آیا تا به حال نام خودرو های هیبریدی (Hybrid vehicle) را شنیده اید؟ شاید با راهنمایی هایی که در ادامه ی این متن می کنیم بتوانید تشخیص دهید که در مورد کدام خودرو ها صحبت می کنیم. این خودروها نام دیگرشان خودروهای دونیروست وخودرویی است که برای حرکت کردن از ترکیب دو یا چند منبع مجزای قدرت استفاده می کند. در بیشتر موارد از این نام در اشاره به خودرو برقی دوگانه استفاده می شود که در سامانه پیشرانه آن ها یک موتور درون سوز (معمولاً بنزینی) در کنار یک یا چند موتور الکتریکی قرار دارد و خودرو این قابلیت را دارد که فقط از یکی از این منابع انرژی یا هر دو آنها در کنار یکدیگر استفاده کند.
این خودروها تنوع زیادی دارند بعضی از آنها از سوخت هایی از قبیل هیدروژن، انرژی خورشیدی یا پروپان استفاده می کنند. گونه فناوری به کار رفته در ساخت این خودروها بستگی به هدف طراحان خودرو دارد؛ این که آیا خودرو هیبریدی برای بهره وری بالاتر در مصرف سوخت، قدرت بیشتر، مسافت طولانی تر حرکت با یک بار سوخت گیری یا کاهش انتشار گازهای گلخانه ای طراحی شده است. این خودروها به خودروهای سبز نیز معروف اند. علاوه بر آن خودروهای هیبریدی این قابلیت را دارند که بنا بر سلیقه راننده فقط با موتور برقی کار کنند یا فقط با موتور بنزینی یا با هر دو موتور.
خودرو های هیبریدی چگونه به محیط زیست کمک می کنند؟
طبیعتا زمانی که خودروهایی بدون استفاده از بنزین و یا سوخت های فسیلی می تواند حرکت کند و با این سبک طراحی شده است، در مورد مسئله ی محیط زیست می تواند کمک شایانی بکند و شاید حتی تنها ترین و اصلی ترین دلیل طراحی این خودروها همین باشد. همان طور که همه ی ما بر این مسئله واقف هستیم این روزها بنزین سهمیه بندی شده است و به همین دلیل گرایش دانشمندان و متخصصان به سمت این طراحی این خودروها افزایش پیدا کرده است. خودروهای هیبریدی و گاز سوز در بازار قیمت تقریبا بالایی دارند و در مورد خرید و فروش شرایط بهتری را در این روزها تجربه می کنند.
خودروهای هیبریدی چگونه عمل می کنند؟
بر اساس اطلاعات به دست رسیده خودروهای معمولی با موتور درون سوز بنزینی، انرژی لازم برای جا به جا شدن خودرو را به کمک سوختن بنزین در موتور بنزینی تأمین می کنند. در این خودروهای برقی، نیروی برق ایجاد شده به کمک مجموعه ای از باتری ها، موتور الکتریکی را فعال کرده و نیروی رانشی موتور را به چرخ ها منتقل می کنند اما خودروهای هیبریدی مجهز به هر دو نوع موتورهای ذکر شده هستند و درواقع بیش از یک نوع پیشرانه برای حرکت و کاردارند. بهطورکلی کلمه هیبرید (Hybrid)، به معنای مرکب یا ترکیب دو عنصر متفاوت است. گاهی خودروهای هیبریدی با خودروهای برقی اشتباه گرفته میشوند؛ در خودروهای هیبریدی دو موتور بنزینی (یا دیزل) و الکتریکی مکمل یکدیگرند. این در صورتی است که خودروهای برقی فقط موتور الکتریکی دارند.
