با پزشکان

دکتر امیر حسن محبوبی

فلوشیپ فوق تخصصی اورولوژی اطفال

دکتر محمد آذرفر

پزشک تغذیه کلینیکی و متابولیسمی

خودروهای هیبریدی انقلابی در مصرف سوخت

خودروهای هیبریدی

نگرانی‌های مربوط به مصرف سوخت و بحران انرژی تنها دلیل پیدایش موتورهای دوگانه هیبرید نیست؛ آلایندگی ناشی از خروجی سوختن بنزین در موتور خودرو و از طرفی توقف‌های طولانی در صف پمپ بنزین نکته‌ای حیاتی به شمار می‌رود تا طراحان خودروهای پیشرفته نسل جدیدی از شاهکار تکنولوژی را روانه بازار کنند. امروزه خودروهای هیبریدی انقلابی در مصرف سوخت بوجود آوردند.
ساخت یک خودروی هیبریدی درواقع صورت ارتقا یافته‌ای می‌باشد از همان ساختار ترامواها که به سیم‌ها و کابل‌های برق بالای سر خود متصل بوده تا از نیروی پیشرانه الکتریکی استفاده کند و هر زمان که این اتصال برقرار نیست با نیروی پیشرانه دیزل خود به حرکت ادامه می‌دهد. اصولا هیبرید به ساختاری از موتور گفته می‌شود که از دو یا چند منبع متفاوت برای دریافت نیرو محرکه بهره گیرند. البته در حال حاضر ماشین‌هایی نیز وجود دارند که صرفا با موتور الکتریکی توسط شارژ منبع ذخیره حرکت می‌کنند و اصلا سوختی در موتور آنها بکار نمی‌رود.
اما نکته اینجاست که تنها خودورهای بنزینی و دیزل هستند که برای جابجایی‌های طولانی و با سرعت بالا قابل اعتماد می‌باشند. حجم توان حرکتی قابل ذخیره در باتری خودروی الکتریکی چندان نیست که از یک خودروی تمام عیار انتظار می‌رود. توقف طولانی دست کم ۸ ساعته برای شارژ مجدد و از آن بدتر پیدا کردن محل مناسب و میسر برای ذخیره باتری داستان دیگری است. در یک اتومبیل طراحی شده به صورت هیبرید دیگر این مشکلات وجود ندارد زیرا از ترکیب موتور احتراقی و سیستم مولد برق جداگانه‌ای برخوردار می‌باشد تا در تمامی مدت زمان حرکت بتوان بر حسب شرایط و موقعیت از نیرو محرکه مناسب و بهینه سود برد؛ در یک موتور خودروی هیبریدی در اصل دو ساختار داریم:
(Parallel hybrids) هیبرید موازی که سوخت از مخزن باک به موتور رسیده و باتری‌ها نیز الکتریسیته را به موتور الکتریکی می‌رساند و هر دو موتور بنزینی و الکتریکی همزمان به سیستم انتقال قدرت و چرخ‌ها می‌رسد. توجه داشته باشید که موتور بنزینی به سیستم انتقال قدرت متصل هستند و باتری‌ها و موتور الکتریکی نیز اغلب به طور مستقل و جداگانه به سیستم انتقال قدرت متصل هستند. در نتیجه در هیبریدهای موازی هر دو موتور بنزینی و الکتریکی همزمان نیرو محرکه مورد نیاز را فراهم می‌کنند. و نوع دیگر موتورهای هیبریدی سری (series hybrids) بوده که در این نوع هیبریدها موتور بنزینی ژنراتور را کار انداخته و باتری‌ها را شارژ می‌کند یا به چرخ‌ها قدرت حرکتی می‌رساند.

موتور خودروهای هیبریدی
بکار گیری دو موتور در این اتوموبیل‌ها جهت جبران کاستی یا ضعف هر یک از آنها می‌باشد. برای مثال، موتورهای احتراقی یا همان موتورهای بنزین یا گازوئیل سوز در سرعت‌های بالا کارایی بهتری از خود نشان می‌دهند، اما بازدهی آنها در سرعت‌های پایین بسیار اندک است. به بیانی دیگر، در سرعت های پایین مقدار زیادی از انرژی سوخت در این موتورها هدر می‌رود. از سوی دیگر موتورهای برقی اتلاف انرژی چندانی ندارد، اما کارایی آنها در سرعت های بالا آنچنان قابل توجه نیست. بیشتر خودروهای هیبریدی به گونه ای طراحی می‌شوند که در سرعت‌های پایین و موقعیت‌هایی نظیر حرکت در مسیرهای شلوغ، موتور برقی به کار می‌افتد و در سرعت‌های بالا نظیر حرکت در بزرگراه‌ها ، موتور بنزینی یا گازوئیلی فعال می‌شود.

موتور هیبریدی

یکی از مهم‌ترین فناوری‌های موجود در خودروهای هیبریدی فرآیند ذخیره انرژی ناشی از ترمز گرفتن می‌باشد است. به این ترتیب هرگاه ترمز می‌کنیم، باتری خودرو با انرژی ترمز شارژ می‌شود. در واقع خودروهای هیبریدی دردسرهای خودروهای برقی را ندارد و بجای توقف جهت شارژ از سیم برق، قادرند به طور مستقیم باتری را از طریق موتور بنزینی و یا حتی از طریق دریافت نیروی حاصله از ترمز گرفتن خودرو شارژ کنند.
فراموش نکنیم که اولین خودروی هیبریدی در اوایل قرن بیستم در آمریکا طراحی شد ولی شاید آن زمان نیاز به قدرت و شتاب بیشتر از ملاحظات مربوط به آلایندگی و انرژی مطرح بود برای همین پروژه ادامه پیدا نکرد و پیشرفت سریع موتورهای احتراقی با قدرت و گشتاور بالا و از همه مهم‌تر پایین بودن قیمت سوخت‌های فسیلی و مطرح نبودن آلودگی محیط زیست، سبب عدم توجه به این نوع خودروها شد.
اولین خودروی مدرنی که با فناوری هیبرید روانه بازار شد، محصولی از تویوتا با نام پریوس « Prius » است که تا مسافت ۲۰ کیلومتر را به تنهایی با انرژی الکتریکی خود حرکت می‌کند. دیگر شرکت ژاپنی یعنی هندا نیز محصولی بنام « Insight » طراحی کرده که قابلیت جمع آوری نیرو از انرژی ترمز را دارا می‌باشد.

خودروهای هیبریدی

در حال حاضر تجربه موتورهای هیبریدی رو به پیشرفت است و روز به روز به تعداد آنها اضافه می‌گردد. دیگر تمام شرکت‌های بزرگ خودروسازی در نمایشگاه‌های جهانی آخرین طراحی هیبریدی خود را به رقابت با سایر سازندگان خودرو می‌فرستند تا قدرت نمایی کنند.

خودروهای هیبریدی3

[تعداد: 3    میانگین: 1.7/5]
تاریخ: ۱ مهر ۱۳۹۴
داغترین مطالب

جهت عضویت در خبرنامه چیدنی لطفا نام و آدرس ایمیل خود را وارد نمایید.