خودرو برقی و بررسی انواع ماشین برقی

خودروهای برقی این روزها بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند و استفاده از آنها با سرعت بالایی رو به گسترش است. این نوع خودروها در کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و بهبود کیفیت هوا نقش موثرتری ایفا می‌کنند. در یک خودروی برقی خبری از موتور درون‌سوز و به تبع آن اگزوز نیست، به‌همین خاطر هنگام حرکت دودی تولید نمی‌شود. با توجه به این موضوع، انواع ماشین الکتریکی می‌توانند در کاهش آلودگی هوای شهرها بسیار تاثیرگذار باشند. مدل‌های مختلف خودروی برقی از لحاظ ساختار و تکنولوژی کاملا متفاوت از مدل‌های بنزینی و دیزلی هستند و به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند. در مقاله حاضر به‌طور جامع و کامل به این نوع خودروها خواهیم پرداخت و از تاریخچه گرفته تا انواع موتور ماشین، باتری و البته مدل‌های برقی ایرانی را مرور خواهیم کرد.

خودرو برقی چیست؟

خودروی برقی از یک یا چند موتور الکتریکی برای حرکت استفاده می‌کند. این خودروها از نظر زیست‌محیطی، اقتصادی و فناوری مزایایی دارند که برخی از آنها عبارتند از کاهش آلودگی هوای شهرها، صرفه‌جویی در هزینه سوخت، کاهش صداهای مزاحم و افزایش راندمان انرژی. در یک ماشین برقی انرژی لازم توسط باتری‌ تامین می‌شود.

نحوه کارکرد خودروهای برقی

خودروهای برقی به جای سوخت فسیلی از برق برای تامین انرژی موتور استفاده می‌کنند. این خودروها دارای یک باتری قابل شارژ هستند که انرژی برق در آن ذخیره می‌شود. موتور الکتریکی با کمک انرژی موجود در باتری، نیروی لازم برای حرکت چرخ‌ها را تولید می‌کند. به‌طور کلی در یک ماشین الکتریکی، قوای محرکه ساختار ساده‌تری نسبت به مدل‌های بنزینی و دیزلی دارد.

تاریخچه خودروی برقی

برخلاف تصور عموم، خودروی برقی در قرن نوزدهم متولد شد و حتی در ابتدا دارای محبوبیت بیشتری نسبت به ماشین درون‌سوز بود. اما با پیشرفت تکنولوژی موتورهای درون‌سوز و کاهش قیمت سوخت، خودروهای برقی از بازار عقب ماندند و به تدریج به دست فراموشی سپرده شدند.

در قرن نوزدهم، چندین مخترع در کشورهای مختلفی مانند مجارستان، هلند و آمریکا، ایده خودروی برقی را مطرح کردند. در آن دوران حتی چند مدل از این ماشین الکتریکی نیز تولید شد. اولین خودروی برقی جهان را می‌توان در سال ۱۸۲۸ میلادی شناسایی کرد که توسط آنیوس ایستوان یدلیک، مخترع و مهندس مجارستانی ساخته شد. این خودرو قادر بود به سرعت ۴ کیلومتر بر ساعت دست پیدا کند. با چنین سرعتی، این ماشین برقی خیلی کندتر از یک اسب بود! البته ماشین مجارستانی به عنوان نمونه‌ای از پتانسیل‌های نیروی برق برای حمل و نقل زمینی طراحی شده بود و هرگز به مرحله تولید انبوه نرسید.

اولین خودروی برقی در مقیاس تجاری، در سال ۱۸۹۰ میلادی توسط یک شیمیدان اسکاتلندی‌تبار ساکن آمریکا به نام ویلیام موریسون، ساخته شد. این خودروی ۴ اسب بخاری قادر به حمل ۶ نفر و حرکت با سرعت ۲۳ کیلومتر بر ساعت بود. آقای موریسون به خاطر تحصیل در رشته شیمی، بیشتر به فناوری باتری علاقه داشت تا صنعت حمل و نقل، از این رو وی مسیر متفاوتی را در پیش گرفت. البته دستاوردهای او در زمینه خودروهای برقی، الهام‌بخش سایر محققان و دانشمندان شد و آنها چند ماشین الکتریکی دیگر را توسعه دادند.

