خودروهای الکتریکی

  • از
تصویر خودروهای الکتریکی

اتومبیل برقی یا خودروی برقی خودرویی است که توسط یک یا چند موتور الکتریکی با استفاده از انرژی ذخیره شده در باتری ها حرکت می کند. در مقایسه با خودروهای موتور احتراق داخلی (ICE)، خودروهای الکتریکی بی سر و صدا تر هستند، بدون آلودگی خروجی و در کل آلایندگی کمتری دارند.

خودروی برقی ( به انگلیسی: Electric vehicle ) به خودرویی گفته می‌شود که از باتری‌های قابل شارژ به عنوان منبع انرژی، و از موتور الکتریکی به عنوان نیروی محرکه استفاده می‌کند.

هزینه کل مالکیت وسایل نقلیه الکتریکی اخیر به دلیل هزینه کمتر سوخت و نگهداری ، ارزان تر از خودروهای ICE معادل است. شارژ اتومبیل برقی را می توان در انواع ایستگاه های شارژ انجام داد. این ایستگاه های شارژ را می توان در خانه ها و مناطق عمومی نصب کرد.

عصر خودروهای برقی در راه است. در اوایل امسال، خودروسازی آمریکایی جنرال موتورز اعلام کرد قصد دارد فروش مدلهای بنزینی و دیزلی را تا سال 2035 متوقف کند. آئودی، مستقر در آلمان، قصد دارد تولید چنین خودروهایی را تا سال 2033 متوقف کند. خودروسازان بزرگ در حال تولید خودروهای الکتریکی و تبدیل ناوگان خود از بنزینی به برقی هستند.

علت اصلی تحولاتی که در صنعت خودروسازی به راه افتاده، تغییرات آب و هوایی جدی است که به مهم‌ترین موضوع در بسیاری از کشورهای دنیا ازجمله آمریکا و کشورهای اروپایی تبدیل شده است. گرمایش زمین، مسئله‌ای است که در بلندمدت، می‌تواند آسیب‌های جبران ناپذیری به کره زمین و ساکنین آن وارد کند. به همین سبب، صنعت خودروسازی که طی سالیان متمادی، یکی از بزرگ‌ترین مصرف‌کنندگان سوخت‌های فسیلی و تولید آلاینده‌ها بوده، با این تغییر روند، می‌تواند نقش بسیار مؤثری در کاهش آلودگی‌های زیست‌محیطی داشته باشد.

READ  ربات های جراح

باتری‌های قابل شارژی که ذخیره‌سازی برق را در خودرو امکان‌پذیر کند در سال ۱۸۵۹ میلادی و توسط یک فیزیک‌دان فرانسوی به نام گاستون پلانته اختراع شد. این باتری‌های باتری سربی-اسیدی نام گرفتند.

اولین خودروی برقی را توماس پارکر یک مهندس اهل لندن در سال ۱۸۸۴ میلادی ساخت. پارکر که نگران آلودگی شهر لندن و نیز علاقه‌مند به ساخت خودروهای با مصرف کارآمدتر سوخت بود در نهایت توانست یک خودروی برقی قابل استفاده تولید کند.

به‌طورکلی ماشین‌های الکتریکی به دو دسته ماشین‌های هیبریدی و کاملاً برقی تقسیم می‌شوند. خودروهای هیبریدی برای حرکت از ترکیب دو یا چند منبع مجزای قدرت استفاده می‌کند. معمولاً این ماشین‌ها دارای دو موتور بنزینی و الکتریکی هستند که همین ساختار باعث کم شدن مصرف بنزین در این خودرو می‌شود. ماشین‌های هیبریدی به خودروهای سبز نیز معروف هستند. در خودروهای کاملا برقی از باتری‌های قابل شارژ به‌عنوان منبع انرژی استفاده می‌شود و موتورهای الکتریکی نیروی محرکه را تامین می‌کنند.

دانشمندان با پیش بینی جهانی تحت سلطه وسایل نقلیه برقی، روی دو چالش بزرگ کار می کنند. یکی نحوه کاهش فلزات در باتری های کمیاب، گران و مشکل ساز است زیرا استخراج آنها هزینه های زیست محیطی و اجتماعی زیادی را متحمل می شود. مورد دیگر بهبود بازیافت باتری است، به طوری که از فلزات ارزشمند موجود در باتری های خودروهای مصرف شده می توان به طور موثر استفاده کرد. یک مهندس معدن که تحلیلگر اصلی فلزات و معادن است، می گوید: “بازیافت نقش کلیدی در ترکیب بازی خواهد کرد.”

موتورهای احتراق داخلی دارای محدودیت های ترمودینامیکی در کارایی هستند که به عنوان کسری از انرژی مورد استفاده برای حرکت خودرو در مقایسه با انرژی تولید شده توسط سوختن بیان می شود. موتورهای بنزینی به طور موثر فقط 15 درصد از انرژی سوخت را برای جابجایی خودرو یا تامین لوازم جانبی استفاده می کنند.

موتورهای الکتریکی در تبدیل انرژی ذخیره شده به رانندگی وسیله نقلیه کارآمدتر از موتورهای احتراق داخلی هستند. با این حال ، آنها در همه سرعتها به همان اندازه کارآمد نیستند. برای تأیید این امر ، برخی از اتومبیل های دارای موتور الکتریکی دوگانه دارای یک موتور الکتریکی با دنده بهینه شده برای سرعت شهر و دومین موتور الکتریکی با دنده بهینه شده برای سرعت بزرگراه هستند. دستگاه های الکترونیکی موتوری را انتخاب می کنند که بهترین کارایی را برای سرعت و شتاب فعلی داشته باشد. ترمزهای احیا کننده، که بیشتر در خودروهای برقی رایج است ، می تواند تا یک پنجم انرژی معمول از دست رفته در هنگام ترمز را بازیابی کند.

READ  بازیهای رایانه ای ایرانی

کارنامه مراکز علمی و تحقیقاتی ایران در زمینه طراحی و ساخت خودروهای هیبریدی و برقی را می‌توان در قالب چهار محصول شاخص خلاصه نمود.

خودروی تمام الکتریکی قاصدک نصیر توسط محققان دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی طراحی و ساخته شد. این خودرو پس از هر بار شارژ، توانایی پیمودن 90 کیلومتر مسافت را داشته و حداکثر سرعت آن 90 کیلومتر بر ساعت است.

خودروی یوز قابلیت پیمودن 200 کیلومتر مسافت پس از 3 ساعت شارژ را داشته و حداکثر سرعت آن 80 کیلومتر بر ساعت است. محصول دانشگاه آزاد اسلامی را می‌توان مهمترین دستاورد ایران در حوزه خودروهای الکتریکی دانست.

خودروی یاس دانشگاه علم و صنعت با ظرفیت دو سرنشین، سومین مورد از این نوع خودرو است. یاس پس از هر بار شارژ، قادر به پیمودن 100 کیلومتر مسافت با حداکثر سرعت 45 کیلومتر بر ساعت خواهد بود.

خودروی هیبریدی مپنا در نتیجه ایجاد تغییراتی در پیشران خودروی پژو 405 ساخته شده است. این خودرو دارای یک سامانه برقی – بنزینی بوده و توانایی پیمودن 55 کیلومتر مسافت پس از هر بار شارژ را دارد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.