خودروهای هیبریدی یا خودروهای سبز

خودرو دو نیرو یا خودرو هیبریدی خودرویی ست که برای حرکت کردن از ترکیب دو یا چند منبع مجزای قدرت استفاده می کند

خودرو دو نیرو یا خودرو هیبریدی خودرویی ست 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 سیستم پیشرانه آنها یک موتور احتراق داخلی (معمولاً بنزینی) در کنار یک یا چند موتور الکتریکی قرار دارد و خودرو این قابلیت را دارد که فقط از یک منابع انرژی یا هر دو آن ها در کنار یکدیگر استفاده کند. انواع دیگری از خودروهای هیبریدی هم وجود دارند که از سوخت های دیگری چون پروپان، هیدروژن یا انرژی خورشیدی بهره می برند. نوع تکنولوژی 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 ساخته شده یا قدرت بیشتر، مسافت طولانی تر و حرکت با یک بار سوخت گیری، اگر در جهت کاهش انتشار گازهای گلخانه ای طراحی شده باشد، از آن دست خودروهایی است که به خودروهای سبز معروفند.

البته اگر خاطرتان باشد در ایران، مهندسی برای نخستین بار خودروی هیبریدی یا هایبیریدی را ساخت. خودرویی که به جای دود از لوله اگزوز آن آب خارج می شد.

خودروهای هیبریدی چه محصولاتی هستند ؟

تعداد زیادی از مردم خودروهای هیبریدی را در مکان هایی دیده اند. مثلا در لوکوموتیو ها. بیشتر لوکوموتیو ها از سیستم هیبریدی دیزل –الکتریکی بهره می برند و یا در شهرهایی مانند سیاتل اتوبوس هایی با همین سیستم دیزل – الکتریک وجود دارند.

این اتوبوس ها یا بهتر است بگوییم تراموا وقتی که به سیم های بر ق بالای سقف خود دسترسی دارند از نیروی پیشرانه الکتریکی خود بهره می برند و زمانی که به این کابلهای برق دسترسی ندارند با پیشرانه دیزل خود به حرکت ادامه می دهند. زیر دریایی ها نیز نوعی ماشین های هیبریدی هستند که معمولا با یکی از سیستم های هسته ای –الکتریکی و یا دیزل –الکتریکی کار می کنند.

به طور کلی تمامی وسایل نقلیه ای که از ادغام دو و یا چند پیشرانه انتقال نیرو که بطور مستقیم یا غیر مستقیم به سیستم انتقال قدرت وابسته هستند را ماشین های هیبیریدی گوییم.

بیشتر خودروهای هیبریدی تولید شده تاکنون از نوع بنزینی –الکتریکی هستند گرچه بعضی شرکتهای خودروسازی مانند پژو-سیتروئن خودروهای هیبریدی از نوع دیزل- الکتریکی نیز تولید کرده اند.

یکی از راه هایی که خودروسازان برای رهایی از مشکلات خودروهای بنزینی و کم شدن آلودگی هوا به آن رو آورده اند، ساخت خودروی هیبریدی است. به طور کلی تمامی وسایل نقلیه ای که از ادغام دو و یا چند پیشرانه انتقال نیرو که بطور مستقیم یا غیر مستقیم به سیستم انتقال قدرت وابسته هستند را ماشین های هیبیریدی گفته می شود.

بیشتر خودروهای هیبریدی تولید شده تاکنون از نوع بنزینی – الکتریکی هستند گرچه بعضی شرکتهای خودروسازی مانند پژو-سیتروئن خودروهای هیبریدی از نوع دیزل- الکتریکی نیز تولید کرده اند.

انرژی الکتریکی و انرژی بنزین

خودروهای بنزینی شامل یک باک بنزین می باشند که منبع ذخیره کننده بنزین موتور است وموتور نیز به وسیله سیستم انتقال قدرت نیروی تولیدی را به چرخ ها می رساند.

در مقابل در خودروهای الکتریکی یک مجموعه از باتری ها وجود دارد که الکتریسیته مورد نیاز موتور الکتریکی را فراهم می کند و موتور الکتریکی نیز به وسیله سیستم انتقال قدرت نیروی تولیدی خود را به چرخ ها می رساند

برای اکثر مردم خودروی مفید خودرویی است که حداقل نیاز های ما را برآورده کند که این نیاز ها می توانند چنین باشند:

1- از یک سوخت گیری اولیه حداقل 300 مایل یا 482 کیلومتر تا یک سوخت گیری مجدد.

2- هر بار سوخت گیری آسان و سریع باشد.

یک موتور بنزینی اکثر این نیازها را برآورده می کند اما در عوض آلودگی زیادی دارد و یک موتور برقی با اینکه آلودگی ایجاد نمی کند اما این موتور حداکثر بین 50 تا 100 مایل (80 تا 161 کیلومتر) می تواند بین دو شارژ خود برود و مشکل دیگر موتور الکتریکی این است که شارژ شدنش سخت و خیلی زمانبر است.