در خودروهای به این سبک، موتور بنزینی عموما کوچک تر است. زمانی که موتور بنزینی کوچک است به به این معناست که این موتورها مصرف سوخت کمی دارند، سبک اند و فقط برای حالت شتاب گرفتن و بالا رفتن از سربالایی به کمک موتور برقی خودروی هیبریدی می آیند. این در صورتی است که موتورهای حجیم تر، سیلندرهای بزرگ تر دارند و درنتیجه باعث ایجاد وزن بیشتر و لذا مصرف سوخت بالاتر می شود. سه گونه ی اصلی خودروهای هیبریدی این فرآیند را با کمی تفاوت اجرا می کنند که در ادامه به طور خلاصه با هر کدام از آنها آشنا خواهید شد.
اتومبیل های هیبریدی که به کمک موتور احتراقی و انرژی حاصل از آن شارژ می شود.
اتومبیل های هیبریدی که انرژی لازم برای ذخیره در باتری ها را به وسیله ی جذب انرژی به دست آمده از ترمز خودرو کسب می کند.
اتومبیل های هیبریدی که به طور جاگانه و از درگاه های برق ویژه ای شارژ می شوند.
به طور کلی در این سبک از خودروها عملکرد متفاوت است و به این صورت است که این خودروها به کمک موتور الکتریکی ای که دارند، انرژی جنبشی از دست رفته موقع ترمزگیری را به شکل الکتریسیته در باتری ها حفظ کرده و دوباره از آن استفاده می کنند. همچنین در این مدل خودرو، موتور بنزینی همیشه روشن نیست؛ به عنوان مثال هنگام پارک کردن یا توقف در ترافیک یا پشت چراغ قرمز، موتور خاموش شده و موتور الکتریکی فعال و روشن باقی می ماند، درنتیجه سوخت کمتری مصرف و آلودگی کمتری تولید می شود.
انواع تکنولوژی خودروهای هیبریدی
به طور خلاصه خودروهای هیبریدی به چهار دسته تقسیم می شوند که به شرح زیر هستند:
پلاگین هیبریدی
این دسته از خودروها از گروهی تماما تخصصی هستند و فقط به وسیله ی شارژ برقی با سوکت های ویژه ای، انرژی مورد نیازش را تامین می کند، این دسته از خودروها پلاگین هیبریدی نام دارند. تقریبا بهترین و جدید ترین خودروهای هیبریدی از این گروه می باشند. در اصطلاح به خودروهای هیبریدی پلاگین (PHEV) می گویند. در این گروه، خودرو می توان به صورت مستقل و ترکیبی از هر دو سوخت استفاده کند. این گروه نسبت به ۳ گروه دیگر مزایا و سازگاری بیشتری دارد.
هیبریدی سری
نوع و گروه دیگری از این سبک خودروها وجود دارد که فقط در مواقعی که شارژ باتری تمام می شود از موتور احتراقی استفاده می کند. اما موضوع و مسئله این است که به علت همین نوع عملکرد، آنها مجبورند باتری هایی بسیار بزرگتر از سایر گونه ها داشته باشند. نام این گروه از خودرو ها سری است و این خودروهای هیبریدی ابتدا بر روی مصرف انرژی الکتریکی حساب می کنند و به همین دلیل از تمامی انواع مختلف خودروی هیبریدی، میزان آلایندگی کمتری دارند.
هیبریدی موازی
برعکس نوع قبلی، نوع دیگری وجود دارد که عملکرد متفاوتی نشان می دهد به این صورت که این گونه از خودروها به طور پیش فرض، از موتور احتراقی استفاده می کند و هنگامی موتور الکتریکی به حرکت در می آید که خودرو توان بیشتری را نیاز داشته باشد. این نوع کارکرد بدان معنا نیست که در این خودروها همواره می بایست از سوخت فسیلی استفاده کنید؛ اما در تکنولوژی خودروهای هیبریدی موازی، شما در هنگام استفاده از موتور الکتریکی، با محدودیت مسافت بیشتری مواجه هستید. البته این گروه نیز بسیار محبوب بوده و تکنولوژی های پیچیده و بسیار پیشرفته ای جهت مدیریت استفاده از منابع انرژی خود دارند.
