خودروهای-هیبریدی

چگونگی کار و ویژگی‌های خودروهای هیبرید

با گذر زمان تکنولوژی‌های مختلف، جهت تامین انرژی حاصل برای به حرکت درآوردن خودرو ها ابداع شد که از بین آنها دو نوع تکنولوژی هیبریدی و برقی بیشترین طرفدار و در عین حال بحث برانگیزترین موارد نیز بوده اند.

از تولید اولین خودرو با تکنولوژی هیبرید تا به امروز حدود 20 سال می گذرد و بحران کاهش منابع سوخت فسیلی و هزینه بالای سوخت از یک طرف و از طرفی دیگر پررنگ شدن مسائل زیست محیطی و افزایش آلودگی هوا و خطرات حاصل از آن، سبب گشته تا شاهد گسترش و توسعه روزافزون تولیدات خودروهایی با این تکنولوژی باشیم.

خودرو برقی دوگانه نوعی خودرو است که با ترکیب نیروی ناشی از موتور درون‌سوز با منبع ذخیره انرژی الکتریکی موجب صرفه‌جویی در مصرف سوخت و کاهش آلودگی ناشی از خودروهای بنزینی و دیزل موجود در بازار می‌شود. یک خودروی هیبرید مدلی است که از دو منبع انرژی مختلف استفاده می کند تا راندمان و کارایی خود را به حداکثر برساند. به این ترتیب ترکیب انرژی الکتریکی ذخیره شده در باتری ‌ها و انرژی احتراقی سوخت‌ هایی مثل بنزین، دیزل و یا گاز مایع یک خودروی هیبریدی را می ‌سازد.

 البته موضوع پیچیده‌ تر از این حرف‌ها است زیرا در سیستم‌ های هیبریدی متفاوت انرژی الکتریکی شاید مثلاً توسط پیشرانه‌ احتراق داخلی و یا از ترمز های احیا شونده تولید شود در حالی‌ که در سیستم های دیگر شما می ‌توانید برای شارژ باتری‌ ها از پریز برق استفاده کنید.

hybrid
هیبریدی

به طور کل می‌توان خودروهای هیبریدی را به عنوان خودرویی دوگانه با قدرت ترکیبی بین یک موتور درون سوز و یک موتور الکتریکی معرفی کرد که تنها با سوخت گیری موتور بنزینی، موتور الکتریکی هم توسط انرژی حرکتی موتور شارژ شده و با حرکت هر دو با هم یا تنها موتور الکتریکی، باعث صرفه جویی در مصرف سوخت و کاهش گازهای آلاینده محیط زیست می‌شوند و شایان ذکر است که این تکنولوژی برای اولین بار توسط کمپانی تویوتا به تولید انبوه رسید.

خودروهای هیبرید برقی (Hybrid Electric Vehicles) شامل موتور احتراق داخلی و موتور الکتریکی همراه با باتری هستند. این ترکیب باعث می‌شود که هم از مزایای خودروهای امروزی که الکتریکی است بهره‌مند شویم و هم از خاصیت‌های خوب موتورهای احتراق داخلی سنتی استفاده کنیم. این ترکیب به موتور الکتریکی و باتری این امکان را می‌دهد تا موتور احتراق داخلی را در بهینه‌ترین محدوده خود نگه دارد. این عمل موجب کاهش مصرف سوخت می‌شود. این ترکیب که شامل موتور احتراق داخلی است می‌تواند معایب خودروهای الکتریکی خالص را برطرف نماید و همانند خودروهای معمولی دارای قدرت و سرعت مناسب باشد.

موتورهای الکتریکی به عنوان وسیله‌ای برای بهینه کردن بازده درون‌سوزی و بازیابی انرژی جنبشی حاصل از ترمز و حرکت سرازیری خودرو عمل می‌کنند. موتور درون‌سوز می‌تواند هنگامی‌که خودرو حرکت نمی‌کند یا سرعت آن پایین‌تر از آستانه از پیش تنظیم شده‌است، متوقف شود و به جای آن از موتور الکتریکی استفاده شود. عملیات درون‌سوزی با تنظیم کردن سرعت و گشتاور موتور محرکه بهینه می‌شود. موتور الکتریکی، در صورتی که موتور محرکه توانی بیش از توان درخواستی راننده تولید کند، از آن توان برای شارژ باتری استفاده می‌کند که از این انرژی ذخیره شده برای تولید توان اضافی هنگامی‌که موتور محرکه توانایی تولید توان درخواستی را ندارد، استفاده می‌شود.

s

خودروهای دوگانه را می‌توان به سه زیر گروه سری، موازی و سری-موازی تقسیم کردکه این نام‌گذاری‌ها به حالتی‌که موتور درون‌سوز و موتور الکتریکی توان را به چرخ‌ها وارد می‌کند، باز می‌گردد.

  • هیبرید های سری

هیبرید های سری مانند خودروی فیسکر کارما و یا بعضی نسخه ‌های ب ام و i3،  به تنهایی به وسیله الکتریسیته حرکت می ‌کنند و زمانی که شما در حال رانندگی هستید، پیشرانه‌ احتراق داخلی با شارژ کردن باتری‌ها به محدوده‌ حرکتی شما اضافه می ‌کند.

هیبریدهای سری بسیار پاک هستند و تمام اهداف و انتظارات یک خودروی تمام الکتریکی را در مسافت ‌های کوتاه برآورده می‌ کنند.

