تمام چیزهایی که باید در مورد خودروهای هیبریدی و الکتریکی بدانیم

حقیقت این است که حدود 100 سال پیش شرکت‌های خودروسازی بر سر دوراهی الکتریسیته و یا مواد نفتی برای نیرو محرک خود مانده بودند که بعدها به دلیل ارزان بودن و در دسترس بودن و صدالبته توان تولیدی بالاتر موتورهای بنزینی، مواد فسیلی را انتخاب می‌کنند که نتیجه انتخاب آن روزهای آن‌ها و دیگر عوامل به فاجعه زیست‌محیطی به نام گرمای جهانی منجر شد.

حال شرکت‌های بزرگ خودروسازی مثل فورد و تویوتا و شورلت و بنز و غیره برای نجات جهان دست‌به‌کار شدند و برنامه‌هایی را برای جایگزین کردن سوخت‌های فسیلی که بسیار آلوده‌کننده است را به اجرا درآوردند که ازجمله آن‌ها می‌توان به استفاده از الکتریسیته به‌جای سوخت‌های فسیلی برای تولید توان در خودرو نام برد.

 تاریخچه خودروهای الکتریکی و هیبریدی

جالب است بدانید که خودروهای هیبریدی و الکتریکی در حدود سال‌های 1920 دوران طلایی را پشت سر گذاشتند و درمجموع چیزی در حدود 34000 دستگاه تنها در ایالات‌متحده آمریکا تولیدشده است، چیزی در حدود میزان تولیدات این نوع خودروها در سال 2002 در همان کشور، حال اگر دلیلی را بخواهید برای این سال‌های طلایی جست‌وجو کنید می‌توان دلیل آن را در شناخت ناچیز بشریت از منابع نفتی در سراسر جهان برشمارد، زیرا در آن سال‌ها تقاضا برای خودرو بسیار بالا رفت درصورتی‌که کشف منابع جدید نفتی متناسب با تقاضا برای خودروهای جدید نبود لذا شرکت‌ها به سمت تولید خودروهای الکتریکی رو آوردند.

نکته جالب این است که تحقیقات و پژوهش‌های مرتبط با این نوع خودرو بعدها به دلیل کشف منابع عظیم نفتی در جهان متوقف شد و بیشتر تمرکز خودروسازان بر روی ساخت خودروهای فسیلی قرار گرفت، ازاین‌رو تا قبل از پدیدار شدن پدیده گرمای جهانی کسی به فکر ساخت خودروهای الکتریکی در مقیاس صنعتی نبود.

حال اگر بخواهیم از مشکلات سر راه این نوع خودروها در طول تاریخ حیاتشان نام ببریم شاید بزرگ‌ترین آن‌ها طول عمر باطری‌های این نوع خودروها بود زیرا عمر باتری‌های این نوع خودروها به میزان 5% جرمی از انرژی سوخت‌های فسیلی را می‌توانست برای یک خودرو در خود نگه دارد و از طرف دیگر شاهد قیمت گزاف این باطری‌ها نیز بودیم؛ بنابراین نه‌تنها شاهد کاهش برد این نوع خودروها نسبت به مشابه فسیلی خود بودیم بلکه شاهد توان کم آن‌ها نیز بودیم.

البته از فواید این نوع خودروها می‌توان به‌صورت اجمالی به سازگاری با محیط‌زیست بودنشان نام برد و همچنین می‌توان به ساده‌تر بودن سیستم‌های محرکه این نوع خودروها به مشابه فسیلی خود نام برد و صدالبته بازده بالای این خودروها نیز بایستی در نظر گرفت، به‌گونه‌ای که بازده خودروهای الکتریکی حدود 90% است درصورتی‌که خودروهای فسیلی بازده‌ای در حدود 30% تا 35% دارند، یعنی خودروهای فسیلی اتلاف انرژی بسیار بالاتری را نسبت به خودروهای الکتریکی دارد، پس ازنقطه‌نظر مصرف انرژی خودروهای الکتریکی بازده بالاتری رادارند.