سیستم هیبریدی ملایم
جالب است بدانید این سبک از خودروها، محدودترین اما جذاب ترین گروه هستند. اخیرا خودروسازان خودروهای سوپر اسپرت از این تکنولوژی استفاده کرده اند. فِراری یک خودروی فوق العاده جذاب و سریع در این گروه دارد. این سیستم تماما بر پایه ی انرژی فسیلی کار می کند و موتور الکتریکی و باتری های بسیار کوچک آن در جهت شتاب دهی و افزایش قدرت موتور نیرومند احتراقی آنها است. در این سری، خودرو نمی تواند تنها با استفاده از موتور الکتریکی حرکت کند. در دوره ای که واردات خودرو به کشور آزاد بود برخی از نمایندگی خودروسازان بزرگ اقدام به واردات انواع خودروهای هیبریدی از برندهای مختلف به بازار ایران کردند. که در این مطلب به برخی از آنها اشاره می شود.
بهترین خودروهای هیبریدی
در بین تمامی خودروهای هیبریدی موجود در جهان، تعدادی از آن ها وارد لیست خودروهای برتر شده اند که در ادامه به معرفی آن ها پرداخته ایم تا شما را با اسامی آن ها آشنا کنیم.
- تویوتا پریوس
- فورد فیوژن هیبرید
- شورلت وولت
- کیا اپتیما هیبرید
- فورد فیوژن انرژی
- تویوتا کمری هیبرید
- هیوندای سوناتا هیبرید
خودروهای هیبریدی تویوتا پریوس
این خودرو که از ابتدا با ظاهری متفاوت وارد بازار ایران شد و به عنوان یکی از پرچمداران خودروهای این گروه در ایران مطرح گردید در حالی که ساخته ی ژاپن است. موتور بنزینی این خودرو 1800 سی سی حجم و قابلیت تولید 110 اسب بخار را داراست و در ترکیب با موتور برقی ماشین در مجموع 121 اسب بخار قدرت را در اختیار راننده ماشین قرار می دهد. مجموع گشتاور تولیدی موتور برقی و بنزینی تویوتا پریوس در ترکیب با یکدیگر 141 نیوتن متر گشتاور است. تویوتا پریوس استاندارد آلایندگی یورو 6 را پاس کرده است. این خودرو در سیکل ترکیبی 100 کیلومتر تنها به حدود 5 لیتر بنزین نیاز دارد. یک گیربکس CVT یا دنده متغیر وظیفه انتقال قدرت تویوتا پریوس به چرخ های ماشین را داراست. تویوتا پریوس در بازار ایران در تیپ های 2 ، 3 و تیپ C موجود است.
خودروهای هیبریدی فورد فیوژن هیبرید
این اتومبیل از بهترین و پرفروش ترین خودروهای کمپانی خودروسازی فورد در آمریکا به شمار می رود که این کمپانی تمام تلاش خود را برای ساخت این خودروی سایز متوسط کرد تا از سدان های هم رده و مشابه خود مانند تویوتا کمری و هوندا آکورد جلوتر بزند. این خودروی اسپرت قدرت بالا و مصرف سوخت پایینی دارد و از معدود سدان هایی است که به سیستم چهار چرخ محرک مجهز شده است و به راننده و سرنشینان امکانات رفاهی و تفریحی گوناگون و ایمنی بالایی را به ارمغان میآورد. این خودرو با حداکثر قدرت ۱۷۵ و گشتاور ۲۳۵ نیوتون متر قادر است به سرعتی بالغ بر ۲۰۰ کیلومتر در ساعت دست پیدا کند.
خودروهای هیبریدی شورلت وولت
عرضه و فروش رسمی این اتومبیل از سال ۲۰۱۰ میلادی شروع شد، ساخت کمپانی آمریکایی شورولت است که می تواند با کمک یک پیشرانه برقی و باتری لیتیومی ۱۸.۴ کیلووات ساعتی تا ۸۰ کیلومتر به مسیر خود ادامه دهد. مصرف ولت در حالت استفاده ترکیبی ۵.۶ لیتر در هر ۱۰۰ کیلومتر است که برای یک سدان نسبتاً بزرگ و لوکس مصرف بسیار پایینی به شمار می آید.
