دوگانه سوزهای سبز

به گزارش پایگاه خبری «عصرخودرو» ،  این روزها خودروهای برقی و هیبریدی به‌قدری اهمیت پیداکرده‌اند که تمام کارخانه‌های بزرگ خودروسازی به سمت استفاده از این تکنولوژی رفته و محصولاتی در برنامه‌های آینده خود دارند. کار به‌جایی رسیده است که برخی از کشورهای اروپایی، تردد خودروهای درون‌سوز با سوخت فسیلی را در سال‌های آینده ممنوع اعلام کرده‌اند و این اهمیت وجود خودروهای پاک را نشان می‌دهد. هیبریدی به معنای استفاده هم‌زمان از دو سوخت است و این خودروها در کنار نمونه‌های تمام برقی، دارای چند نوع هستند که در اینجا به‌اختصار نگاهی به آن‌ها می‌اندازیم.

خودروهای هیبریدی

در ابتدا باید بدانیم که خودروهای هیبریدی همیشه نمونه‌ای بنزین سوز به همراه یک بخش الکتریکی هستند و هیبریدی مدل‌های الکتریکی – گازوییلی جنبه تجاری ندارند، اما برخی از خودروهای سنگین این روزها به موتورهای برقی مجهز شده‌اند تا آلایندگی این قبیل خودروها نیز کاسته شود. برای کاهش آلایندگی خودروهای بخش حمل‌ونقل تجاری، همچنین از گاز طبیعی به‌صورت مایع نیز بهره زیادی برده شده است چراکه این سوخت هم راندمان خوبی دارد و هم هزینه‌های جاری خودروهای سنگین را کاهش می‌دهد. ضمن اینکه آلایندگی نیز به شکل مطلوبی کمتر می‌شود.
در خودروهای هیبریدی بسته به نوع خودرو و نوع تکنولوژی استفاده‌شده در آن، انرژی برق می‌تواند برای مقاصد خاصی استفاده شود. در بعضی حالات از این انرژی فقط برای کمک به موتور سوختی استفاده می‌شود، در بعضی مواقع نقش یک پیشران کاملاً مستقل و کاری با قابلیت برد بالا را دارد و گاهی وقت‌ها نیز فقط برای طی کردن یک مسافت کوتاه مناسب است. در یک نمونه از هیبریدی‌ها نیز، هدف ذخیره‌سازی انرژی‌های در حال هدر رفت در مواقع خاص مثل ترمز گیری و درجا روشن بودن خودرو و... است.

تمام هیبریدی

در این نوع از خودروهای هیبریدی، امکان طی کردن مسیرهای طولانی فقط با موتور الکتریکی نیز وجود دارد. برق موردنیاز برای شارژ باتری‌ها یا توسط موتور درون‌سوز و یا به کمک اتصال مجموعه باتری به برق شهری در ایستگاه‌های شارژ و یا در پارکینگ خانه‌ها، تأمین و از آن در زمان حرکت به‌صورت تمام برقی، استفاده می‌شود. این خودروها هم قابلیت حرکت با بنزین رادارند و هم به‌صورت برقی هستند و هم می‌توانند ترکیبی از این دو حالت را داشته باشند. وزن بالا به خاطر وجود مجموعه باتری‌ها و موتور الکتریکی، پیچیدگی فنی زیاد و قیمت تمام‌شده بالا از ویژگی‌های این خودروهاست اما چون مصرف سوخت و آلایندگی پایینی دارند، معمولاً بعد از مدتی هم افزایش قیمت ناشی از هیبریدی بودن خود را برمی‌گردانند و هم دولت‌ها برای آن‌ها معافیت‌های مالیاتی و حرکتی در نظر می‌گیرند تا به این شکل خریداران را به خرید این خودروها تشویق کنند. باتری این خودروها نیز در مواقعی مثل ترمز گیری و آمدن در یک مسیر سرازیری، به شکل خودکار شارژ می‌شود و برنامه استارت/استاپ نیز در اکثر آن‌ها وجود دارد تا در مواقعی که خودرو کمی درجا روشن است، پیشرانه درون‌سوز خاموش شده و به‌محض نیاز در کسری از ثانیه دوباره روشن شود.
سیستم هیبریدی به دو صورت موازی و سری وجود دارد. در حالت موازی، هم موتور الکتریکی و هم موتور درون‌سوز می‌توانند درحرکت خودرو سهیم باشند. اما در حالت‌های سری که بیشتر در قطارها، کشتی‌ها و... استفاده می‌شود، موتور درون‌سوز مسئول حرکت وسیله نقلیه نیست و فقط انرژی لازم برای گردش ژنراتور برق به‌منظور تولید جریان الکتریسیته برای شارژ باتری‌ها و یا چرخش موتور الکتریکی را تأمین می‌کند. در این حالت، موتور الکتریکی وظیفه حرکت وسیله را عهده‌دار است و موتور درون‌سوز وظیفه تأمین انرژی الکتریکی. خودروهای هیبریدی یا Hybrid Electric Vehicle به‌اختصار HEV نامیده می‌شوند.

