خودروی برقی چیست و چه انواعی دارد؟ - گردش مهاجر

منظور از خودروی برقی چیست؟

خودروی برقی یک وسیله نقلیه اتوماتیک است که یک موتور الکتریکی آن را به حرکت در می آورد. یک خودروی کاملاً برقی با موتور بنزینی یا دیزلی کار نمی نماید و یا چنین موتوری ندارد. در یک خودروی برقی، وقتی خودرو را در حالت رانندگی قرار می دهید، خودرو درست مانند یک خودروی اتوماتیک شتاب می گیرد. در خودروهای برقی یا هیبریدی هیچ دنده ای وجود ندارد و همه آن ها همواره خودروهای کاملاً اتوماتیک هستند.

خودروی برقی چگونه کار می نماید؟

خودروهای کاملاً برقی به جای موتور احتراق داخلی، دارای موتور الکتریکی هستند. این نوع خودرو از یک باتری کششی بزرگ برای تأمین انرژی موتور الکتریکی خود استفاده می نماید و باید به یک پریز برق یا تجهیزات شارژ، که به آن تجهیزات تأمین برق خودروهای الکتریکی (EVSE) نیز گفته می گردد، متصل گردد. از آنجا که این خودرو با برق کار می نماید، هیچ دودی از لوله اگزوز خود خارج نمی نماید و اجزای سوخت مایع معمول مانند پمپ سوخت، لوله سوخت یا مخزن سوخت را ندارد.

اجزای اصلی همه خودروهای الکتریکی عبارت اند از:

• باتری (یاریی تمام الکتریکی): در یک وسیله نقلیه الکتریکی، باتری یاریی، برق مورد احتیاج لوازم جانبی خودرو را فراهم می نماید.
• پورت یا درگاه شارژ: پورت یا درگاه شارژ به این وسیله نقلیه امکان می دهد تا به یک منبع تغذیه خارجی متصل گردد تا باتری کششی شارژ گردد.
• مبدلDC/DC: این دستگاه، برق DC با ولتاژ بالاتر را از باتری کششی به برق DC با ولتاژ پایین تر مورد احتیاج برای راه اندازی لوازم جانبی خودرو و شارژ باتری یاریی تبدیل می نماید.
• موتور کششی الکتریکی: این موتور با استفاده از برق باتری کششی، چرخ های خودرو را به حرکت در می آورد. بعضی از وسایل نقلیه از ژنراتورهای موتوری استفاده می نمایند که هم عملکرد رانندگی و هم کار بازیابی را انجام می دهند.
• شارژر داخلی: برق AC ورودی را که به وسیله پورت شارژ تأمین می گردد، دریافت نموده و آن را برای شارژ باتری کششی به برق DC تبدیل می نماید. بعلاوه با تجهیزات شارژ ارتباط برقرار می نماید و قابلیت های باتری مانند ولتاژ، جریان، دما و شرایط شارژ را هنگام شارژ باتری کنترل می نماید.
• کنترل نماینده الکترونیک قدرت: این واحد جریان انرژی الکتریکی تحویل داده شده به وسیله باتری کششی را مدیریت و سرعت موتور کششی الکتریکی و گشتاور فراوری شده به وسیله آن را کنترل می نماید.
• سیستم حرارتی (خنک نماینده): این سیستم محدوده دمای عملیاتی مناسب موتور، موتور الکتریکی، قطعات الکترونیکی قدرت و سایر اجزا را حفظ می نماید.
• باتری کششی: برق را برای استفاده موتور کششی الکتریکی ذخیره می نماید.
• گیربکس (الکتریکی): گیربکس، نیروی مکانیکی را از موتور کششی الکتریکی برای به حرکت درآوردن چرخ ها منتقل می نماید.

انواع خودروی برقی

امروزه، بازار خودروهایی که از سوخت فسیلی استفاده نمی نمایند، دائماً در حال رشد و تکامل است. با جستجوی خودروهای جایگزین سازگار با محیط زیست و پایدارتر، افراد بیشتری به خرید خودروهای برقی یا هیبریدی فکر می نمایند. با این حال، درک تفاوت های میان انواع مختلف خودرو برقی موجود در بازار ممکن است بسیار سخت باشد. بنابراین، در ادامه با انواع خودرو برقی موجود در بازار جهانی آشنا می شوید.

