نگاهی به نحوه عملکرد و تعرفه خودروهای هیبریدی و برقی

به گزارش می متالز، در این گزارش به تعریف انواع خودروی برقی و هیبریدی و مقایسه عملکرد و تعرفه حقوق ورودی آن‌ها پرداخته شده است.

تعریف خودروی هیبریدی

خودروی هیبریدی خودرویی است که برای حرکت کردن از ترکیب دو یا چند منبع مجزای قدرت استفاده می‌کند. در بیشتر موارد از این نام در اشاره به خودرو برقی هیبرید استفاده می‌شود که در سیستم پیشرانه آن‌ها از تلفیق یک موتور احتراقی (معمولاً بنزینی) در کنار یک یا چند موتور الکتریکی شکل گرفته که این امر باعث کاهش مصرف سوخت می شود.

به نوعی تلفیقی از موتور احتراق داخلی و باتری و موتور الکتریکی باعث کاهش مصرف سوخت خواهد شد. در موقعیت‌های با نیاز به قدرت زیاد، موتور بنزینی به کار می‌افتد و درصورت احتیاج به شتاب‌گیری بالا یا حرکت در سربالایی هر دو موتور الکتریکی و بنزینی (در مدل های هیبریدترکیبی) به کار می افتد. تغییر یافتن موتور محرک ماشین بین این حالت‌ها به طور خودکار انجام می گیرد. برخی از خودروھای ھیبریدی می توانند انرژی را بازیابی و در باتری ذخیره کنند .ھنگامی‌که خودرو در حال ترمز است، انرژی جنبشی خودرو به صورت گرما تلف می شود. ھر چه سرعت خودرو بیشتر باشد، انرژی جنبشی بیشتری دارد. در خودروھای ھیبریدی می‌توان مقداری از این انرژی را بازگرداند و در باتری برای استفاده مجدد ذخیره کرد.

دو سیستم پیشرانه در خودروهای هیبریدی را می توان با هم به روشهای مختلفی ترکیب کرد از جمله: سری، موازی و سری - موازی، این نام گذاری ها به حالتی که موتور احتراقی و موتور الکتریکی توان را به چرخ ھا وارد می کنند، باز می گردد.

هیبرید موازی

در هیبرید موازی باک بنزین سوخت را به موتور بنزینی می رساند و باتری ها نیز الکتریسیته را به موتورالکتریکی می رساند و هر دو موتور بنزینی والکتریکی هم زمان و توامان به سیستم انتقال قدرت متصل می شوند و این قدرت به چرخها می رسد. موتور بنزینی به سیستم انتقال قدرت متصل است و باتری‌ها و موتورالکتریکی نیز اغلب به طور مستقل و جداگانه به سیسیتم انتقال قدرت متصل هستند.

هیبرید سری

در مقابل هیبریدهای موازی، هیبریدهای سری قرار دارند. در این نوع هیبریدها موتور بنزینی ژنراتور را به حرکت درمی آورد و ژنراتور هم می‌تواند باتری ها را شارژ کند و یا به موتور الکتریکی قدرت بدهد که این موتور نیز به سیستم انتقال قدرت متصل است. موتور بنزینی در هیبریدهای سری هرگز به طور مستقیم به سیستم انتقال قدرت نیرو نمی دهد.

هیبرید سری – موازی

دراین ساختار، مکانیزم هیبرید سری و هیبرید موازی ترکیب می شود. در این ترکیب یک المان مکانیکی اضافی درمقایسه با هیبرید سری و یک ژنراتور اضافی درمقایسه با هیبرید موازی اضافه می‌شود. در این خودرو توان ایجاد شده در موتور احتراقی به دو بخش مکانیکی والکتریکی تقسیم شده و بخش الکتریکی به گونه ای کنترل می‌شود که این موتور در نقطه بهینه خود کار کند. این کارتوسط بخش جداکننده توان انجام می پذیرد و بخش ذخیره انرژی (باتری)، انرژی الکتریکی حاصل از این کار را علاوه بر انتقال به موتور الکتریکی، ذخیره می‌کند.

انواع خودروی هیبریدی و برقی

- خودرو هیبرید متوسط (Mild Hybrid)

این نوع خودرو هیبریدی/برقی قابلیت استفاده از یک یا دو منبع انرژی را به صورت همزمان دارد. در این خودروها در زمان تردد ، باطری شارژ نمی شود.