Mild Hybrid
در خودروهای Mild Hybrid که درواقع یک هیبریدی ساده و خفیف هستند، انرژی‌های در حال هدر رفت مثل زمان ترمز گیری، درجا روشن ماندن خودرو و... برای شارژ باتری‌ها استفاده می‌شود. البته یک ژنراتور کوچک نیز به شارژ باتری‌هایی که برای حالت هیبریدی در نظر گرفته‌شده است، وجود دارد که معمولاً این ژنراتور همان موتور الکتریکی است که هم کارکرد استارت را دارد و هم نقش دینام ( آلترناتور) را بازی می‌کند تا به‌این‌ترتیب در وزن نیز صرفه‌جویی شود. مهم‌ترین ویژگی این رده از خودروهای هیبریدی در این است که بخش برقی آن‌ها به‌تنهایی قابلیت حرکت خودرو را ندارد و فقط به‌عنوان یک کمک برای موتور درون‌سوز در مواقعی که نیاز است، استفاده می‌شود. در مواقعی که خودرو در حالت کروز ( طی کردن یک مسیر با کمترین فشار به پیشرانه و با سرعت ثابت) است، موتور درون‌سوز به ژنراتور اجازه شارژ باتری‌ها را می‌دهد و در زمان‌هایی مثل طی کردن سرازیری است و ترمز گیری، موتور درون‌سوز می‌تواند خاموش شود تا هم در مصرف سوخت صرفه‌جویی شود و هم ژنراتور شارژ باتری‌ها را شارژ کند. اکثر این خودروها دارای سیستم استارت/استاپ برای کاهش مصرف سوخت هستند. این خودروها هرچند کارایی مدل‌های تمام هیبریدی را ندارند اما به خاطر پیچیدگی کمتر و باتری‌های کوچک‌تر و ارزان‌تر، قیمت پایین‌تری نیز دارند.

خودروهای برقی

خودروهای برقی یا Electric Vehicle که به‌اختصار EV نامیده می‌شوند، دارای مجموعه از باتری‌ها هستند که توسط دستگاه‌های مخصوص شارژ باتری، شارژ شده و سپس برای مسافت معینی می‌توان آن را استفاده کرد. خودروهای برقی فاقد موتورهای درون‌سوز بوده و هیچ بخشی از این پیشرانه‌ها را ندارند و درواقع به‌جای موتور درون‌سوز، یک موتور الکتریکی قرارگرفته است. از مهم‌ترین نکات منفی در این خودروها،زمان شارژ طولانی آن‌هاست که البته در خودروهای جدید، امکان شارژ سریع، این زمان را خیلی کوتاه‌تر کرده است. به‌نحوی‌که به‌جای صرف چند ساعت وقت برای شارژ کامل، این تکنولوژی باعث می‌شود تا در حدود نیم ساعت بیش از 70 درصد از ظرفیت باتری‌ها شارژ شود. در این خودروها نیز از هدر رفت انرژی در زمان ترمز گیری و حرکت در مسیر سرازیری و .... برای شارژ باتری‌ها استفاده می‌شود.

پلاگین هیبرید

خودروهای پلاگین هیبرید یا Plug-In Hybrid Electric Vehicle که به‌اختصار PHEV نامیده می‌شوند، در بین نمونه‌های تمام برقی و هیبریدی هستند چراکه در این خودروها مثل مدل‌های تمام برقی، امکان شارژ باتری‌ها بااتصال آن‌ها به برق از طریق پورت شارژ در نظر گرفته‌شده، ممکن است. در این خودروها باتری همچنین به کمک موتور درون‌سوز نیز شارژ می‌شود و قابلیت حرکت به شکل تمام برقی در مسیرهای کوتاه نیز امکان دارد و هر زمان که نیاز به قدرت بیشتر باشد و یا شارژ باتری‌ها کاهش یابد، موتور بنزینی نیز وارد مدار می‌شود.