خودروی کاملاً برقی (EV)

خودروی کاملاً برقی (EV) به زبان ساده یک خودروی برقی با باتری دارای ظرفیت بالا و موتورهای الکتریکی برای نیروی محرکه است. در این خودرو هیچ موتور بنزینی یا دیزلی وجود ندارد و تمام قدرت خودرو از باتری تامین می گردد که می توان آن را در خانه و محل کار یا در ایستگاه های شارژ عمومی شارژ کرد در حالی که ون ها، اتوبوس ها، اسکوترها و کامیون های برقی از نظر فنی همگی EV هستند، این اصطلاح بیشتر برای اشاره به خودروهای برقی استفاده می گردد.

تسلا مدل 3 یکی از محبوب ترین خودروهای برقی موجود در بازار است. از دیگر خودروهای برقی محبوب می توان به کیا EV6 و فولکس واگن ID.3 اشاره نمود.

مزایای این نوع خودروهای برقی عبارت اند از:

• برق معمولاً ارزان تر از بنزین است
• رانندگی با آن ها آسان است و احتیاجی به تعویض دنده ندارد
• عملکرد خوبی دارند
• هزینه های نگهداری از این نوع خودروها می تواند کمتر از سایر خودروها باشد

بااین حال، شارژ کردن این خودروها کندتر و سختتر از پر کردن باک خودروهای بنزینی است. این خودروهای برقی معمولاً بیشتر از خودروهای بنزینی/دیزلی معمولی قیمت دارند. علاوه براین، مسافت قابل پیمایش با شارژ کامل این خودروها کمتر از خودروهای بنزینی/دیزلی است.

خواندنی ها

دوربین داشبورد؛ یک گجت ضروری یا نمایشی برای خودروی شما؟

خودروی برقی هیبریدی (HEV)

خودروهای برقی هیبریدی دارای موتورهای الکتریکی کوچک و باتری هایی هستند که به وسیله ترمز احیانماینده و موتور احتراق داخلی شارژ می شوند. خودروهای برقی هیبریدی که گاهی اوقات با نام خودروهای هیبریدی خودشارژ یا به طور خلاصه هیبریدی شناخته می شوند، می توانند مسافت های کوتاهی (معمولاً 1.609 کیلومتر یا کمتر) را با سرعت های شهری در حالت الکتریکی طی نمایند. موتور این خودروها در شتاب های سنگین یا سرعت های بالاتر به کار میفتد.

تویوتا پریوس، سوزوکی ایگنیس هیبریدی و کیا نیرو هیبریدی همگی خودروهای برقی هیبریدی محبوبی هستند. خودروهای برقی هیبریدی قیمت مناسبی دارند و برای رانندگی در شهر عالی هستند. بنابراین، با خرید این نوع خودروها می توانید شاهد کاهش چشم گیر هزینه سوخت خود باشید.

مزایای خودروهای هیبریدی (HEV)

• هزینه کمتری نسبت به خودروهای هیبریدی (PHEV) یا خودروهای برقی (EV)دارند.
• به طور کلی مصرف سوخت آن ها نسبت به خودروهای بنزینی/دیزلی معمولی کمتر است.
• قطعات الکتریکی این خودروها می توانند دستگاه های یاریی را تغذیه نموده و باعث افزایش شتاب خودرو شوند.

معایب خودروهای هیبریدی (HEV)

• مزایای مصرف سوخت مربوط به این خودروها که به آن اشاره شد، ممکن است بسته به شرایط رانندگی افراد متفاوت باشد.
• در بیشتر مدل ها، برد الکتریکی بسیار محدودی وجود دارد.
• کاهش هزینه های این نوع خودرو در مقایسه با خودروهای کاملاً برقی بسیار ناچیز است.

خودروی پلاگین هیبرید (PHEV)

یک خودروی هیبریدی پلاگین برای حرکت از یک موتور احتراق داخلی (بنزینی یا دیزلی) به همراه یک موتور الکتریکی و باتری استفاده می نماید. باتری یک خودروی پلاگین هیبریدی از یک خودروی برقی کوچک تر و در عین حال، از یک خودروی هیبریدی معمولی بزرگ تر است. خودروهای پلاگین هیبریدی معمولاً می توانند در حالت برقی بین 20 تا 70 مایل (32.1 تا 112.65 کیلومتر) و با سرعت حدود 70 تا 80 مایل (112.65 تا 128.7 کیلومتر) در ساعت حرکت نمایند. به علاوه، باتری یک خودروی پلاگین هیبریدی علاوه بر شارژ شدن از موتور و استفاده از انرژی بازیابی شده از ترمز، می تواند به برق متصل و از این طریق نیز شارژ گردد.

