معرفی خودروهای برقی و هیبریدی به زبان ساده

 بسیاری از کشورهای دنیا تمایز زیادی را بین برقی کردن خودروها با خودروهای برقی قائل می‌شوند. خودروهای برقی شده الزاما تمام الکتریک نیستند. این خودروها که در انگلیسی با لفظ Electrificatied car شناخته می‌شوند.

دنیا آلوده و آلوده‌تر می‌شود و آلاینده‌های ناشی از حمل و نقل درون شهری و جاده‌ای، گروه‌های زیادی از سیاست‌مداران، تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان را از مدت‌ها پیش به تکاپو انداخته تا راهکاری بیندیشند و برای مقابله با پدیده گرمایش زمین راه‌حل ارائه دهند.

کشورهای جهان این روزها استفاده از خودروهای الکتریکی و هیبریدی به جای انواع احتراقی را راه حلی آسان، سریع و قابل دسترس برای رسیدن به این هدف می‌دانند. راه حلی که متخصصین آن را ارائه کرده و خودروسازان جهان در حال اجرائی کردن آن هستند. اما این سوال مطرح است که آیا استفاده از خودروهای الکتریکی یا هیبریدی راه‌حلی فراگیر و عملیاتی در تمام جهان محسوب می‌شود یا باید برای استفاده از این امکانات، راه‌حل‌های منطقه‌ای و جغرافیایی ارائه داد.

آیا منابع انرژی مورد استفاده برای این خودروها نیز می‌توانند فاکتور تاثیرگذاری در انتخاب خودروها در نقاط مختلف جهان باشند یا تامین انرژی به خودی خود می‌توانند هزینه‌بر یا آلاینده‌تر از آب درآید.
مطالعه بازار فروش خودروها با فن‌آوری‌های الکتریکی نشان می‌دهد، روند استفاده از این فن‌آوری در کشورهای مختلف، متفاوت است. به عنوان مثال ژاپنی‌ها مدل‌های هیبریدی را به انواع الکتریکی ترجیح می‌دهند و مردم هلند و نروژ خودروهای الکتریکی را از مدل‌های هیبریدی بیشتر دوست دارند.

این اختلاف سلیقه بین اروپایی‌ها و ژاپنی‌ها عوامل متعددی دارد. وجود زیرساخت‌ها، تمایل رانندگان، کاربردی بودن فناوری‌های موجود در خودروهای مدرن و از همه مهم‌تر منابع تولید برق در انتخاب مردم شرق و غرب تاثیر دارد. چرا که مهم‌ترین هدف استفاده از فناوری‌های الکتریک-هیبرید در خودروها کاهش آلایندگی محیط است و نه آلوده کردن بیشتر.

بسیاری از کشورهای دنیا تمایز زیادی را بین برقی کردن خودروها با خودروهای برقی قائل می‌شوند. خودروهای برقی شده الزاما تمام الکتریک نیستند. این خودروها که در انگلیسی با لفظ Electrificatied car شناخته می‌شوند، به گزینه‌های الکتریکی مجهز شده‌اند که درصدی از نیروی یک خودرو را از منابع برقی تامین می‌کند. معمولا این دسته از خودروها در کنار موتور احتراقی خود دارای یک موتور الکتریکی نیز هستند و با خودروهای صرفا برقی متفاوتند.

مسلما تا زمانی که خودروهایی مانند پراید، سمند، دنا تنها از موتورهای احتراقی بهره می‌برند، هیچ روند الکتریکی‌سازی رخ نداده است. اما با اضافه شدن یک موتور الکتریکی کم توان 3 کیلو واتی، همین خودروها برقی نامیده می‌شوند. همین مثال می‌تواند تلاش خودروسازان خارجی در روند برقی‌سازی خودروها و تفاوت آن از خودروهای الکتریکی را نشان دهد.

"استارت- استاپ" اولین گام در فرآیند برقی سازی خودروها
یکی از فرآیندهای ساده برقی‌سازی خودروها استفاده از فناوری "حرکت- توقف" یا همان "Stop/Start" است.

خوب است بدانید نزدیک به 20 درصد آلودگی ناشی از خودروها و 10 درصد مصرف سوخت، زمانی رخ می‌دهد که پشت چراغ قرمز یا در ترافیک متوقف‌ شده‌اید و ناچارید خودرو را روشن نگه‌دارید. "Stop/Start" در این مرحله بزرگترین کمک را به شما خواهد کرد.

این سامانه به گونه‌ای طراحی شده که در حین توقف‌های کوتاه، موتور احتراقی خاموش شده و از سوزاندن سوخت و تولید co2 بیشتر ممانعت به عمل می‌آورد. در عین حال راننده برای بازگرداندن خودرو به حالت قبل، کار سخت و طاقت‌فرسایی انجام نخواهد داد و تنها کافیست تا راننده پدال گاز را فشار دهد.

کپچر مجهز به فناوری حرکت- توقف
در دل این فناوری ، یک موتور الکتریکی کوچک وجود دارد که با سرعت و در دفعات زیاد موتور احتراقی را خاموش و روشن می‌کند و فعالیتی مانند ژنراتور از خود نشان می‌دهد. باتری 12 ولتی در این خودروها نیز همچنان کار برق‌رسانی را انجام خواهند داد. چنین خودروهایی در فرهنگ اروپایی جا افتاده‌اند و خودروسازان آنها با اضافه کردن یک موتور الکتریکی کوچک اولین و کوتاهترین گام را برای "برقی‌سازی" انجام داده‌اند. در ایران خودروهایی مانند هایما، نیسان جوک و رنو کپچر از این فناوری بهره‌مند هستند.