- خودرو تمام هیبرید(Hybrid Electric Vehicles -HEVs)

در این نوع خودروها پایه موتور الکتریکی است و در مواقع خاصی موتور احتراق داخلی به شارژ باتری کمک می کند.

- خودرو تمام هیبرید شارژی (Plug in Hybrid PHEVs)

این خودرو پایه موتور الکتریکی بوده قابلیت اتصال به شبکه برق و شارژ باتری را دارد.

- خودرو تمام برقی (Full Electric BEVs)

این خودروها بدون استفاده از موتور احتراق داخلی و فقط با استفاده ازموتور الکتریکی و با کمک باتری‌ها حرکت می کند. لذا برای جانمایی باتریها صندوق عقب و در محل باک سوخت استفاده می شود.

سطح تکنولوژی برقی کردن خودروهای هیبریدی

معرفی خودروی برقی و انواع آن

خودروی برقی، خودرویی است که سیستم حرکتی آن توسط موتور برقی کار می‌کند و برق را از طریق باطری قابل شارژ دریافت خواهد کرد. این خودروھا دیگر موتور احتراقی ندارند ، بسته به ورودی‌ھایی که از طریق پدال‌ھای گاز و ترمز اعمال می شوند، کنترل کننده‌ی خودروی برقی، سیگنال کنترل مناسبی را به مبدل الکترونیکی قدرت ارسال می کند که وظیفه ی مبدل الکترونیکی قدرت، تنظیم توان جاری شده بین موتور الکتریکی و منبع انرژی است. انرژی بازیافت شده از ترمزخودرو می تواند در منبع انرژی ذخیره شود زیرا منبع انرژی قابلیت پذیرش این انرژی را دارد. اکثر باتری ھای وسایل نقلیه‌ی الکتریکی به آسانی توانایی پذیرش انرژی بازیافت شده را دارند. واحد مدیریت انرژی با کنترل کننده ی وسیله نقلیه ھمکاری می کند تا انرژی به دست آمده از ترمز را کنترل کند. این بخش ھمچنین با واحد سوخت گیری در ارتباط است تا میزان قابلیت استفاده از منبع انرژی را کنترل کند.

جمع بندی ومقایسه

پرواضح است که خودروهای تمام هیبریدی (Full Hybrid) با سیستم (سری-موازی) که در آن پایه قوای محرکه آن، موتور الکترکی بوده وموتور احتراقی تنها جهت شارژ باتری وهمچنین کمک به توان خودرو در شیب بالا ویا تامین قدرت خودرو به صورت موازی وارد جریان می‌شود، در مقایسه با دیگر انواع هیبرید، می‌تواند جایگزین مناسبی جهت خودروی احتراق داخلی باشد.
در این صورت در این خودروها نیازی به موتور احتراقی با حجم بالا (2000 سی سی و یا بالاتر) نداشته و با موتور با حجم کوچک نیز راندمان لازم را داشته و مسلما در کاهش مصرف سوخت وآلایندگی تاثیر بسزایی دارند.
همچنین خودروهای تمام الکتریکی با قابلیت اتصال شارژر(Plug in) با قابلیت پیمایش بالا، بهترین راهکار جهت کاهش آلودگی هوا ومصرف سوخت در مقایسه با خودروهای هیبریدی بوده که مسلما جهت بهره گیری مناسب نیاز به ایجاد زیرساخت لازم(ایستگاه شارژ) را دارند.

تعرفه حقوق ورودی خودروهای هیبریدی وبرقی

فاصله تعرفه ای بین خودروی احتراقی با خودروی هیبریدی وهیبریدی پلاگین به ترتیب 30 و 40 درصد رعایت شده است.همچنین مصرف سوخت فسیلی در خودروهای هیبریدی بسته به نوع فن آوری آن شامل: stop-start وmild hybrid وfull hybrid وplug in از حدود 5 درصد الی 25 درصد صرفه جویی دارد ولی این میزان درآلایندگی تاثیر کمتری خواهد داشت.
در مقابل خودروی تمام برقی با توجه به عدم استفاده از سوخت فسیلی هیچگونه مصرف سوخت وآلایندگی نداشته و بر اساس مصوبه هیات دولت کماکان دارای حقوق ورودی 5 درصد است.