مرسدس C 300e، بی ام و 330e و ولوو XC60 Recharge همگی خودروهای پلاگین هیبریدی محبوبی هستند که امروزه در بازار خودروی جهان به فروش می رسند. یک خودروی هیبریدی پلاگین برای زمانی که می خواهید از رانندگی کاملاً برقی در مسافت های کوتاه بهره مند شوید، اما ممکن است احتیاج به سفر به مکان هایی داشته باشید که شارژ مجدد همواره ممکن یا راحت نیست، عالی است.

مهم ترین مزایای خودروهای PHEV

• کاملاً به برد باتری و زیرساخت های شارژ الکتریکی وابسته نیست.
• اگر هدف از رانندگی فقط رفت و آمدهای روزانه کوتاه باشد، می توانند عمدتاً با نیروی باتری حرکت کند.
• بعضی از مدل های آن ارزان تر از مدل های خودروی کاملاْ برقی هستند.

معایب خودروهای پلاگین هیبرید

• پیچیدگی بیشتر این مدل خودروها می تواند هزینه های جاری شما را افزایش دهد.
• در صورت عدم شارژ باتری آن، این خودرو هیچ گونه مزیت مالی برای شما نخواهد داشت.
• هزینه های این خودروها اغلب بیشتر از هزینه های مربوط به یک خودروی بنزینی/دیزلی مشابه است.

خواندنی ها

برترین گجت های خودرو که خودروی شما را ارتقا می دهند

خودروی هیبریدی ملایم یا خفیف (MHEV)

خودرویMHEV یک خودروی بنزینی یا دیزلی معمولی است که از یک موتور الکتریکی بسیار کوچک و باتری برای تأمین نیروی اضافی برای موتور یا سیستم های یاریی (کولر، فرمان هیدرولیک) در صورت احتیاج استفاده می نماید. وجود این نوع موتور می تواند به شتاب گیری خودرو یاری کند، در حالی که برق 48 ولتی که معمولاً در MHEV وجود دارد به موتور اجازه می دهد تا در هنگام حرکت در سراشیبی خاموش گردد و در مصرف سوخت صرفه جویی کند. این مدل خودروهای هیبریدی را نباید نوعی خودروی هیبریدی معمولی در نظر گرفت، بلکه بهتر است آن ها را خودروهای بنزینی یا دیزلی سنتی با دینام های تقویت شده دانست.

فورد پوما و فیات 500 هیبریدی ملایم دو MHEV کوچک عالی هستند که در حال حاضر در بازارهای خودروی سراسر جهان به فروش می رسند و هر دو نسبت به خودروهای بنزینی معمولی، به ویژه در موقعیت های رانندگی کوتاه مدت، از نظر مالی ارزان تر هستند.

مزایای خودروهای هیبریدی MHEV

• عملکرد توقف/آغاز روان تر در مقایسه با خودروهای معمولی
• قابلیت افزایش شتاب نسبت به مدل های مشابه هیبریدی
• مصرف سوخت کمتر نسبت به خودروهای معمولی

معایب خودروهای هیبریدی MHEV

• ممکن است کمی گران تر از مدل های مشابه بنزینی/دیزلی باشند
• نمی توان از آن به صورت یک خودروی کاملاً الکتریکی استفاده کرد

خودروی الکتریکی پیل سوختی/ هیدروژنی (FCEV)

یک خودروی الکتریکی پیل سوختی (FCEV) از هیدروژن برای سوخت استفاده نموده و آن را به وسیله سلول های سوختی به برق تبدیل می نماید که به نوبه خود یک موتور الکتریکی را به حرکت در می آورد. این خودروها فقط بخار آب منتشر می نمایند که آن ها را در هنگام استفاده، به خودروهایی سازگار با محیط زیست تبدیل می نماید. البته، رایج ترین شکل فراوری هیدروژن مایع، به انتشار CO2 قابل توجهی منجر می گردد.

در حال حاضر فقط دو خودروی هیبریدی (FCEV) در بعضی از بازارهای خودروی جهان وجود دارد؛ تویوتا میرای و هیوندای نکسو. این خودروهای هیدروژنی هنوز نسبتاً نو هستند و در جهان، تعداد بسیار محدودی ایستگاه سوخت گیری هیدروژن برای آن ها وجود دارد.

مزایای خودروهای هیدروژنی

• برد مناسب حدود 400 مایل (643.73 کیلومتر)
• زمان لازم برای پر کردن مخزن هیدروژن فقط 3 تا 5 دقیقه
• تجربه رانندگی آرام و بی صدا

معایب خودروهای پیل سوختی

• نسبتاً گران و کم یاب هستند.
• رانندگی با آن ها در مقایسه با سایر خودروها هزینه بیشتری دارد.
• تعداد ایستگاه های شارژ آن ها در سراسر جهان بسیار محدود و در ایران نزدیک به صفر است.