هیبریدی‌های متوسط از فرایند ترمز شارژ الکتریکی می‌سازند
اما خودروهای هیبریدی دیگری نیز وجود دارند که می‌توانند انرژی حاصل از هر ترمز را دریافت و ذخیره کنند. در این خودروهای هیبریدی موتور الکتریکی قویتری نسبت به خودروهای حاوی فناوری "حرکت- توقف" وجود دارد . این موتورهای الکتریکی در کنار موتورهای درون‌سوز قرار می‌گیرند تا با افزایش کارایی موتور اصلی به کاهش مصرف سوخت منجر شوند. باتری‌های به کار رفته در این خودروهای ملایم هیبریدی معمولا 48 ولتی هستند تا بتوانند خودرو را حرکت داده یا به خوبی متوقف کنند. برقی‌سازی در این خودروها نسبت به موتورهای قبلی تقویت شده و نمونه فناوری آن در خودروهایی مانند تویوتا کرون، هوندا اینسایت و مینی به کار رفته است. این فناوری در جهان با نام هیبریدی‌های ملایم شناخته می‌شوند.

بار اصلی حرکت در هیبریدی‌های کامل بر دوش موتورهای احتراقی است
هیبریدی‌های کامل بحثی جداگانه دارند. در این خودروها یک موتور الکتریکی بسیار قدرتمند در کنار موتور احتراقی قرار گرفته که بدون اتکا به موتور درون‌سوز و به تنهایی خودرو را می‌راند.

امثال این خودروها در دنیایی که به سمت هیبریدی‌ها پیش‌می‌رود در حال افزایش است و می‌توان از تویوتا پریوس و هیوندای سوناتای هیبریدی در این رده نام برد. "تمام هیبریدی‌"ها هم ویژگی خودروهای حرکت- توقف را دارند و هم از ویژگی‌ هیبریدی‌های ملایم بهره می‌برند. از طرفی موتور خودروهای هیبریدی کامل آنقدر قدرتمند است که به شکلی مستقل به خوبی می‌توانند خودرو را روی شیب حرکت داده یا به شتاب برسانند. با این وجود باید گفت در این خودروها نیز کار اصلی بر دوش موتورهای احتراقی است.

پلاگین هیبرید
چندی پیش خودروسازان به این باور رسیدند که هیبریدی‌ها توان طی مسیر در مسافت‌های طولانی را ندارند و باتری‌های لیتیومی آنها در نهایت می‌تواند بردی کوتاه را برای این خودروها رقم بزند. برای مثال می‌توان به بردی پنج کیلومتری برای پریوس‌های اولیه اشاره کرد. اما این بردهای کوتاه قطعا پاسخ‌گوی نیاز مشتریان نبود. بنابراین خودروسازان تصمیم گرفتند تا ظرفیت باتری‌ها را افزایش داده و امکان شارژ آن از طریق برق خانگی یا ایستگاه‌های شارژ خیابانی را فراهم آورند. شارژ الکتریکی خودروها باعث کاهش قابل توجه آلایندگی در سیکل حرکت‌های شهری می‌شود.

برای مثال پریوس‌های اولیه که دارای باتری یک کیلوواتی بودند، با استفاده از باتری‌های قابل شارژ 4.4 کیلوواتی، حرکت در فاز الکتریکی را به 23 کیلومتر رساندند تا عملکرد بهتری را برای موتورهای احتراقی رقم بزنند.

خودروهای هیبریدی بردافزا بیش از 200 کیلومتر می‌‎رانند
این روزها خودروسازان وعده ساخت خودروهای هیبریدی با قابلیت طی مسیر طولانی را می‌دهند. وعده حرکت 300 کیلومتر با یک بار شارژ در خودروهای آینده مسئله چندان غریبی نیست. این برد حرکتی می‌تواند نیاز رانندگان در حرکت روزانه را پاسخ گوید.

نیسان نوت هیبریدی با قابلیت طی مسافت طولانی
باتری‌های پرظرفیت این خودروها در فاز الکتریکی خودرو را حدود 200 کیلومتر می‌راند و امکان شارژ مجدد آنها از طریق خانگی یا ایستگاه‌های شارژ سریع در زمان کوتاه وجود دارد. اما در مواقع اضطراری که امکان شارژ وجود ندارد، یک ژنراتور که به یک موتور کوچک احتراقی مجهز شده می‌تواند باتری را در حین حرکت یا توقف خودرو، شارژ کند. ب‌ام‌و i3، نیسان لیف یا نسخه‌های جدید نیسان نوت در این رده قرار دارند.

تسلا مدل s یک خودروی برقی کامل بدون موتور احتراقی
در بالاترین سطح الکتریکی‌سازی، خودرو هیچ موتور احتراقی ندارد و صرفا با موتور الکتریکی و با تکیه بر توان باتری حرکت می‌کند و ظرفیت باتری آنها عموما بیش از 50 کیلووات ساعت می‌رسد. تسلا مدل S نمونه بسیار خوبی از این خودروهاست. این خودرو برای پیمایش 350 کیلومتری خود، باتری‌ای با ظرفیت 85 کیلووات ساعت به وزن 540 کیلوگرم را در خود جا داده و با توجه به این شرایط یکی از پرشتاب‌ترین خودروهای این رده محسوب می‌شود. استفاده از این خودروها درون شهری نیز یکی از راه‌های کاهش آلودگی است اما این خودروها نیز با چالش وزن و حجم زیاد باتری‌ها، قیمت بسیار بالای آنها و زمان شارژ دست و پنجه نرم می‌کنند و تلاش خودروسازان نیز در جهت حل و فصل این معضل است.