🔰در حال حاضر سه کلاس خودرویی وجود دارند که یا تنها از نیروی الکتریکی استفاده می‌کنند یا از آن به همراه قوای محرکه مرسوم سود می‌برند. این خودروها شامل هیبریدی، پلاگین هیبریدی و تمام الکتریکی هستند. هر یک مزیت‌ها و معایب خاص خود را داشته و ما هم می‌خواهیم مقایسه‌ای بین این دسته از محصولات داشته باشیم.

Ⓜ️هیبریدی‌ها

خودروهای هیبریدی از یک پیشرانه احتراق داخلی سنتی به عنوان منبع اصلی قدرت خود استفاده می‌کنند. پیشرانه‌ی بنزینی با یک واحد الکتریکی همراه است. خود واحد الکتریکی از مجموعه باتری خودشارژی که نیروی ریکاوری را از ترمز و کاهش سرعت می‌گیرد نیرو خواهد گرفت. بسته به نوع استفاده شده، واحد الکتریکی شاید در زمان موردنیاز اقدام به افزایش قدرت کند و شاید هم بتواند چند کیلومتری را بدون اتکا به پیشرانه بنزینی خودرو را به پیش ببرد.

میزان صرفه‌جویی در مصرف سوخت این مجموعه به نوع خودرو و تکنولوژی بکار رفته در آن بستگی دارد. بهترین نمونه‌ها از این نظر هیوندای آیونیک و تویوتا پریوس هستند.

اما نقطه‌ضعف هیبریدی‌ها هم قیمت بالاتر آن‌ها در مقایسه با نمونه‌های مرسوم است و شاید هم مالک نتواند هزینه‌ی بیشتر مالکیت این‌گونه خودروها را پوشش دهد. برخلاف خودروهای پلاگین هیبریدی و تمام الکتریکی، نمونه‌های هیبریدی از مشوق‌های مالیاتی فدرال بهره‌مند نیستند.

🔌پلاگین هیبریدی‌ها

این نوع خودروها که با مخفف PHEV هم شناخته می‌شوند از باتری بزرگ‌تری استفاده می‌کنند که همین امر باعث می‌شود با آن‌ها بتوان مسافت بیشتری را در حالت الکتریکی طی نمود. همان‌گونه که اسم این خودروها نشان می‌دهد باتری باید با یک سوکت شارژ دیواری جان تازه‌ای بگیرد. زمانی که باتری به وضعیت مشخصی برسد خودروهای پلاگین هیبریدی همانند مدل هیبریدی عادی عمل خواهد کرد. شورولت ولت و نسخه‌ی برد بلند ب ام و i3 عملکرد متفاوتی دارند. در هر دو خودرو اتکای اولیه به پیشرانه الکتریکی است اما هرکدام دارای پیشرانه‌ی بنزینی کوچکی هم هستند که پس از خالی شدن شارژ باتری به عنوان یک ژنراتور عمل می‌کند.

برخلاف خودروهای الکتریکی، مالکان پلاگین هیبریدی‌ها اصلاً نیازی به نگرانی درباره خالی شدن شارژ باتری و ماندن در راه ندارند. حداکثر برد این خودروها تنها توسط میزان بنزین داخل باک محدود می‌شود.

محدوده حرکتی و مصرف انرژی این دسته از خودروها متفاوت است. برای مثال نسخه پلاگین هیبریدی مینی کانتری من در حالت الکتریکی برد حدود ۲۰ کیلومتری دارد. تویوتا پریوس پرایم هم برد ۴۰ کیلومتری دارد.

پلاگین هیبریدی‌ها گران‌تر از هیبریدی‌های استاندارد هستند. پریوس پرایم یاد شده حدود ۳۸۰۰ دلار گران‌تر از پریوس هیبریدی پایه است؛ اما این خودروها برخلاف هیبریدی‌ها از مشوق‌های مالیاتی در محدوده ۳۵۰۰ تا ۷۵۰۰ دلار برخوردار می‌باشند؛ و در برخی ایالت‌ها از جمله کالیفرنیا مشوق‌های خاص دیگری هم برای این دسته از خودروها در نظر گرفته شده است.

💠الکتریکی‌ها

خودروهای تمام الکتریکی آلایندگی نداشته و معمولاً مالکیت آن‌ها هزینه‌ی کمتری در مقایسه با خودروهای بنزینی دارد. همه‌ی گشتاور این خودروها از لحظه حرکت در دسترس می‌باشد بنابراین پرفورمنس خوبی دارند؛ اما محدوده حرکتی خودروهای الکتریکی محدود بوده و باید آن‌ها را در خانه یا مکان‌های شارژ عمومی شارژ کرد. زمانی که باتری خالی شود خودرو از حرکت باز خواهد ایستاد. هنوز خیلی نمیشه روی سفر طولانی با خودروهای الکتریکی حساب باز کرد مگر اینکه در سر راه مکان‌های شارژ عمومی وجود داشته باشد. در حال حاضر اکثر خودروهای الکتریکی محدوده حرکتی بین ۱۶۰ تا ۲۵۰ کیلومتری دارند که برای یک رانندگی روزمره کافی است.

