بررسی جامع خودروهای برقی و هیبریدی (قسمت اول)

|
۰ دیدگاه
خودروهای برقی و هیبریدی

در این مطلب قصد داریم به بررسی جامع انواع مختلف خودروهای برقی و هیبریدی بپردازیم. در ابتدا نیز توضیحی در مورد کارخانه عظیم باتری سازی تسلا ارائه خواهیم داد که می تواند آینده صنعت های خودروهای برقی را متحول کند.

کلیک- در بخش اول به بررسی انواع خودروی برقی و مزایا و معایب آن ها می پردازیم و آن ها را با یکدیگر مقایسه می کنیم و در بخش دوم نیز موانع موجود بر سر راه رشد و ترقی این خودروها و همچنین آینده آن ها را بررسی می کنیم. با همراه باشید.

کارخانه بزرگ تسلا در اواسط مرداد ماه در ایالت نوادای آمریکا افتتاح شد که در میان رسانه ها و همچنین عموم مردم سر و صدای زیادی به پا کرد. تنها ۱۴ درصد از این پروژه عظیم ۵ میلیارد دلاری تاکنون به پایان رسیده است و طبق برنامه ریزی های انجام شده توسط کارخانه تسلا، این پروژه عظیم تا پایان سال ۲۰۲۰ کاملا تکمیل خواهد شد. طبق گفته شرکت تسلا، بخش باتری سازی این کارخانه از سال ۲۰۱۷ فعالیت خود را آغاز خواهد کرد و طبق پیش بینی های این شرکت، این کارخانه تا سال ۲۰۱۸ به ظرفیت تولید ۵۰۰ هزار خودروی مدل ۳ تسلا در سال دست پیدا خواهد کرد. بخش عظیمی از نیاز شرکت تسلا برای ایجاد کارخانه عظیم خود، به کاهش هزینه ساخت باتری های لیتومی تولیدی خود مربوط می شود.

tesla-gigafactory-1

الون ماسک، مدیر عامل شرکت تسلا به بیان این مطلب پرداخت که این کارخانه عظیم معجزه فناوری تولید نوین است و می توان این کارخانه عظیم را دستگاهی را در نظر گرفت که خالق خودروهای بی شماری خواهد بود. الون ماسک معتقد است که این کارخانه تنها یک پدیده فوق العاده نیست و می تواند اقتصاد باتری های لیتیومی را نیز متحول کند. زمانی که این پروژه به پایان برسد، قیمت باتری ها از ۱۹۰ دلار برای هر کیلووات ساعت برق در ماه آپریل ۲۰۱۶، به ۱۳۰ دلار برای هر کیلووات ساعت برق کاهش پیدا می کند. فرایند تولید میزان بالایی از باتری ها، با کاهش میزان بالایی از ضایعات و کاهش چرخه های تأمین کننده، همراه خواهد شد. در این کارخانه عظیم باتری سازی، در بسیاری از هزینه ها صرفه جویی می شود که در نهایت باعث کاهش ۳۰ درصدی هزینه تولید باتری ها می شود.

این کارخانه یکی از پروژه های عظیم الون ماسک است و وی معتقد است جهان برای اینکه کاملا برقی شود، آماده است؛ اما آیا واقعاً این چنین است؟ آیا واقعاً باتری های لیتیوم یونی در همان مسیر پیشرفتی که الون ماسک تصور می کند، قرار گرفته اند؟ در سال ۲۰۱۵، ۷۲٫۳۷ میلیون دستگاه خودرو در سراسر جهان فروخته شد و سهم خودروهای برقی از این تعداد خودرو، تنها ۵۴۰ هزار دستگاه بود که فقط ۰٫۸ درصد از خودروهای فروخته شده بود. اگر چه تعداد خودروهای فروخته شده، نسبت به ۳۷۶ هزار خودروی برقی فروخته شده در سال ۲۰۱۴ رشد چشمگیری داشت، اما باز هم تعداد آن ها کمتر از یک درصد از خودروهای فروخته شده در سراسر جهان بود.

طبق گفته شرکت تسلا، این شرکت در سال ۲۰۱۵ موفق شد ۵۰ هزار و ۵۸۰ دستگاه از خودروهای خود را به فروش برساند که برابر با ۰٫۷ درصد از خودروهای فروخته شده در کل جهان و کمتر از ۱۰ درصد کل خودروهای برقی فروخته شده در جهان بود؛ بنابراین می توان گفت تسلا تا حدودی موفق بوده است؛ اما باید این مسأله را نیز در نظر بگیریم که شرکت های خودروساز تولید کننده خودروهای قدیمی دیزلی و بنزینی مانند رنو و نیسان، نیز در حال دست یافتن به فناوری هایی در ساخت خودرو هستند که می تواند میزان خروج گازهای سمی از آن ها را به صفر برساند و در نتیجه هیچ نوع آلودگی در محیط زیست ایجاد نمی شود. شرکت رنو – نیسان که با مشارکت دو شرکت خودروسازی رنو و نیسان ایجاد شده است و سازنده خودروی برقی نیسان LEAF (که در حال حاضر پرفروش ترین خودروی برقی در جهان است) و چند خودروی برقی دیگر است، موفق شد ۱۰۰ هزار خودروی برقی را از ماه آگوست سال ۲۰۱۵ تا آگوست سال ۲۰۱۶ به فروش برساند.