پرچم‌داران کنونی خودروهای الکتریکی و هیبریدی چه کسانی هستند؟

پس از دوران طلایی خودروهای الکتریکی در سال‌های 1920 میلادی شرکت تویوتا به کمک چند شرکت دیگر در سال 1997 برای بار دیگر پا به عرصه تولید چنین خودروهایی گذاشت، ولی این بار با موفقیت چشمگیری در ژاپن مواجه شد به‌گونه‌ای که توانست تنها در ژاپن چیزی در حدود 18000 دستگاه را فقط در سال اول تولید خود بفروشد و بعدازاین موفقیت ژاپنی‌ها، دیگر شرکت‌های خودروسازی در جهان شروع به تولید خودروهای الکتریکی کردند ولی هیچ‌کدام نتوانست به موفقیت تویوتا دست یابد.

جالب است بدانید که شرکت هوندا برای اولین بار در سال 1999 با خودروی هیبریدی خود پا به بازار آمریکا گذاشت و شرکت تویوتا سال بعد نیز توانست برای خود در بازار آمریکا جا باز کند.

آمار فروش این‌گونه خودروها تنها در سال 2009 چیزی در حدود 2 میلیون دستگاه بوده است و همچنان با توجه به پیشرفت تکنولوژی و به طبع آن پیشرفت میزان برد و قدرت این نوع خودروها بازاری بسیار خوب برای آن متصور می‌شوند.

البته امروزه علاوه بر شرکت‌های بزرگ خودروسازی آسیایی شرکت‌های بزرگ اروپایی و آمریکایی نیز باقدرت وارد عمل شده‌اند و رقابت تنگاتنگی را با آسیایی‌ها برای تصاحب این بازار شروع کرده‌اند.

خودروهای هیبریدی چگونه کار می‌کند؟

خودروهای هیبریدی به‌گونه‌ای از خودروها گفته می‌شود که هم از انرژی الکتریسیته و هم از انرژی سوختهای فسیلی برای تولید نیروی پیش‌رانش خود بهره می‌گیرد، بدین‌صورت که علاوه بر موتور احتراق داخلی قدیمی (ICE) یک یا چند موتور الکتریکی نیز به‌صورت موازی با آن موتورها قرار دارند.

ترتیب قرار گرفتن نیز به‌گونه‌ای است که نیروی تولیدی توسط هر موتور اثری هم‌پوشانی بر روی شفت انتقال‌دهنده نیرو داشته باشد و بدین طریق امکان استفاده همزمان تمام موتورها و یا تنها یکی از آن‌ها فراهم باشد.

خودروهای هیبریدی به‌گونه‌ای پاسخ به مشکلات خودروهای الکتریکی بود بدین گونه که این نوع خودروها آلودگی بسیار کمتر و همچنین میزان مصرف سوخت فسیلی بسیار کمتری را نسبت به خودروهای قدیمی دارد و از منظر دیگر اشکالات خودروهای الکتریکی را مثل برد کم و توان پایین را کمتر دارا است.

سیستم خودروهای هیبریدی معمولاً به‌گونه‌ای طراحی‌شده است که در مناطقی که خودرو سوخت زیاد مصرف می‌کند خودرو از الکتریسیته استفاده کند و در مناطقی که خودرو کمتر از سوخت استفاده می‌کند (مثل اتوبان‌ها) از بنزین یا گازوییل استفاده کند و برخی اوقات از هر دو منبع انرژی به صورت همزمان استفاده می‌کند که این موضوع را سیستم کنترل این نوع خودروها تعیین می‌کند.

خودروهای الکتریکی دارای چه ویژگی‌هایی هستند؟

خودروهای الکتریکی دارای مزایایی نسبت به خودروهای با سوخت فسیلی هستند که ازجمله آن‌ها می‌شود به عدم آلودگی محیط‌زیست، سروصدای بسیار کمتر نام برد ولی از معایب بزرگ این خودرو علاوه بر توان پایین و برد کم می‌توان به زمان زیاد شارژ کردن باطری خودرو نام برد.

خودروهای الکتریکی به گونه‌های مختلفی ساخته می‌شوند، به‌گونه‌ای که بعضی از آن‌ها دارای یک موتور الکتریکی در محور عقب خودرو هستند و بعضی مدل‌های دیگر دارای یک موتور در محور جلوی خود هستند ولی برخی دیگر از نمونه‌ها مثل مدل SLS مرسدس بنز دارای چهار موتور هرکدام برای یک چرخ هستند که توانی در حدود 740 اسب بخار! را تولید می‌کند.