¬¬یک خودروی هیبریدی بنزینی – الکتریکی ترکیبی از دو پیشرانه است که به نوعی می توانند مکمل همدیگر باشند و قدرت نیروی تولیدی را به چرخ ها می رساند.

اما چطور این موتور کوچک می تواند قدرت مورد نیاز خودروی شما را در مقابل خودروهای پر قدرت در جاده فراهم کند؟

موتور گاز سوز در خودروی هیبریدی قدرت کافی برای حرکت ماشین در یک بزرگراه دارد و موتور خودروی بنزینی قدرتی بیشتر از قدرت مورد نیاز برای وضعیت های مختلف دارد.

اما زمانی که خودروی هیبریدی نیاز به شتاب داشته باشد و یا نیاز به قدرت بیشتری داشته باشد(بسته به شرایط) این موتور نیاز به کمک پیدا می کند که این کمک از یک موتور الکتریکی و باتری تامین می شود. این سیستم در صورت نیاز نیروی اضافی ضروری را فراهم می کند. موتورهای گاز سوز در خودروهای معمولی برای حداکثر قدرت ممکن ساخته شده اند.درحالی که رانندگان این خودروها در کمتر از 1 درصد از زمان رانندگی از حداکثر قدرت موتور استفاده می کنند. خودروهای هیبریدی از موتورهای کوچکتری استفاده می کنند.

در کنار کوچک بودن و کارایی بیشتر موتور در خودروهای هیبریدی امروزه برای خودروهای هیبریدی یک سری فوت وفن به کار می برند تا بهره وری سوخت بالا رود. بعضی از این فوت و فن ها برای همه نوع خودرو اعم از هیبریدی و غیرهیبریدی است که به آنها کمک می کند تا کارایی بهتری داشته باشند ولی بعضی از این فوت وفن ها فقط برای خودروهای هیبریدی به کار میرود.

خوب است بدانید یک خودروی هیبریدی می تواند انرژی را بازیابی ودر باتری ذخیره نماید. هنگامی که شما پدال ترمز را فشار می دهید، در حال تلف کردن انرژی در خودرو هستید. هر چه خودرو سریعتر رود انرژی جنبشی بیشتری دارد و ترمز کردن این انرژی را هدر می دهد و به شکل گرما در می آورد. در خودروهای هیبریدی می توان مقداری از این انرژی را بازگرداند و در باتری برای استفاده مجدد ذخیره کرد. این کار با سیستم ترمز کردن احیا می شود.در این حالت موتور الکتریکی به مانند یک ژنراتور رفتار می کند و ضمن کند شدن حرکت ماشین این انرژی جنبشی را صرف شارژ کردن باتری می کند.

بعضی وقت ها موتور بنزینی خاموش می شود:

یک خودروی هیبریدی همیشه نیاز به بودن موتور بنزینی ندارد. بلکه به یک موتور الکتریکی و باتری نیز دارد. بنابراین بعضی وقتها می توان موتور بنزینی خودروی هیبریدی را خاموش کرد. برای مثال زمانی که خودرو در مقابل چراغ قرمز توقف کرده است.

به کار بردن اصول ایرودینامیک برای کاهش نیروی درگ:

وقتی که شما در یک اتوبان رانندگی می کنید بیشترین نیروی موتور شما صرف مقابله با نیروی فشاری هوا می شود که این نیرو به نیروی درگ ایرودینامیک موسوم است. این نیروی درگ می تواند به چندین روش کاهش یابد. یک راه مطمئن برای کاهش این نیرو, کاهش ناحیه جلوی اتومبیل و به کار بردن اصول ایرودینامیک در آن است.

کاهش اشیاء خارجی روی بدنه خودرو و نیز حذف بعضی از انها میتواند در بهبود ایرودینامیک خودرو موثر باشد.برای مثال بعضی وقت ها جایگزینی ایینه ها با دوربین های کوچک میتواند مفید باشد.

به کار بردن تایرهای خاص : تایرهای اکثر خودروها بهینه سازی شده اند برای سطوح صاف با کمترین نویز و چسبندگی خوبی نیز در اکثر شرایط محیطی دارند.ولی این تایرها موجب به وجود آمدن نیروی درگ می شوند.

خودروهای هیبریدی از یک تایر مخصوص استفاده می کنند که سفت تر و پربادتر و نیز فشار زیادتری نسبت به تایرهای معمولی دارد. نتیجه این کار باعث کاهش نیروی درگ به نصف نسبت به تایرهای معمولی میشود.

به کار بردن مواد سبک وزن: کاهش وزن کل خودرو یکی از راه های ساده برای افزایش راندمان و کارایی خودرو است. خودروهای سبک ترزمانی که در حال شتاب گیری هستند یا در حال بالا رفتن از یک سر بالایی انرژی کمتری نسبت به خودروهای سنگینترمصرف می کنند. مواد کامپوزیت مانند فیبر کربن یا فلزات سبک وزن مانند آلومینیوم و منیزیم می توانند در کاهش وزن خودرو به کار روند.

منبع: سایت تخصصی خودرو