nissan-leaf

نیسان LEAF

تسلا تصمیم خود را گرفته است تا در کارخانه عظیم باتری سازی خود، خودروهای برقی خود را نیز به میزان انبوهی تولید کند. اما باید به این موضوع هم توجه کنیم که شرکت های خودروساز دیگر مانند فورد، بنز، BMW، آئودی و تویوتا نیز نقش مهمی را در بازار خودروهای برقی ایفا می کنند و علاوه بر تولید خودروهای قدیمی خود، در حال کار کردن بر روی خودروهای جدید هیبریدی نیز هستند. در ادامه برای درک بهتر مسائل مرتبط با خودروهای برقی، به بررسی انواع مختلف خودروهای برقی موجود در بازار، معایب و مزایای آن ها و مقایسه آن ها با یکدیگر می پردازیم.

خودروهای برقی به چهار دسته تقسیم می شوند که شامل خودروهایی که فقط باتری نیروی آن ها را تأمین می کند (BEV)، خودروهایی اتصال برقی هیبریدی (PHEV)، خودروهای هیبریدی برقی (HEV) و خودروهای برقی پیل سوختی می شود. هر کدام از این خودروهای برقی مزایا و معایبی دارند؛ اما موضوعی که کاملا مشخص و واضح است این است که همه این خودروها در مقایسه با خودروهای قدیمی با موتورهای احتراقی که سوخت های فسیلی نیروی آن ها را تأمین می کنند، آسیب به مراتب کمتری به محیط زیست وارد می کنند. در ادامه به توضیح درباره انواع مختلف خودروهای برقی می پردازیم.

خودروهایی که نیروی آن ها تماما توسط باتری تأمین می شود

در این خودروها فقط از باتری برای تأمین نیروی موتور خودرو استفاده می شود که معمولا باعث می شود مسافتی که خودرو می تواند طی کند، به شدت محدود شود. البته یکی از خودروهای برقی تسلا یعنی مدل S از این قاعده مستثنی است و می تواند با هر شارژ مسافتی در حدود ۴۳۰ کیلومتر را طی کند. البته موارد مختلفی می توانند مسافتی را که این خودروها می توانند طی کند، تحت تأثیر قرار دهند که شامل اندازه باتری های مورد استفاده، سرعت خودرو، گرمی و سردی هوا و استفاده از کولر خودرو یا عدم استفاده از آن و موارد دیگر می شود.

هیچ شرکت خوروساز دیگری به غیر از تسلا، تاکنون خودروهای برقی را که نیروی آن ها تنها توسط باتری تأمین می شود، تولید نکرده است؛ اما در خودروهای اتصال برقی هیبریدی خود و یا در خودروهای بنزینی یا دیزلی خود، برای تأمین نیروی خودروهای خود از باتری استفاده می کنند. خودروهای برقی BMW i3، شورلت اسپارک EV، میتسوبیشی i-MiEV و خودروی LEAF نیسان از جمله این خودروها هستند.

bmw-i3

BMW i3

chevrolet-spark-ev-4902_6

شورلت اسپارک EV،

۲۰۱۶-mitsubishi-i-miev-8

میتسوبیشی i-MiEV

بزرگترین مشکل در مورد این نوع از خودروهای برقی این است که هنوز هیچ ایستگاهی برای شارژ این خودروها احداث نشده است و شارژ باتری این خودروها نیز به زمان زیادی نیاز دارد. اگر چه تسلا ایستگاه هایی برای شارژ فوق سریع خودروهای خود ایجاد کرده است؛ اما مشکل این است که خودروهای سایر برندها نمی توانند از این ایستگاه ها استفاده کنند. البته صاحبان این خودروها تنها زمانی با مشکل مواجه می شوند که بخواهند مسافتی را طی کنند که بیشتر از ظرفیت پیمایشی خودروها باشد و در مسافت های کوتاه و رفت و آمدهای درون شهری، با مشکلی مواجه نمی شوند.

یکی  دیگر از معایب این خوروها، هزینه بالای تولید آن ها است که باعث می شود قیمت خودرو نیز به تبع آن افزایش پیدا کند و مردم از آن ها استقبال نکنند؛ بنابراین تسلا تلاش می کند قیمت این نوع خودروها را تا حد ممکن کاهش دهد و خریداران نیز بی صبرانه منتظر رونمایی تسلا از خودروی مدل ۳ خود هستند. اگر چه قیمت پایه خودروی مدل ۳ تسلا از ۳۵ هزار دلار آغاز می شود؛ اما باز هم تعدادی بسیاری از افراد توان پرداخت این مبلغ را نیز ندارند.

