چالش تولید باتری خودروهای برقی

به گزارش پایگاه خبری«عصرخودرو» به نقل از  مهر، موضوع حمل‌ونقل پیشرفته در جهان با استفاده از موتورهای الکتریکی به دلیل موضوعاتی مانند آلودگی هوا و کاهش سوخت، این روزها اهمیت زیادی پیدا کرده و در این میان حمل‌ونقل برقی یا پاک درهمه کشورها مورد توجه قرار گرفته است. حتی بیش از یک دهه است که کشورهای پیشرفته درحال سرمایه‌گذاری روی این مدل حمل و نقل هستند.

نتایج مطالعه مرکز پژوهش های مجلس نشان می‌دهد که بسیاری از کشورهای اروپایی به همراه آمریکا و چین در پی آنند که استفاده از خودروهای برقی را در کشور خود نهادینه کنند. شرکتهای خودروسازی زیادی نیز وارد عرصه تولید شده‌اند که موفق ترین آنها شرکت تسلا است؛ برای مثال این شرکت، خودرویی دارد که با یک بار شارژ قادر است مسافت 480 کیلومتری را طی کند.

نتایج این مطالعات نشان می دهد که هرچند برخی از شرکت های مشهور در زمینه ساخت باتری خودروهای برقی به فناوری هایی جدیدتر دست یافته اند، اما راه طولانی برای تجاری سازی محصول خود در پیش دارند. دراین مطالعات تعداد ایستگاههای شارژ، زمان شارژ شدن باتری و میزان مسافتی که خودرو با هر بار شارژ می تواند بپیماید، از جمله عوامل موثر در گسترش فناوری موتور الکتریکی عنوان شده است؛ حال با توجه به اینکه درهمه کشورها حمایت از فناوری برقی از سمت دولتها امری رایج بوده است، موضوع حمایت دولت از این فناوری از جمله چالش هایی است که در کشور ما مطرح می شود.

از این رو بررسی چالش‌های موجود در زمینه تولید موتورها و خودروهای برقی، باتری و ایستگاههای شارژ در ایران و ارائه راهبردهای عملی برای ورود کشور به این حوزه از زبان دانشگاهیان، در دستور کار گروه دانش و فناوری خبرگزاری مهر قرار گرفته است.

افزایش سهم بازار خودروهای برقی نیازمند نگاه منطقی

دکتر مسعود مسیح طهرانی، استادیار دانشگاه علم و صنعت ایران در گفتگو با خبرنگار مهر در تشریح وضعیت ساخت موتور سیکلت‌های الکتریکی و وسایل نقلیه برقی در کشور با تأکید براینکه تعیین سطح موفقیت یک کار باید به گونه‌ای باشد که زیرساختهای آن تامین شود، توضیح داد: یکی از اشتباهاتی که در دهه 80 داشتیم این بود که خواستیم خودروی گازسوز در کشور مان بیش از حد و در زمان کوتاه فراگیر شود که طرح موفقی از آب درنیامد.

وی ادامه داد: چرا که این تغییرات به یکباره تکنولوژی، در فضای کاربری و زیرساختی بدون تامین قطعات و سایر ملزومات، ما را با مشکل مواجه کرد. در هیچ جای دنیا نیز از جهت چشم اندازی به یک باره و بدون رعایت زیرساختها، تغییرات ایجاد نمی کنند. این درحالی است که در کشور ما انتظار این است که به یکباره 30 تا 50 درصد از خودروها، تاکسی، موتورسیکلت و اتوبوسهایمان برقی شود و این منطقی نیست.

مسیح طهرانی افزود: این مدل، در هیچ جای دنیا تاکنون اتفاق نیافتاده و قرار نیست که اتفاق بیافتد. چرا که همه کشورها به صورت پلکانی درحال افزایش سهم بازار خودرو از خودروهای برقی هستند و از یک درصد شروع کرده و شاید پس از 10 سال به حدود 10 تا 20 درصد برسند.

