من التحول إلى التحول: دراسة هندسية مقارنة للسيارات الهجينة والكهربائية
الكلمات المفتاحية:
المركبات الكهربائية، المركبات الهجينة، كفاءة الطاقة، سلوك الشحن، تدهور البطارية، الاستخدام الفعليالملخص
تقارن هذه الدراسة المركبات الهجينة (HEV/PHEV) والمركبات الكهربائية التي تعمل بالبطارية (BEV) باستخدام بيانات مُقاسة. نقوم بتجميع اختبارات دينامومتر الشاسيه للمركبات الكهربائية والمركبات الهجينة، وسجلات الشحن/الاستخدام الميدانية واسعة النطاق، وتجارب تقادم البطاريات المُتحكم بها. باستخدام مقارنات إحصائية (مثل: فروق المتوسطات، والانحدارات، والاختبارات غير المعلمية)، نقوم بتحليل استهلاك الطاقة (واط/ميل، ميل/غالون)، وحصص القيادة الفعلية للمركبات الكهربائية الهجينة القابلة للشحن، وتأخيرات جلسات الشحن، وتلاشي سعة البطارية. تتضمن النتائج الرئيسية أن المركبات الكهربائية تستهلك طاقة أقل بكثير لكل ميل من المركبات الهجينة القابلة للشحن في دورات الاختبار، حتى بعد تطبيع الكتلة. يستخدم سائقو المركبات الهجينة القابلة للشحن الوضع الكهربائي فقط بنسبة 40-50% من الأميال في المتوسط، وهو أقل بكثير من افتراضات وكالة حماية البيئة الأمريكية لمعامل المنفعة. تهيمن على جلسات الشحن تكاليف التشغيل الإضافية (مثل: فحص الكابلات في المتوسط حوالي 7 ثوانٍ). تُظهر بيانات تقادم البطارية أن فقدان السعة يتسارع عند ارتفاع درجة الحرارة والتيار، مما يدل على الحاجة إلى إدارة حرارية فعّالة. تُسهم نتائجنا في تصميم نظام نقل الحركة (مثل: تعظيم الكبح المتجدد، واختيار الحجم المناسب للمحركات/البطاريات) والسياسات المتبعة (مثل: تحديد أرصدة واقعية للسيارات الهجينة القابلة للشحن، وتحسين موثوقية البنية التحتية للشحن).
المراجع
Environmental Protection Agency. (2023). Automotive Trends Report: 2024 Fleet Details. U.S. EPA, Office of Transportation and Air Quality.
Argonne National Laboratory. (2022). TAPS Downloadable Dynamometer Database (D³) for Electric/Hybrid Vehicles.
Isenstadt, A., Yang, Z., Searle, S., & German, J. (2022). Real-World Usage of Plug-in Hybrid Vehicles in the United States. The International Council on Clean Transportation.
Plötz, P., Link, S., Ringelschwendner, H., Keller, M., Moll, C., Bieker, G., Dornoff, J., & Mock, P. (2022). Real-World Usage of Plug-in Hybrid Vehicles in Europe: A 2022 Update. ICCT.
Ehsani, M. (2023). Quantifying Time to Charge: Longitudinal Study of Charger Operation (Technical Report). Idaho National Laboratory.
Mersky, A. C., Garimella, S., & Samaras, C. (2016). Effects of Regional Grid Mix, Driving Patterns and Climate on the Comparative Lifecycle Greenhouse Gas Emissions of Gasoline and Plug-In Electric Vehicles. Environmental Research Letters, 11, 014009.
NASA Ames Research Center. (2023). Li-ion Battery Aging Dataset, Powertrain Controls and High Performance Computing (PCoE) Division. NASA Open Data Portal.
Howey, D., & Birkl, C. (2017). Oxford Battery Degradation Dataset. Open Science Framework.
He, X., Yang, Z., Wang, S., et al. (2022). EVBattery: A Large-Scale Dataset of Electric Vehicle Battery Usage. arXiv.
Roser, M. (2020). Batteries and Learning Curves. Our World in Data. (Data and chart on historical battery pack costs).
EPA. (2020). Electric Vehicle Myths. U.S. Environmental Protection Agency.
Mohamed Belrzaeg, & Hassnen S. Snoussi. (2024). Impacts of Renewable Energy Sources Integration on Charging Electric Vehicles. Afro-Asian Journal of Scientific Research (AAJSR), 2(1), 245-254.
Adel Ramadan Hussien Mohamed. (2023). Electric Vehicle Contribution for Sustainable Development Goal. Afro-Asian Journal of Scientific Research (AAJSR), 1(2), 360-365.
Mohamed Belrzaeg, & Abdussalam Ali Ahmed. (2023). A The Adoption of Renewable Energy Technologies, Benefits, and Challenges: Mini-Review. Libyan Journal of Contemporary Academic Studies, 1(1), 20-23.
Abdussalam Ali Ahmed, Naje Mohamed Abdulla, & Taha Muftah Abuali. (2025). Performance Optimization and Battery Health Analysis of Electric Vehicles under Real-World Driving Conditions: A Data-Driven Experimental Approach. Journal of Libyan Academy Bani Walid, 1(2), 01–21.
Taha Muftah Abuali, & Abdussalam Ali Ahmed. (2025). Performance Evaluation and Experimental Optimization of a Hybrid Solar–Wind Energy System under Variable Climatic Conditions. Journal of Libyan Academy Bani Walid, 1(2), 22–38.
Mohamed Belrzaeg, & Maamar Miftah Rahmah. (2024). A Comprehensive Review in Addressing Environmental Barriers Considering Renewable Sources Integration and Vehicle-to-Grid Technology. Libyan Journal of Contemporary Academic Studies, 2(1), 1-6.
