إذا نظرت إلى السيارات الكهربائية الحديثة مثل تسلا، هيونداي أيونيك أو بي واي دي، ستلاحظ أن الإطارات أو العجلات فيها تبدو مختلفة قليلًا عن السيارات العادية. الإطارات في معظم السيارات الكهربائية تكون شبه مغلقة، أي أن الفتحات فيها صغيرة أو حتى معدومة، بعكس العجلات المفتوحة في السيارات التقليدية. فلماذا هذا التصميم بالتحديد؟ هل هو مجرد شكل جمالي؟ أم أن وراءه سبب علمي وهندسي مهم؟ في هذه التدوينة هنشرح بالتفصيل الأسباب التقنية وراء هذا التصميم الغريب وأهم فوائده.
1. الديناميكية الهوائية (Aerodynamics)
السيارات الكهربائية تعتمد بشكل كبير على كفاءة الطاقة، لأن أي مقاومة إضافية تعني استهلاكًا أعلى للبطارية ومدى أقصر للقيادة. العجلات المفتوحة تُحدث اضطرابًا كبيرًا في الهواء أثناء دورانها، مما يزيد من مقاومة الهواء (Drag Resistance). لذلك، تقوم الشركات بتصميم الإطارات بشكل شبه مغلق لتقليل هذا الاضطراب وجعل تدفق الهواء أكثر سلاسة حول السيارة. هذه الخطوة البسيطة يمكن أن تُحسّن كفاءة السيارة بنسبة تتراوح بين 2% إلى 5% — وهي نسبة كبيرة في عالم السيارات الكهربائية.
2. الحفاظ على مدى البطارية
كل كيلومتر إضافي في مدى القيادة يُعتبر ميزة تنافسية للشركات المصنعة. عندما يتم تقليل مقاومة الهواء من خلال إطارات مغلقة، تحتاج السيارة إلى طاقة أقل للحركة، مما يقلل استهلاك البطارية. الشركات مثل Tesla وMercedes EQ وLucid Motors تؤكد أن الإطارات المغلقة تُضيف ما بين 10 إلى 20 كيلومترًا إضافيًا إلى المدى الإجمالي، دون تغيير في حجم البطارية.
3. تقليل الضوضاء (Noise Reduction)
أحد مميزات السيارات الكهربائية هو الهدوء أثناء القيادة، لكن العجلات المفتوحة قد تسبب صوت "صفير هوائي" عند السرعات العالية. الإطارات شبه المغلقة تساعد على تقليل هذا الصوت لأنها تمنع دخول الهواء بين الفتحات أثناء الدوران. هذا يجعل القيادة أكثر راحة وسكونًا، خاصة في الطرق السريعة حيث يكون الضجيج مزعجًا.
4. الحفاظ على الفرامل والمكونات الداخلية
في السيارات الكهربائية، لا تُستخدم الفرامل التقليدية بشكل دائم لأن نظام الكبح التجديدي (Regenerative Braking) يقوم بتقليل السرعة واستعادة الطاقة. لكن الأتربة والرطوبة تظل عدوًا للمكونات الداخلية للعجلات. التصميم شبه المغلق يمنع دخول الغبار والماء والطين إلى أقراص الفرامل والمستشعرات، مما يزيد من عمرها الافتراضي ويقلل الحاجة إلى الصيانة.
5. جمالية التصميم والتطور العصري
الشركات اليوم لا تهتم فقط بالأداء، بل بالشكل العصري أيضًا. الإطارات المغلقة تُعطي مظهرًا مستقبليًا يوحي بالتطور التكنولوجي والنظافة التصميمية. العديد من العلامات التجارية مثل بي إم دبليو i4 وهيونداي أيونيك 6 تستخدم عجلات شبه مغلقة كجزء من هوية السيارة المرئية.