عضو هیئت علمی دانشکده مهندسی خودرو دانشگاه علم و صنعت، بر لزوم داشتن نگاه منطقی به استفاده از خودروهای برقی در کشور در کنار ایجاد زیرساختها و آموزش دهی برای آن، به صورت همزمان، تاکید کرد.

چالش تولید باتری خودروهای برقی در کشور

وی مهمترین چالش در زمینه به‌کارگیری فناوری موتورهای برقی و هیبریدی در انواع دوچرخه، موتورسیکلت، خودروهای سواری، اتوبوس و کامیون را باتری آن دانست و گفت: البته به یک سری بلوغ تکنولوژی نیز نیاز است که باید در موتورهای رانشی برقی اتفاق بیافتد. به همین دلیل است که در کل دنیا نیز توسعه این مدل موتورها و خودروها تنها حدود 10 تا 20 درصد اتفاق افتاده است.

عضوهیئت علمی دانشکده مهندسی خودرو دانشگاه علم و صنعت با اشاره به اینکه پس از بحث فرهنگسازی، مهمترین موضوع، تامین باتری خودروهای برقی است، ادامه داد: ما درتولید سلولهای باتری و نیز جعبه باتری مشکل داریم. از یک جعبه باتری حداکثر نصف قیمت، به سلول باتری اختصاص دارد و شاید هم قیمت سلول باتری باید برای بحث های مکانیکی، خنک کاری و مدیریت و الزامات الکتریکی و حفاظتی هزینه شود. ما برای این هزینه ها با مشکل مواجه هستیم.

وی با اشاره به اینکه تنها بخشی از چالش های فنی در زمینه تولید خودروهای برقی به سلولهای باتری بازمی گردد، اضافه کرد: موضوعات فنی دیگری از جمله مکانیک، برق، کنترل، خنک کاری و ایمنی مربوط به ملزومات باتری هستند. درکنار اینها، بحث رانش موتور الکتریکی، کنترلر و اینورتر هم مطرح می شود. همه اینها چالش هایی است که در ساخت یک خودروی برقی باید به آن توجه شود.

نمونه نیمه صنعتی خودروهای برقی ایرانی درحال رقابت با تراز جهانی

دکتر مسیح طهرانی گفت: البته در دانشگاهها و شرکتهای دانش بنیان پروتوتایپ های موفقی (نمونه های نیمه صنعتی و آزمایشگاهی و دانشگاهی) دراین زمینه داشته‌ایم که با تراز جهانی درحال رقابت است و پتنت های خوبی در دنیا از طرف ایران ثبت شده و مقالات خوبی درهمه حوزه های خودرو برقی از باتری تا رانش و ایمنی و تامین برق و قطعات آن، در حال چاپ است. اما اینکه تولید خودرو برقی از حالت دانشگاهی به نمونه نیمه صنعتی برسد و بعد به حالت صنعتی درآید، نیازمند دوره گذار است که حمایتهای دولت را می طلبد.

عضو هیئت مدیره انجمن هوای پاک ایران با تاکید براینکه این دوره گذار باید از سوی حاکمیت به درستی تعریف شود، خاطرنشان کرد: به این معنی که محصولی که هم اکنون نمونه آزمایشگاهی آن ساخته شده، باید به نحوی برنامه‌ریزی شود که به مدل نیمه صنعتی برسد و پس از آن به تولید صنعتی در تیراژ محدود و در نهایت به تیراژ انبوه‌تر منتج شود. در این مرحله نیز دولت باید از فروش خودرو حمایت کند تا توان خرید آن برای مردم فراهم شود.

وی با اشاره به اینکه در کشور ما برخی خودروها و موتورسیکلتهای برقی به مرحله تجاری سازی به صورت محدود رسیده اند، خاطرنشان کرد: هم اکنون که نرخ دلار برای صادرات به صرفه شده است برخی خودروسازان قرار است این نمونه ها را در داخل تولید و در ترکیه به فروش برسانند. البته در ترکیه نیز تنها خودرو فروخته می شود و باتری را دولت و شرکتهای لیزینگی به صورت اجاره به شرط تملیک برای مردم تامین می کنند.

