سیر تا پیاز ماشین های خاصی که احتیاج به بنزین ندارند - وبلاگ کوجی هامی

به گزارش وبلاگ کوجی هامی، برای درک نحوه عملکرد خودروهای برقی، باید شباهت های این خودروها با خودروهای معمولی بنزینی را مورد مقایسه و آنالیز قرار داد. چرا که در نهایت خودروهای برقی هم عموزاده های نسل های فعلی خودروها هستند و اتومبیل هایی که از دنیایی دیگر به کره ما آمده باشند، نیستند.

غزال زیاری: اگر تا به حال پشت فرمان نشسته باشید، می دانید که برای شروع به حرکت، باید پای راستتان را روی پدال گاز فشار دهید؛ باید فرمان اتومبیل را به جهت مدنظرتان بچرخانید. در هنگام رانندگی می توانید موسیقی موردعلاقه تان را گوش دهید و سعی کنید تا تصادف نکنید.

چاد کرچنر، بنیانگذار یک وب سایت اطلاعاتی- خبری درباره خودروهای الکتریکی در این باره گفته است: یک خودروی الکتریکی چهار چرخ دارد؛ یک دکمه استارت، یک پدال گاز و یک پدال ترمز دارد. عملا یک خودروی الکتریکی و تجربه رانندگی با آن، از بسیاری از جهات مشابه رانندگی با یک خودروی بنزینی معمولی است.

البته تفاوت هایی کلیدی در مهندسی، طراحی، نگهداری و عملکرد خودروهای الکتریکی و خودروهای موتور احتراق داخلی (ICE) وجود دارد.

سیستم باتری خودروی الکتریکی

برای شروع، باید به این نکته اشاره کنیم که یک خودرو با موتور احتراق داخلی (ICE) برای دریافت انرژی مورداحتیاج خود، یک مخزن بنزین یا گازوئیل دارد. اما یک ماشین برقی، به یک سیستم باتری احتیاجمند است که شامل تعداد زیادی سلول جداگانه است و دقیقا مثل مخزن بنزین یا گاز، هر سلول باتری، انرژی را ذخیره می نماید.

چارلز پون، مدیر جهانی مهندسی سیستم های برقی فورد که Mach-E، F-150 Lightning و ماشین های الکتریکی E-Transit را فراوری می نمایند، در این باره گفته: یک سلول باتری هم انرژی فراوری می نماید و انرژی، نتیجه ولتاژ آن سلول خاص و جریانی است که می تواند فراوری کند. او باتری را قلب خودرو توصیف می نماید.

• این درختان زیبا برق فراوری می نمایند!

• رویای بن سلمان برای ورود به بازی برقی غول های خودروساز

• آیا سفر در زمان واقعا امکان پذیر است؟

طراحی باتری در ماشین های الکتریکی، بین خودروسازان مختلف، فرق دارد و یکی از تفاوت های اصلی در شکل سلول های آنهاست. برای آنکه کمی دقیق تر بگوئیم، یک فورد موستانگ Mach-E را در نظر داشته باشید. سلول های داخل باتری ماشین Mach-E، به شکل کیسه ای هستند؛ این درحالی است که دیگر باتری های موجود در بازار، دارای سلول های استوانه ای (از جمله تسلا) و یا سلول های منشوری هستند. اما سیستم باتری Mach-E صدها سلول دارد.

باتری های خودروهای الکتریکی برپایه لیتیوم یون، ترکیب شیمیایی کمی متفاوت نیز دارند. مثلا یک خودروی Mach-E می تواند با باتری نیکل، کبالت و منگنز (NCM) و یا باتری لیتیوم، آهن، فسفات (LFP) عرضه گردد. باتری اول به علت قابلیتش برای حفظ انرژی برای مدت زمان طولانی تر و عملکرد خوبش در دماهای سرد شناخته شده است و باتری LFP مقرون به صرفه تر است و سریع تر شارژ می گردد.

موتورهای الکتریکی چطور کار می نمایند؟

عبارت AC/DC فقط نام یک گروه موسیقی استرالیایی نیست؛ بلکه دو فرم الکتریسیته را توصیف می نماید: جریان متناوب (AC) و جریان مستقیم (DC) که هر دو نوع آنها در کارکرد خودروهای الکتریکی اهمیت بالایی دارند.

برقی که در پریز دیوار خانه تان وجود دارد، به صورت جریان AC است؛ اما باتری ها انرژی خود را به صورت DC ذخیره می نمایند. به همین علت خودروهای الکتریکی دارای قطعه ای هستند که شارژر نامیده شده و برق متناوب جریان یافته در خودرو را دریافت نموده و آن را به جریان DC که با باتری سازگارتر است تبدیل می نماید.

راه سریع تر برای شارژ کردن یک خودروی الکتریکی، استفاده از شارژر سریع DC است که جریان را به صورت DC در اختیار خودرو قرار می دهد؛ بنابراین خودرو احتیاجی به تبدیل آن نخواهد داشت.

فورد موستانگ Mach-E

پس باتری ها انرژی برق را به صورت جریان DC ذخیره می نمایند؛ اما یک مسئله در این میان وجود دارد: موتورهای الکتریکی با برق AC کار می نمایند. این بدان معناست که اتومبیل باید دوباره جریان الکتریسیته را تغییر دهد که این کار را با استفاده از یک اینورتر کششی که جریان DC را به جریان AC تبدیل می نماید، انجام می دهد. پون در این رابطه گفت: این همان چیزی است که در اقع موتور الکتریکی را به چرخش واداشته و نیرو فراوری می نماید.