6. الوزن والخامات
بعض الشركات تستخدم مواد خفيفة مثل الألومنيوم أو البلاستيك المقوى في أغطية الإطارات المغلقة. هذه المواد تساعد على تقليل الوزن الكلي للعجلة، مما يساهم أيضًا في تحسين كفاءة الطاقة وتقليل استهلاك البطارية. الهدف هو الوصول إلى توازن بين الصلابة والخفة والتصميم الهوائي.
7. تحديات التصميم والتبريد
رغم المزايا الكبيرة، إلا أن الإطارات المغلقة تواجه تحديًا يتعلق بتبريد الفرامل. في السيارات التقليدية، الفتحات في العجلات تساعد على مرور الهواء لتبريد أقراص الفرامل. لكن في السيارات الكهربائية، لأن نظام الكبح التجديدي يقلل من استخدام الفرامل، لم تعد الحاجة إلى التبريد القوي بنفس الأهمية. مع ذلك، الشركات تُصمم الآن أنظمة تبريد ذكية توجه الهواء عبر ممرات خفية بدلًا من الفتحات الظاهرة.
8. الفرق بين الإطارات الكهربائية والعادية
الإطارات المخصصة للسيارات الكهربائية ليست مجرد نسخة من العادية. هي تُصمم خصيصًا لتحمل الوزن الزائد بسبب البطاريات، ولتقليل الاحتكاك مع الطريق (Low Rolling Resistance). تصميمها المغلق جزء من منظومة كاملة هدفها جعل السيارة أكثر كفاءة وصديقة للبيئة. في المقابل، السيارات البنزين تحتاج فتحات أكبر لتبريد الفرامل بشكل أسرع أثناء القيادة الرياضية.
9. أمثلة من شركات عالمية
- Tesla Model 3: تعتمد عجلات شبه مغلقة لزيادة مدى القيادة بحوالي 15 كم. - Hyundai Ioniq 6: التصميم الهوائي للعجلات جزء أساسي من خفض مقاومة الهواء بنسبة 0.21 Cd فقط. - Mercedes EQS: تمتلك عجلات مغلقة بالكامل تقريبًا لتحقيق كفاءة هوائية عالية جدًا. - BMW iX: دمجت الشركة فتحات تهوية صغيرة داخل غطاء مغلق لموازنة التبريد والكفاءة.
10. مستقبل تصميم الإطارات الكهربائية
يتجه مستقبل صناعة السيارات الكهربائية نحو دمج الذكاء الصناعي والمواد الذكية في تصميم الإطارات. من المتوقع أن نرى إطارات قابلة للتعديل في شكلها تبعًا للسرعة أو نوع الطريق. كما تعمل شركات مثل Michelin وGoodyear على تطوير إطارات "ذكية" قادرة على قياس الحرارة والضغط وإرسال البيانات إلى نظام السيارة مباشرة.
الخلاصة
تصميم الإطارات شبه المغلقة في السيارات الكهربائية ليس مجرد اختيار جمالي، بل هو نتيجة بحث وتطوير دقيق يهدف إلى زيادة الكفاءة، تقليل مقاومة الهواء، وإطالة عمر البطارية. كل عنصر في السيارة الكهربائية — حتى شكل العجلات — يلعب دورًا في تحقيق أقصى أداء بأقل طاقة ممكنة. ففي عالم يسعى نحو التنقل المستدام، تبدو العجلات المغلقة رمزًا للذكاء الهندسي والتفكير المستقبلي في كل تفصيلة صغيرة.
🚗 شكراً جزيلاً لقراءتك لمقال "لماذا إطارات السيارات الكهربائية شبه مغلقة؟" ضمن قسم "نصائح الشراء والصيانة" على مدونة السيارات الكهربائية | HV CAR. إذا أعجبتك المعلومات 💡، لا تتردد في مشاركتها مع أصدقائك أو ترك تعليقك في الأسفل. دعمك المستمر يساعدنا على تقديم المزيد من المقالات والفيديوهات المفيدة عن عالم خالي من الانبعاثات ⚡.
🔋 فريق HV-CAR