خودروهای اتصال برقی هیبریدی

ساختار این خودروها به صورتی است که علاوه بر باتری، از موتورهای دیزلی و بنزینی نیز برای تأمین نیروی آن ها استفاده می شود. چنین خودروهایی از محبوبیت زیادی برخوردار هستند؛ زیرا از ظرفیت پیمایشی بالایی برخوردار هستند و مصرف سوخت کمی نیز دارند. این خودروها به راحتی می توانند با استفاده از پریز برق شارژ شوند. صاحبان این خودروها می توانند برای تأمین نیروی خودروی خود در مسافت های کوتاه، از باتری های آن کمک بگیرند و در صورتی که شارژ باتری تمام شد می توانند به راحتی آن ها را شارژ کنند و یا در ادامه مسیر از موتور احتراقی خودروی خود استفاده کنند. یکی از معایب این خودروها نسبت به خودروهایی که نیروهای آن ها فقط توسط باتری تأمین می شود این است که آلودگی بیشتری در محیط زیست ایجاد می کنند؛ اما قطعا آلودگی آن‌ ها نسبت به خودروهایی که فقط دارای موتور بنزینی یا دیزلی هستند، کمتر است. خودروهای ولت شورلت، تویوتا پیروس PHV، میتسوبیشی اوتلاندر PHEV و BMW i8 از جمله خودروهای شناخته شده اتصال برقی هیبریدی هستند که در حال حاضر در بازار موجود هستند.

۲۰۱۶-chevrolet-volt-010

ولت شورلت

۲۰۱۵-bmw-i8-first-drive-front-angle-2-970x546-c

BMW i8

pirus

تویوتا پیروس PHV

mitsubishi-outlander-phev-front-right-e1445530031416

میتسوبیشی اوتلاندر PHEV

خودروهای هیبریدی برقی

خودروهای هیبریدی معمولی با موتور بنزینی و موتور برقی را نمی توان به عنوان خودروهای برقی در نظر گرفت و نمی توان آن ها را از طریق پریز برق شارژ کرد. طرز کار این خودروها به صورتی است که نیروی آن ها توسط یک موتور بنزینی تأمین می شود و فناوری جدیدی به کار گرفته شده در این خودروها موجب شده است هنگامی که راننده ترمز می گیرد، انرژی جنبشی حاصل از ترمز گرفتن تبدیل به انرژی برق می شود و برای تأمین انرژی خودرو مصرف می شود. خودروهای تویوتا پیروس (که می توان آن را نخستین خودروی واقعاً هیبریدی موفق نامید)، تویوتا کمری و خودروی هیبریدی اسکیپ فورد جزء بهترین خودروهای هیبریدی برقی شناخته شده هستند.

۲۰۱۷-toyota-prius-prime-front-three-quarter-03

تویوتا پیروس

toyota-camery

تویوتا کمری

۲۰۱۷-ford-escape-23

فورد اسکیپ

خودروهای برقی پیل سوختی

این نوع از خودروها هم نوعی از خودروهای دوستدار محیط زیست هستند. ساختار این خودروها به صورتی است که گاز هیدروژن را برای تأمین نیروی موتور برقی به انرژی الکتریسیته تبدیل می کنند. در فرایند تبدیل گاز نیتروژن به برق، تنها چیزی که تولید می شود، آب و حرارت است که هیچ آسیبی به محیط زیست وارد نمی کند. این خودروها نیز دارای باتری هستند. در مقایسه این خودروها با خودروهایی که نیروی آن ها فقط توسط باتری تأمین می شود، باید گفت که موتورهای مدرن گازی این نوع خودروها باعث برتری آن ها نسبت به خودروهای مذکور شده است و مخزن گاز این خودروها نیز تنها ظرف مدت ۵ دقیقه پر می شود.

حال این سوال مطرح می شود که دلیل عدم استفاده از خودروهای برقی پیل سوختی چیست؟ یکی از دلایل این موضوع این است که فناوری به کار گرفته شده در این خودروها، فناوری نسبتا جدیدی است و بزرگترین مشکل در مورد این خودروها، عدم وجود ایستگاه هایی برای سوخت گیری این خودروها است و از سویی دیگر در حال حاضر تعداد کمی از این خودروها تولید شده است و دارای قیمت بالایی نیز هستند. خودروی هیوندای توسان یکی از این خودروها است که در حال حاضر فقط امکان اجاره آن وجود دارد. خودروی تویوتا میرای نیز یکی دیگر از خودروهای برقی پیل سوختی است که قیمت پایه آن در حدود ۵۸ هزار دلار است. در ضمن فرایند تولید و ذخیره سازی گاز هیدروژن نیز مشکلات خاص خود را دارد که در ادامه به صورت مختصر در مورد آن ها توضیح خواهیم داد.

totoya-mirai

تویوتا میرای

tuskan

هیوندای توسان

در بخش بعدی با ما همراه باشید.

0 پسندیده شده
احمدرضا فرهبد
از این نویسنده

بدون دیدگاه

جهت ارسال پیام و دیدگاه خود از طریق فرم زیر اقدام و موارد زیر را رعایت نمایید:
  • پر کردن موارد الزامی که با ستاره قرمز مشخص شده است اجباری است.
  • در صورتی که سوالی را در بخش دیدگاه مطرح کرده باشید در اولین فرصت به آن پاسخ داده خواهد شد.