خودروهای هیبریدی کیا اپتیما هیبرید
این اتومبیل موتور بنزینی ای با حجم معادل ۲ لیتر دارد و موتور الکتریکی آن هم توسط یک باتری لیتیوم پلیمری ۱.۶ کیلو وات ساعتی تولید قدرت می کند. در مجموع می توان گفت این خودرو توسط یک گیربکس ۶ سرعته تریپ تیونیک ۱۹۳ اسب بخار تولید و به چرخ های جلوی آن انتقال می دهد. گشتاور زیاد موتور الکتریکی این خودرو هم باعث شده تا این خودروی هیبریدی کیا شتاب گیری بالا و قابل قبولی داشته باشد. همچنین طراحی داخلی کیا اوپتیما هیبرید با نمونه بنزینی آن تفاوت خاصی ندارد.
خودروهای هیبریدی فورد فیوژن انرژی
مقدار استفاده از سوخت این اتومبیل که یکی از برترین خودروهای این سبک در جهان معرفی شده است، در مقیاس شهری و جاده ای حدودا دو و نیم لیتر است. پیشرانه بنزینی ۲.۰ لیتری چهار سیلندر این خودروی هیبریدی با چرخه اتکینسون، ۱۴۱ اسب بخار قدرت و پیشرانه الکتریکی آن ۱۱۸ اسب بخار قدرت تولید می کنند. البته زمانی که این دو موتور هم زمان با هم کار کنند، خروجی آنها همچنان فراتر از ۱۸۸ اسب بخار نخواهد رفت.
خودروهای هیبریدی تویوتا کمری هیبرید
بر اساس گفته های سازمان حفاظت محیط زیست امریکا (EPA) میزان مصرف سوخت این خودرو را در شهر و جاده، به ترتیب ۵/۸۸ و ۶/۱۹ لیتر در هر ۱۰۰ کیلومتر پیشبینی کرده است. در تویوتا کمری هیبرید مدل ۲۰۱۶ از یک پیشرانه ۲/۵ لیتری چهار سیلندر همراه با یک پیشرانه الکتریکی و یک پک باتری برای موتور استفاده شده است. ترکیب خروجی این سیستم به ۲۰۰ اسببخار می رسد و با استفاده از یک سیستم CVT به چرخ های جلو انتقال داده می شود.
خودروهای هیبریدی هیوندای سوناتا هیبرید
این خودرو، در زمان بسیار کم یعنی حدودا ۹.۵ ثانیه به سرعت ۱۰۰ کیلومتر بر ساعت می رسد و با میانگین مصرف سوخت ۴.۷ لیتر در ۱۰۰ کیلومتر، نهایت مصرف سوخت ۱۹۰ کیلومتر بر ساعت دارد. خودروی سوناتا در بازار جهانی با ۵ موتور فروخته می شود که شامل ۳ مدل بنزینی، یک نسخهٔ هیبرید و یک نمونهٔ پلاگین هیبرید است. سوناتا هیبرید از سال ۲۰۰۸ تولید می شود و در نسخهٔ ۲۰۱۸، با موتوری ۲ لیتری به قدرت ۱۹۳ اسب بخار و گشتاور ۱۹۰ نیوتنمتر قابل خرید است.
خودروهای هیبریدی خودروهای پاک
تا به اینجای مطلب حتما خودتان به این نتیجه رسیده اید که این خودروها تا چه اندازه برای محیط زیست مفید هستند اما باید این نکته را در نظر داشته باشید که هزینه ی این خودرو ها بالاست و ای کاش هزینه های آن به شکلی بود که خرید آن برای اقشار مختلف جامعه مقدور می شد اما به هر حال این امکان وجود دارد که استفاده از آن در آینده ای نه چندان دور رواج بیشتری به نسبت حال پیدا کند.