وجود تجربیات پراکنده در کشور در زمینه موتورهای برقی

مسیح طهرانی با تاکید براینکه ما در همه حوزه های خودروی برقی از اتوبوس هیبریدی و برقی و لوکوموتیوهای برقی گرفته تا خودروهای سواری، موتورسیکلت و قطارهای کشنده با توان بالا، نمونه تولیدی داریم که رونمایی شده اند، در مورد اینکه چرا این محصولات نمودی در بازار ندارند، گفت: دانشگاه قدم خود را که تولید نمونه آزمایشگاهی محصول است، برداشته است. باید توجه داشت که دانشگاه نمی تواند خودروساز باشد.

استادیار دانشگاه علم وصنعت ایران با اشاره به اینکه در موضوع موتور برقی، تجربیات پراکنده ای در کشور وجود دارد، خاطرنشان کرد: هم اکنون در سطوح مختلفی خودروهای برقی آماده ای در کشور داریم که برخی در حد نمونه دانشگاهی هستند و برخی نیز آماده فروش درحد تولید محدود هستند. اما متاسفانه این تجربیات از سوی دانشگاهیان، شرکتهای صنعتی و دانش بنیان، به صورت متمرکز جمع نشده است و برای اینکه از اینها حمایت شود، نیازمند یک عزم حاکمیتی و یک برنامه بلند مدت هستیم.

مدل حمایتی دولت برای شارژ خودروهای برقی

وی با اشاره به اینکه درهمه جای دنیا برای آنکه این تکنولوژی به حد واقعی تولید برسد، دولتها در زمینه فروش به حمایت می پردازند، توضیح داد: برای مثال در برخی کشورها خودروی برقی را بدون باتری به فروش می رسانند. قیمت فروش این مدل خودرو برقی، مانند خودروهای معمولی است و قیمت باتری آن که مثلا نصف قیمت کل خودرو است، به حالت لیزینگ و استقراضی از سوی دولت در اختیار مشتری قرار می گیرد.

عضو هیئت مدیره انجمن علمی هوای پاک ایران با بیان اینکه در این کشورها دولت در زمینه شارژ خودروهای برقی نیز از مصرف کننده حمایت می کند، افزود: به این معنی که شارژ خودرو باتری مانند گاز طبیعی انجام می شود. جدای از شارژ کردن باتری، هزینه باتری نیز آنقدر سنگین است که شهرداری ها برای مناطق خاص شهرداری که دارای آلایندگی و ترافیک است، باتری را به صورت جداگانه و استقراضی در اختیار کاربر قرار می دهند.

مسیح طهرانی با اشاره به اینکه دراین کشورها برخی خودروها به صورت احتراقی کار می کند و تنها در محدوده های خاص برای کاهش آلایندگی و ترافیک، از باتری برقی استفاده می کنند، افزود: در این صورت، شهرداری باتری را در محدوده های مدنظر تحویل افراد می دهد و در انتهای محدوده آن را تحویل می گیرد.

بدون حمایت دولت پرداختن به خودروی برقی ممکن نیست

وی گفت: بنابراین تجربه دنیا اینطور نیست که مردم بخواهند هزینه باتری خودروی برقی را بدهند؛ بدون حمایت دولت، حتی فروش خودرو برقی و هیبرید در دنیا محدود است و گسترش آن در معدود کشورهای پیشرفته حدود 20 درصد ارزیابی می شود که البته این کشورها نیز از 2 درصد شروع کرده اند و هم اکنون به 20 درصد رسیده اند.

استادیار دانشگاه علم وصنعت ایران در مورد اینکه آیا خودروهای برقی داخلی از نظر قیمتی به صرفه تر از نمونه خارجی نخواهند بود، تاکید کرد: زمانی که ذات تکنولوژی گران است تفاوت زیادی میان داخلی یا خارجی بودن آن وجود ندارد و اینطور نخواهد بود که قیمت خودروی بومی سازی شده، نصف شود.