البته برای زمان زیاد شارژ مجدد باتری‌های خودروهای الکتریکی راهکارهایی پیشنهادشده که برخی از آن‌ها شامل سوپر شارژ و یا ایستگاه‌های تعویض باتری است، سوپر شارژ بدین گونه است که در ایستگاه‌هایی مخصوص با ولتاژ زیاد باتری‌های خودروی شمارا در کمتر از 1 ساعت شارژ کنند و ایستگاه‌های تعویض باطری نیز بدین گونه است که شما در کمترین زمان ممکن باتری خودروی خود را با یک باتری شارژ شده از قبل تعویض کنید بدین گونه در زمان نهایت صرفه‌جویی را خواهید کرد و در غیر این صورت شما بایستی خودروی خود را شب‌هنگام که کمتر مورداستفاده قرار می‌گیرد را شارژ کند.

چرا این‌گونه خودروها مهم هستند؟

در مورد گرمای جهانی و نقش بی‌چون‌وچرای خودروهای با سوخت فسیلی در این مهم دیگر بحثی وجود ندارد لذا ازاین‌جهت دنیا بایستی به سمت جایگزین کردن سوخت‌های فسیلی با سوخت‌های پاک حرکت کند، از طرف دیگر ما شاهد آن هستیم که هزینه‌های نگهداری خودروهای الکتریکی و هیبریدی کمتر از خودروهای فسیلی است و همچنین شاهد آن هستیم که دولت برای خرید خودروهای الکتریکی و هیبریدی وام‌های قابل‌توجهی را به مردم می‌دهد (بیشتر در امریکا این وام‌ها توسط دولت فدرال پرداخت می‌شود) از طرف دیگر ما شاهد آن هستیم که در درازمدت هزینه‌های خودروهای هیبریدی و الکتریکی بسیار کمتر از خودروهای فسیلی است (تنها 4000 دلار طی پنج سال صرفاً به خاطر تفاوت قیمت سوخت‌ها).

بنابراین برای نجات جهان از پدیده گرمای جو و همچنین کاهش هزینه های جاری خود بهتر است خودروهای الکتریکی و یا هیبریدی بخرید.

در ضمن جالب است که بدانید خودروهای الکتریکی نسبت به خودروهای فسیلی از تکنولوژی ساده‌تری بهره می‌برند و به همین دلیل نیز هزینه‌های نگهداری آن‌ها پایین‌تر از خودروهای فسیلی است اما همچنان به خاطر قیمت بالای قطعات هزینه تمام‌شده محصول بیشتر از خودروهای فسیلی است (چیزی در حدود 30000 دلار برای یک دستگاه).

مشکلات بر سر راه خودروهای هیبریدی و الکتریکی

همان‌گونه که در قبل بیان شد خودروهای الکتریکی و هیبریدی دارای هزینه تمام‌شده بسیاری هستند و فعلاً برای مصرف‌کنندگان مقرون‌به‌صرفه نیست و از طرف دیگر مشکلات ناشی از باطری‌های آن‌ها هنوز به قوت خود باقی است زیرا این‌گونه باتری‌ها هنوز جاذبه‌های لازم را برای مصرف‌کنندگان فراهم نکرده است و از طرف دیگر نیز شاهد آن هستیم که این نوع خودروها به دلیل کم بودن تیراژ تولید دارای قطعات یدکی و نمایندگی‌های کمی در دنیا هستند که البته این مشکل با تولیدات بیشتر حل خواهد شد و نکته دیگر نیز که بایستی مدنظر قرارداد نوع برقی است که با آن خودرو را شارژ می‌کنند مثلاً اگر ما از برق تولیدی از یک نیروگاه گازی استفاده کنیم همچنان مشکل بر سر جای خود باقی خواهد ماند زیرا این نیروگاه‌ها نیز انرژی خود را از منابع فسیلی آلاینده تأمین می‌کنند.

ولی درمجموع به نظر کارشناسان عامل اصلی همه‌گیر نشدن این نوع خودروها قیمت سرسام‌آور و توان پایین آن‌ها است که با پیشرفت تکنولوژی، مثل ورود باتری‌های لیتیومی به بازار یا تکنولوژی تولید الکتریسیته از ترمزهای ماشین به‌مرور حل خواهد شد و بدون شک با توجه به محدودیت‌های منابع فسیلی، آینده از آن خودروهای الکتریکی خواهد بود.

  engadget