بزرگ‌ترین نقطه‌ ضعف و شاید ایراد این نوع سیستم‌ ها هزینه‌ بالایی است که دارند. با تکنولوژی امروزی، باتری‌های بزرگتری که مورد نیاز هیبریدهای سری می‌باشد، گران ‌تر از باتری‌های کوچک ‌تر سیستم‌های هیبریدی موازی هستند. هزینه‌ اضافی و پیچیدگی ژنراتور احتراق داخلی می ‌تواند این خودروها را حتی گران ‌تر از خودرو های الکتریکی خالص کند.

  • هیبرید های موازی

سیستم سینرژی هیبرید تویوتا  از شناخته ‌شده‌ ترین سیستم‌ های هیبرید موازی است. همچنین هوندا Insight  که خودروی پرطرفداری هم هست از این سیستم استفاده می‌کند. هر دو خودرو، اول با پیشرانه‌ احتراق داخلی حرکت می‌ کنند اما واحد الکتریکی نیز به همین قوای محرکه متصل می‌شود. بنابراین می ‌تواند قدرت بیشتری را در هنگام شتاب‌ ایجاد کند. به همین دلیل در مصرف سوخت صرفه‌ جویی قابل توجهی می‌شود.

هیبرید موازی می‌تواند به تنهایی با حالت الکتریکی نیز کار کند. هر چند که معمولاً تنها در سرعت ‌های پایین و برای رانندگی در شهر و محدوده‌های کوچک این کار انجام می‌شود. البته اندازه‌ کوچک باتری‌ها باعث رسیدن به حداکثر ظرفیت شارژ به سرعت می‌شود و اصلا نگرانی در رابطه با محدوده حرکتی وجود ندارد.

خودروی-هیبریدی-هوندا
  • هیبریدهای  دوگانه سری-موازی

سیستم هیبرید ملایم (Mild) اساساً مشابه سیستم هیبرید موازی است و در آن پیشرانه‌ الکتریکی در زمان نیاز خودرو به قدرت بیشتر، با پیشرانه‌ احتراق داخلی همکاری می‌‌کند.می‌توان نتیجه گرفت که این سیستم معمولا ً از کوچکترین باتری‌ها استفاده می‌کند، اما به تنهایی نیز نمی‌ تواند با باتری کار کند. البته در این نوع خودرو، شما از مزیت‌های کاهش مصرف سوخت بهره‌مند می ‌شوید و انرژی که معمولاً در هنگام ترمز به هدر می‌رود می‌تواند به الکتریسیته تبدیل شده و در باتری‌ها ذخیره شود، تا هر زمان که نیاز شد از آن استفاده کند. در حالی‌ که این سیستم به عنوان هیبرید ملایم طبقه ‌بندی شده اما این همیشه تعریفی مناسب  برای این نوع از خودروها نیست. فراری لافراری ۹۶۳ اسب بخاری از سیستمی شبیه این استفاده می کند که با نیروی الکتریکی می ‌تواند به کارایی بسیار بالایی دست پیدا کند.

هیبریدی
  • پلاگین هیبرید ها

خودرو اتصال برقی دوگانه‌سوز (PHEV)، که با نام پلاگین هایبرید (Plug-in hybrid)   تازه ‌ترین نوع قوای محرکه هستند و خیلی سریع طرفداران زیادی پیدا کردند. این سیستم‌ ها با اضافه کردن باتری ‌های بزرگ ‌تری که می‌ تواند از منبع انرژی خارجی تغذیه شود اساس مفهوم هیبرید های موازی را به خودرو های تمام الکتریکی نزدیک ‌تر کرده‌اند.

خودرو های هیبرید موازی به طور فوق العاده ای با آپشن پلاگین هیبریدی سفارش داده می ‌شوند. بنابراین برای مثال می‌ توان جدید ترین نسخه‌ تویوتا پریوس PHEV را نام برد که گفته می شود در حالت فقط الکتریکی ۴۸ کیلومتر را طی می کند. در شرایط رانندگی عادی پریوس هیبرید معمولی شاید بتواند تنها ۱٫۶ کیلومتر را در حالت تمام الکتریکی و پیش از آنکه پیشرانه وارد مدار شود حرکت کند.

با اینکه خودرو های پلاگین هیبریدی برای رانندگی روزمره خیلی مناسب هستند اما اگر معمولا مسافت ‌های زیادی را رانندگی می ‌کنید، مزیت ‌های کاهش مصرف سوخت محدوده‌ حرکتی ۴۸ کیلومتری می ‌تواند با هزینه‌ های بیشتر این تکنولوژی خنثی شود. شاید یک خودروی دیزل کم‌ مصرف گزینه‌ بهتری باشد.

شاسی‌ بلند میتسو بیشی اوت لندر، مرسدس C350e و ولوو V60. ابر خودرو های مک لارن P1  و پورشه ۹۱۸ جزو این نوع از خودروها می‌باشد.

خودروی-هیبریدی-هیوندا

در کشوری مانند انگلستان که هزینه سوخت فوق العاده بالا بوده و حتی قوانین وضع شده در این کشور ، دارندگان خودروها را مجاب به پرداخت مالیات به ازای آلایندگی خودروی خود می کند و مردم این کشور برای سفر ترجیح میدهند که از مترو یا سایر وسایل نقلیه عمومی به جای خودروی شخصی استفاده کنند، شاید خودروی برقی هم انتخاب منطقی باشد که باز هم در مقایسه با خودروی هیبریدی به اولویت دوم تبدیل می شود! ولی آنچه در ارتباط با ایران می توان گفت این است که قطعا خودروی هیبریدی انتخاب منطقی تری نسبت به خودروی برقی می باشد!

2 thoughts on “چگونگی کار و ویژگی‌های خودروهای هیبرید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

یک × چهار =