شاید بپرسید دلیل شکست خودروهای برقی در قرن ۱۹ چه بود و چرا این خودروها نتوانستند در آن مقطع فراگیر شوند؟ برای پاسخ به این سوال، می‌توان دلایل زیادی را برشمرد که مهم‌ترین آنها عبارتند از:

• تحولات صنعت نفت و پایین آمدن قیمت سوخت
• سرعت و برد کمتر در مقایسه با خودروهای درون‌سوز
• عدم همخوانی با سلیقه و نیازهای مشتریان
• محدودیت ظرفیت و عمر باتری‌ها
• نبود شبکه مناسب برای شارژ باتری‌ها

این دلایل باعث شد که خودروهای برقی در اواخر قرن ۱۹ و اوایل قرن ۲۰ از بازار خارج شوند و جای خود را به خودروهای درون‌سوز بدهند.

در سال‌های اخیر، با توجه به نگرانی‌های زیست‌محیطی و امنیت انرژی، خودروهای برقی دوباره مورد توجه قرار گرفته‌اند. پیشرفت‌های چشمگیر در زمینه باتری‌، الکترونیک و موتورهای الکتریکی باعث بهبود عملکرد، کاهش هزینه و افزایش جذابیت خودروی برقی شده است. از سال ۲۰۱۰ تاکنون، فروش انواع خودروی تمام برقی به سرعت رشد کرده و اکنون نزدیک به ۲۰ میلیون دستگاه از این نوع وسایل نقلیه در خیابان‌ها و جاده‌های جهان تردد می‌کنند. تسلا مدل ۳، نیسان لیف و رنو زوئی از جمله پرفروش‌ترین خودروهای برقی به شمار می‌روند.

خودرو برقی در ایران

تاریخ خودرو برقی در ایران از سال ۱۳۸۱ خورشیدی آغاز شد، ۱۰۲ سال بعد از زمانی که مظفرالدین شاه قاجار، اولین ماشین‌های بنزینی را در نمایشگاه خودرو پاریس پسندید و وارد کشور کرد. البته همان‌طور که رواج خودروهای بنزینی در ایران سال‌ها زمان برد، همین اتفاق هم برای خودروهای برقی افتاده است. اگرچه از سال ۱۳۸۱ تاکنون مدل‌های مختلفی از خودروهای برقی، هیبرید و پلاگین هیبرید با برندهای خارجی در دسترس خریداران داخلی قرار گرفته است و در دور جدید واردات هم، تعدادی ماشین چینی برقی وارد شده است، اما هنوز خودروهای برقی ایرانی به تولید انبوه نرسیده‌اند.

اولین خودرو برقی ایرانی سال ۱۳۸۱ با نام آریانا معرفی شد. نکته جالب اینجاست که هیچ‌کدام از اطلاعات و مشخصات فنی مورد ادعای سازنده آریانا به تایید نرسید. در دهه ۹۰ طراحی و تولید نمونه‌های اولیه ماشین‌های برقی گسترش پیدا کرد و دانشگاه‌ها و شرکت‌های خودروسازی داخلی، گاه به‌صورت مشترک و گاه به‌صورت مجزا دست به آزمایش زدند.

انواع ماشین برقی

انواع خودرو برقی از نظر نوع پیشرانه و منبع تغذیه به چند دسته تقسیم می‌شود. این دسته‌ها عبارتند از:

خودرو برقی (BEV)

این نوع خودرو برقی فقط از باتری برای تامین انرژی استفاده می‌کند و پیشرانه آن الکتریکی است. خودرو تمام برقی دارای بازده بالا و صدا و آلایندگی کم هستند. محصولات تسلا، سری EQ مرسدس بنز، سری ID فولکس واگن و مدل‌هایی مثل نیسان لیف، پژو e-208، شورولت بولت و هیوندای کونا برقی در این دسته قرار می‌‌گیرند.

خودرو هیبرید (HEV)

خودروهای هیبرید از ترکیب یک موتور درون‌سوز و یک موتور الکتریکی (معمولا ضعیف) برای تامین نیرو استفاده می‌کنند. این ماشین‌ها دارای بازده متوسط، صدای پایین‌تر و آلایندگی کمتر از مدل‌های بنزینی و دیزلی هستند. از معروف‌ترین مدل‌های این دسته باید به تویوتا پریوس و هوندا اینسایت اشاره کرد.