خودروی برد افزا (REx)

خودروی برد افزا اساساً یک خودروی برقی با یک موتور بنزینی یا دیزلی کوچک است که می تواند به عنوان ژنراتوری برای شارژ باتری هایش عمل کند. خودروی REx را باید یک خودروی برقی در نظر گرفت. باتری های آن با رویکردی مشابه با سایر انواع خودروی برقی شارژ می شوند، به طوری که موتور آن در صورت احتیاج برای افزایش برد خودرو و کاهش مسائل مربوط به آن، روشن می گردد. موتور این خودرو مستقیماً چرخ ها را به حرکت در نمی آورد و فقط زمانی که باتری ها ضعیف هستند به کار می رود. در بعضی شرایط نیز عملکرد آن ممکن است کاهش یابد.

خودروی برد افزا BMW i3 (بعلاوه یک i3 کاملاً برقی نیز وجود دارد) چنین خودرویی بود، اگرچه دیگر در بازار موجود نیست. نسخه خودروی برد افزای Mazda MX-30 EV نیز قرار است به زودی به بازار عرضه گردد.

مزایای خودروهای REx

دقیقاً مانند هر خودروی برقی دیگری حرکت می نمایند.

فقط به زیرساخت یا ایستگاه های شارژ الکتریکی وابسته نیستند.

برد آن ها بیشتر از خودروهای برقی مشابه است.

معایب خودروهای REx

• موتور احتراق داخلی آن ها پیچیدگی بیشتری دارد.
• هنگام استفاده از موتور بنزینی/دیزلی برای شارژ باتری ها ممکن است پر سر و صدا باشند.
• نسبت به خودروهای برقی مشابه گران تر هستند.

خواندنی ها

معرفی 20 کمپانی برتر از میان بزرگترین برندهای خودروی جهان

افزایش محبوبیت خودروهای برقی

امروزه خودروهای برقی به خودروهای جایگزین اتومبیل های سنتی تبدیل شده اند و روز به روز بر محبوبیت آن ها در جهان افزوده می گردد. علت محبوبیت روزافزون این خودروها، مزایای مختلف انواع خودروی برقی است. استفاده از وسیله نقلیه الکتریکی به جای خودروهای بنزینی یا دیزلی مزایای زیادی دارد که مهم ترین آن ها عبارت اند از:

• به طور کلی شارژ کردن آن ارزان تر از هزینه سوخت گیری خودروهای بنزینی یا دیزلی است، به خصوص اگر بتوانید خودروی برقی خود را در خانه شارژ کنید و با استفاده از پنل های خورشیدی و ایستگاه شارژ متصل به آن هزینه شارژ آن را کاهش دهید.
• به علت قطعات مکانیکی کمتر، هزینه های سرویس و نگهداری از این مدل خودرو تا 40٪ کمتر از خودروهای بنزینی یا دیزلی است.
• مشمول معافیت ها و طرح های تشویقی بسیاری می گردد که به موجب قوانین مختلف مانند قانون هوای پاک وجود دارند.
• به کاهش انتشار گازهای گلخانه ای که خودروهای بنزینی یا دیزلی ایجاد می نمایند، یاری خواهد نمود. از آنجایی که این مدل خودروها اغلب با منابع تنوپذیر تغذیه می شوند، علاوه بر کاهش آلاینده ها در حفظ منابع محیط زیستی نیز تأثیر بسزایی دارند.

کلام آخر

امروزه انواع خودروی برقی کم کم به رقیب سرسخت خودروهای معمولی در سراسر جهان تبدیل شده اند. در جاده های ایران نیز گهگاه می توان این نوع خودروها را مشاهده کرد. البته، هنوز زیرساخت های لازم برای شارژ خودروهای الکتریکی کاملاً فراهم نشده اما در بعضی از کلان شهرهای ایران مانند تهران، تعداد ایستگاه های شارژ و زیرساخت های مورد احتیاج برای رانندگی با این خودروها روز به روز افزایش می یابد. با این تفاصیل، می توان به آینده خودروهای برقی در ایران امیدوار بود و در آینده ای نه چندان دور، آشنایی با انواع خودروهای الکتریکی برای شما سودمند خواهد بود.

منبع:

https://afdc.energy.gov/vehicles/how-do-all-electric-cars-work

https://www.carwow.co.uk/blog/types-of-electric-cars#gref

https://energysavingtrust.org.uk/advice/electric-vehicles/