مسیح طهرانی با اشاره به طرح های حمایتی نهادهای حاکمیتی از جمله معاونت علمی فناوری ریاست جمهوری از کسب و کارهای نوپای فناوری اطلاعات، افزود: اگرچه در این زمینه طرح های موفق خوبی ارائه شده و حمایت ها به خوبی صورت گرفته است اما نهاد حاکمیتی باید بپذیرد که حمایت از خودرو برقی بسیار متفاوت از حمایت از استارت آپهای فناوری اطلاعات است.

مراکز تحقیقات خودروسازی خود را مجری تحقیقات می دانند

وی با بیان اینکه دانشگاه تنها قادر است که توان فنی خود را در این زمینه به کار گیرد، ادامه داد: در اینجا شاهد چالش تحقیقات صنعت خودرو هستیم. به نحوی که هم اکنون شاهد هستیم که مراکز تحقیقات خودروسازی، خودشان مجری تحقیقات در این حوزه شده اند و خود را بی نیاز از فضای دانشگاه می دانند. در حالیکه مراکز تحقیقات صنعتی باید کارفرمای تحقیقات باشد.

عضو هیئت علمی دانشکده خودرو دانشگاه علم و صنعت ایران با بیان اینکه هم اکنون شرکتهای خودروسازی با راه اندازی مرکز تحقیقات خودرو، خودشان مجری تحقیقات این بخش شده اند، افزود: بالغ بر چهار مدل خودرو در کشور در زمینه موتورهای الکتریکی و هیبریدی تولید شده که یکی از این نمونه ها نیز در اروپا هیبرید شده است. اما شاهد هستیم که خودروسازی به جای سفارش هیبریدسازی به شرکتهای داخلی به دنبال کار موازی با خارجی ها است و از شرکتهای داخی نمی خواهد که همان محصول را تولید تجاری کنند.

وی با بیان اینکه ما در فلسفه تعریف و تقسیم کار با مشکل مواجه هستیم، تاکید کرد: خودروسازان برای حل مشکلات با دانشگاهیان و محققان قرارداد نمی بندند و به مراکز تحقیقاتی داخلی خودشان بسنده می کنند.

مسیح طهرانی تاکید کرد: مراکز تحقیقاتی خودرو باید خودشان کارفرمای تحقیق باشند و مساله را به صورت شفاف برای فضای تحقیقاتی دانشگاهی درقالب مناقصه و مزایده طرح کنند. دراین زمینه دانشگاهیان نیز می توانند پروپوزال ارائه داده و نسبت به حل مساله اقدام کنند.

وی گفت: متاسفانه خودروسازی قصد دارد با 10 برابر هزینه و زمان، موضوع را در مرکز تحقیقات خود حل کند و این درحالی است که می تواند کار را به دانشگاهها، شرکتهای دانش بنیان و پروژه های کارشناسی ارشد و دکتری بسپارد.

عضو هیئت مدیره انجمن علمی هوای پاک ایران با اشاره به اینکه تولید خودروی برقی باید درنسخه های مختلفی با توجه به ویژگیهایی مانند بیشینه سرعت ، موتور سریعتر، پیمایش قوی تر و باتری ارزان تر، از سوی دولت به خودروساز تکلیف شود، افزود: این موضوع باید در یک پلتفرم مشخص ازجهت تولید ، مونتاژ و قطعات، به نیاز مخاطبان پاسخ دهد.

مشکل خودروهای برقی داخلی در زمینه پلاک گذاری

وی یکی دیگر از مشکلات صنعت خودروی برقی را در کشور، بحث استانداردسازی پلاک گذاری عنوان کرد و گفت: چون خودروها و موتورسیکلت‌های برقی کوچک هستند، نباید سازمان استاندارد و نیروی انتظامی از آنها استانداردهای کامل یک خودرو را انتظار داشته باشند.