البته تسلا مدل S با برد ۵۴۰ کیلومتری حرف اول را در این زمینه می‌زند. از طرف دیگر خودروی اسمارت فورتو الکتریک درایو را داریم که تنها ۹۶ کیلومتر برد دارد. به یاد داشته باشید که فاکتورهایی همچون رانندگی پر سرعت، آب‌وهوای سرد و استفاده از تجهیزاتی همچون کولر باعث کاهش محدوده حرکتی خودروهای الکتریکی می‌شوند.

🔴خودروهای الکتریکی گران‌تر از دو دسته‌ی دیگر هستند. به‌طور مثال فورد فوکوس الکتریکی ۱۱ هزار دلار گران‌تر از نسخه‌ی پایه‌ی بنزینی می‌باشد. تسلا مدل S قیمت پایه حدود ۷۶ هزار دلار داشته و قیمت آن حتی به بیش از ۱۳۶ هزار دلار هم می‌رسد؛ اما این دسته از خودروها نیز از مشوق ۷۵۰۰ دلاری مالیاتی سود می‌برند.

البته زمانی که یک خودروساز بیش از ۲۰۰ هزار خودروی الکتریکی بسازد این مشوق‌ها حذف می‌شوند. از آنجایی که تسلا قبلاً به این مرز تولید رسیده بنابراین مشوق‌های آن به ۳۷۵۰ دلار کاهش یافته‌اند. خودروهایی که از اول جولای تا ۳۱ دسامبر سال ۲۰۱۹ فروخته شوند مشوق کمتر ۱۸۷۵ دلاری خواهند داشت و پس از آن دیگر هیچ مشوق مالیاتی‌ای در نظر گرفته نخواهد شد. انتظار می‌رود جنرال موتورز هم در اواخر سال ۲۰۱۹ مرز تولید ۲۰۰ هزار دستگاه را رد کند.

☑️اما خودروهای الکتریکی از نظر اقتصادی می‌توانند هزینه‌های بالای خود را توجیه کنند. EPA می‌گوید هزینه‌ی استفاده از یک خودروی الکتریکی در سال و با کارکرد حدود ۲۴ هزار کیلومتر به‌طور متوسط بین ۵۰۰ تا ۷۵۰ دلار است. این هزینه بین ۴ تا ۵۲۵۰ دلار کمتر از هزینه‌ی استفاده از یک خودروی بنزینی مدل ۲۰۱۸ در دوره‌ای ۵ ساله می‌باشد. هزینه‌های مالکیت و نگهداری خودروهای الکتریکی هم کمتر از مدل‌های بنزینی است زیرا فاقد قطعات مکانیکی معمول می‌باشند که از جمله‌ی آن‌ها می‌توان به تعویض روغن، مایع خنک‌کننده، سرویس گیربکس و تعویض فیلتر هوا، شمع‌ها و… اشاره کرد.

هر خودرو را می‌توان به هفت بخش کلی تقسیم کرد که عبارت‌اند از:

۱- سیستم مولد قدرت (موتور): در این واحد که انرژی شیمیایی بنزین به انرژی مکانیکی تبدیل می‌شود حرارت ناشی از سوختن هیدروکربن‌ها به بالاتر از ۷۰۰درجهٔ سانتیگراد می‌رسدکه به علت بازده مفید سیستم از هر ۴ قسمت حرارت تولید شده۱ قسمت به انرژی مکانیکی تبدیل می‌شدو بقیه به صورت هوای گرم یا دودهای حاصل از احتراق از موتور خارج می‌شود در یک موتور در حدود ۱۲۰ تا ۱۵۰ قطعهٔ متحرک وجود دارد که همه نیاز به روغن کاری دارند با توجه به درست کار کردن سیستم روغنکاری ولی باز هم عمر مفید یک خودرو ۸ سال کار یا پیمودن۱۵۰۰۰۰کیلومترمسافت است. در حقیقت، عملکرد موتور چهار مرحله است که به اختصار به توضیح آن‌ها می‌پردازیم.

الف : در مرحله اول، سوپاپ ورود هوا باز شده و با حرکت رو به پایین پیستون، مخلوط هوا و سوخت وارد سیلندر می‌شو

ب : در این مرحله، سوپاپ‌ها بسته شده و با حرکت رو به بالای پیستون، مخلوط هوا و سوخت به شدت فشرده می‌شود.

ج : مرحله سوم ، وقتی که پیستون به بالاترین سطح خود رسید، با جرقه زدن شمع، احتراق انجام می‌شود و نیروی حاصل از احتراق، پیستون را با فشار بسیار بالا به پایین هدایت می‌کند.