دو جزء کلیدی در موتور الکتریکی وجود دارد: استاتور (ایستانه) و روتور (چرخانه). روتور در داخل استاتور واقع شده است و با استفاده از شگفتی های علم مغناطیس که با برخورد برق جریان AC به موتور به حرکت در می آید، می چرخد.

او ادامه داد: ما آنچه را که سه فاز جریان متناوب می نامیم، به وسیله استاتوری که دارای سیم هایی است که به صورت شعاعی و به طور متوالی به اطراف استاتور پیچیده می شوند، ارسال می کنیم و می توانیم یک میدان مغناطیسی دوار ایجاد کنیم. پس میدان مغناطیسی می چرخد و روتور را به همراه خود می کشد.

و با عبور از بعضی از دنده ها، این چرخش ها، چرخ خودروی الکتریکی شما را به حرکت در می آورند.

در حالی که اتومبیل های ICE تنها یک موتور دارند، خودروهای الکتریکی موجود در بازار ممکن است تا 4 موتور داشته باشند. به عنوان مثال نسخه دیفرانسیل عقب Mach-E از یک موتور استفاده می نماید و نسخه all-wheel drive دارای دو موتور است که یکی برای جلو و دیگری برای عقب ماشین مورد استفاده قرار می گیرد و یک Rivian R1T می تواند در ازای هر چرخ، یک موتور داشته باشد.

مزایا و معایب رانندگی با خودروهای الکتریکی

می توانید تصور کنید که اگر در یک خودروی ICE، پایتان را از روی پدال گاز بردارید، بنزین بیشتری وارد باک بگردد؟ باید بدانید که چنین اتفاق مشابهی در یک خودروی EV رخ می دهد.

این ترفند جالب، ترمز احیا نماینده نامیده می گردد و به راننده این امکان را می دهد که نه با فشار دادن پدال ترمز، مثل خودروهای معمولی، بلکه تنها با برداشتن پا از روی پدال گاز، سرعت ماشین را کم کند. نگران نباشید. در هر حال پدال ترمز در اختیار شماست تا هر زمان که بخواهید از آن بهره ببرید. در حالت تک پدال یا regen، اوضاع برعکس می گردد: چرخ ها موتورها را می چرخانند تا مانند ژنراتور عمل نموده و نیرو را به باتری ها برگردانند.

پون گفته: شما در واقع شتاب خودرو را می گیرید و آن را به شکل انرژی شیمیایی به باتری بر می گردانید.

دونا دیکسون، مهندس ارشد Mach-E معتقد است که گرچه رانندگی با یک پدال هنوز برای راننده ها یک تکنیک ناآشناست ولی تاکید نموده که این روش علاوه بر جلوگیری از سایش ترمزها، شارژ باتری را نیز افزایش می دهد.

منبع انرژی، تنها تفاوت بین خودروهای الکتریکی و ماشین های ICE نیست. جزئیات دیگری نیز هست که این دو را از هم متفاوت می نماید. مثلا طبق گفته کرچنر، در حالی که موتورهای احتراقی برای ایجاد گشتاور باید کمی بچرخند، موتورهای EV تمام گشتاور خود را در حالت سکون کامل فراوری می نمایند و این باعث ایجاد شتاب فوق العاده ای در این خودروها می گردد.

او در این رابطه گفته: حتی آن دسته از خودروهای برقی که ظاهر اسپورتی ندارند هم سرعت بالایی دارند و همین آنها را تبدیل به اتومبیل های فوق العاده ای نموده است.

یکی دیگر از مزایای رانندگی با خودروهای الکتریکی این است که آنها احتیاج به نگهداری کمتری دارند؛ احتیاجی به تعویض روغن نیست. اما از سوی دیگر وزن سنگین تر این خودروها، باعث ساییدگی و پارگی زودتر و بیشتر لاستیک هایشان خواهد شد.

از دیگر معایب خودروهای الکتریکی می توان به شارژ کردن باتری آنها اشاره نمود. شما نمی توانید باتری یک خودروی الکتریکی را به آسانی و به سرعت وارد کردن بنزین در باک، شارژ کنید. اما اگر این امکان را داشته باشید که اتومبیل تان را در خانه شارژ کنید، یک مزیت منحصر به فرد خواهید داشت.

کرچنر دراین باره گفت: اگر امکان شارژ کردن اتومبیل در خانه را داشته باشید، هرروز صبح را با یک باک پر شروع خواهید کرد. اما این به همان سادگی که به نظر می رسد، نخواهد بود.

پل واتی، مدیر تجزیه و تحلیل صنعتی AutoPacific در این باره گفته: اگر مالک یک خودروی EV هستید، بسیار لازم است که جایی برای شارژ کردن خودرویتان در طول شب تا صبح داشته باشید. افرادی که در آپارتمان ها و مجتمع های مسکونی زندگی می نمایند، برای یافتن شارژی برای شارژ کردن خودروی برقی شان در طول شب تا صبح، با چالش های بیشتری روبرو هستند. طبق گفته واتی تعداد شارژرهای عمومی بسیار کم است و بسیاری از آنها به درستی کار نمی نمایند.

جهت مشاهده فهرست قیمت روز خودرو های داخلی و خارجی می توانید به صفحه فهرست قیمت روز خودرو در وبلاگ کوجی هامی مراجعه کنید.

منبع: popsci

5858