استادیار دانشگاه علم و صنعت ایران با اشاره به موتورسیکلتهای برقی در کشور که هم اکنون برای پلاک گذاری با مشکل مواجه هستند، ادامه داد: برای مثال موتورسیکلت برقی دانشگاه شریف و خودروی برقی کوچک دانشگاه آزاد قزوین حدود دو سال به صورت جدی با نیروی انتظامی و استاندارد برای پلاک گذاری با مشکل مواجه بوده اند.

مسیح طهرانی در مورد لزوم پرداختن به خودروهای برقی به دلیل اتمام منابع سوختهای فسیلی و جایگزینی آنها، تاکید کرد: این موضوع، یک بحث تا حدی تبلیغاتی است. چرا که در زمان کوتاه نمی شود سوختهای فسیلی را از چرخه خارج کرد. هیچگاه تصمیمات عجولانه و یک سویه که بخواهد یک قسمت را حل کرده و سایر موضوعات را نادیده بگیرد، محقق نشده است.

وی با اشاره به اینکه در دهه‎های گذشته پیش‌بینی‌های اغراق‌آمیز درباره موضوع انرژی های تجدیدپذیر و پیل سوختی مطرح کردند و هم اکنون نیز پیش‌بینی‌های تندی در بحث خودروهای برقی مطرح می کنند، افزود: الان ببینید که پیش‌بینی های 10 سال پیش انرژی‌های نو تا چند درصد محقق شده است. حتی در خود اروپا، کالیفرنیا و ژاپن هم کمتر از 50 درصد این پیش‌بینی‌ها محقق شده است.

به الزامات سند جامع حمل و نقل عمل نمی شود

این استاد دانشگاه با بیان اینکه ما بالاخره در این حوزه دارای عقب افتادگی هستیم، اما تصمیمات دفعی و عجولانه راهگشا نخواهد بود، ادامه داد: اینکه بخواهیم تمامی خودروها را به یکباره گازسوز، برقی یا هیبریدی کنیم، اصلا درست نیست. اینکه بگوییم در کل دنیا سوختهای فسیلی از بین رفته و ما جا مانده ایم، اصلاً نگرش جامعی نیست. مثلاً در اروپا سال‌ها روی دیزل‌های سبک سواری تمرکز کردند و ما عقب افتادیم. اما بعداً خود اروپا به اشتباه خود پی برد و اکنون در حال کاهش سهم این خودروها است. دلیل آن هم آلایندگی فوق‌العاده زیاد موتورهای دیزل است. پس این عدم تبعیت از اروپا اتفاقاً به نفع ما شد.

وی با تاکید براینکه نقشه راه حمل و نقل در کشور تدوین شده و سهم حمل و نقل برقی هم در آن مشخص است، گفت: البته ما از همه اهداف عقب تریم و اینکه بگوییم علت این عقب افتادگی نبود چشم انداز است، شاید روی کاغذ درست نباشد اما درعمل درست است. مانند نقشه جامع علمی کشور که ابلاغ شده و چشم اندازی در زمینه علم تا سال 1404 دارد. اما در عمل نادیده گرفته می‌شود؛ به طور کل ما از جهت اسناد بالادستی، چشم انداز داریم اما به آن عمل نمی کنیم.

استادیار دانشگاه علم و صنعت ایران ادامه داد: در سند جامع حمل و نقل کشور نیز موضوع حمل و نقل برقی آمده و برای آن بودجه دیده شده است اما درعمل اتفاق نمی افتد و سهم هیچکس مشخص نیست.

مسیح طهرانی گفت: انتقاد دیگری که به سیاست گذاری در حوزه خودروهای برقی وارد است این است که دانشگاه تنها به مقاله نویسی مشغول است و بودجه تحقیقاتی به جای دانشگاهها، به مراکز تحقیقاتی خودروسازی واگذار می شود و این مراکز خودشان نقش مجری را ایفا می کنند.

وی گفت: در عرصه خودروی برقی در کشور به صورت جزیره ای کار می شود و حتی اگر خوب کار شود، به دلیل اینکه این پروژه ها به صورت کلان اجرایی نمی شود، خروجی آنها قابل دفاع نیست.