د : در مرحله آخر نیز سوپاپ خروجی باز شده و با حرکت رو به بالای پیستون، تمامی گازهای حاصل از احتراق، از سیلندر خارج می‌شوند. این چرخه چهار مرحله‌ای، به سرعت در موتور تکرار شده و موتور روشن می‌شود. گفتنی است، در خودروها، برای افزایش توان خروجی، از موتورهای ۴، ۶، ۸، یا ۱۲ سیلندر استفاده می‌شود.

۲- سیستم انتقال قدرت:این مجموعه وظیفه دارد قدرت تولیدی موتور را به چرخها انتقال دهد که شامل جعبه دنده یا مبدل گشتاور و سرعت، و کلاچ می‌باشد.

۳- سیستم تعلیق و فنر بندی:در اتومبیل‌های جدید دستگاه فنر بندی در هر دقیقه بیش از ۱۰۰۰تا ۱۲۰۰بار نوسان می‌کند تا اتاق و شاسی، سرنشینان را در معرض ضربه‌های ناشی از ناهمواری‌ها ی جاده قرار ندهد.

۴- سیستم چرخ بندی و ترمزها:به طور متوسط در هر ۹۰۰۰۰کیلومتر مسافت پیموده شده یا هر شش سال کار خودرو هر چرخ حدود ۹۵ میلیون بار چرخش می‌کند.

۵- سیستم بدنه و شاسی:بدنهٔ خودرهای جدید طوری ساخته می‌شود که بتواند تمامی قطعات را نگهداری کند در هر بدنهٔ خودرو حدود ۴۰متر مربع ورق فولادی به کار می‌رود که ضخامت آن۴/۰ تا ۲/۱می‌باشد.

۶- سیستم هدایت و فرمان:نیروی متوسطی که لازم است تا بتوا خودرو را در یک پیچ معمولی هدایت کرد بین ۵ تا ۱۰ کیلوگرم می‌باشد ولی سیستم‌های جدید فرمان ای نیرو را به حدود ۳۰گرم کاهش داده‌است.

۷- سیستم برق‌رسانی:از باتری‌های ۲۴٬۱۲٬۶ ولتی برای راه‌اندازی و روشن کردن موتور استفاده می‌شود سیستم جرقه زنی را تا ۳۰۰۰۰ولت افزایش داده برای جرقه زنی موتور آماده می‌کند در این گروه همچنین چراغهای روشنایی و علایم و برف پاکن‌ها و بخاری و دیگر وسایل الکتریکی نصب شده‌است.

طرز کار خودرو

خودروهای امروزی جهت تولید قدرت از سوخت‌های فسیلی استفاده می‌کنند. این خودروها همگی دارای موتورهای درونسوز هستند که با سوزاندن بنزین، گازوئیل یا گاز طبیعی انرژی ذخیره شده در این سوختها را به شکل انرژی جنبشی قابل استفاده درمی‌آورند. (این کار در موتور خودرو انجام می‌شود).

توان تولید شده در موتور خودرو به واسطه سیستم انتقال نیرو از موتور خودرو به چرخهای آن منتقل می‌شود. در واقع چرخهای خودرو عامل ارتباط خودرو با زمین و به وجود آورنده حرکت خودرو است. آنگاه حرکت تولید شده به وسیله انسان، یا برای جابجایی یا برای کشیدن وسیله دیگری مورد استفاده قرار می‌گیرد.

خودروهای برقی

خودروی برقی را یک شرکت فرانسوی طراحی نموده است. این خودرو پرنده که پگاس نام دارد می‌تواند تا ارتفاع ۳ هزار متری سطح زمین پرواز کند. ارتش فرانسه از تولید این خودرو استقبال کرده و برای تولید هر دستگاه ۶۰ هزار یورو سرمایه‌گذاری می‌کند. این خودرو توسط شرکت ویلون ساخته می‌شود و برای به پرواز درآمدن و به زمین نشستن به یکصد متر باند نیاز دارد و می‌تواند با سرعتی معادل ۸۰ کیلومتر در ساعت در آسمان به حرکت درآید. همچنین در سطح زمین می‌تواند با سرعتی معادل یکصد کیلومتر در ساعت حرکت کند و میزان ذخیره سوخت آن برای پرواز به مدت ۳ ساعت کافی است. طراح این خودرو که از سال ۲۰۰۸ بر روی این طرح کار می‌کند هدف از ساخت آن را تغییر کاربری سریع برای حرکت در زمین و آسمان اعلام کرده است، زیرا این خودرو به خاطر سبکی قادر است در اندک زمان ممکن از حرکت در آسمان به حرکت در سطح زمین و بالعکس مبادرت کند. ابراز امیدواری کرد که پس از پشت سر گذاردن مراحل آزمایشی، این خودرو در مرحله تولید انبوه با قیمتی معادل صد هزار یورو وارد بازار شود^.

 

منبع : wikipedia