خودروهای هیبریدی

از جمله اصلی‌ترین دغدغه‌های فعالان حوزه خودروسازی، کاهش آسیب‌های وارده به محیط زیست و سطح آلایندگی اتومبیل‌های کنونی است. جهت رفع این مساله راهکاری همچون تولید خودروهای هیبریدی از اوایل قرن ۲۰ مطرح شده است. جهت آشنائی بیشتر شما با این موضوع، در این مطلب به معرفی خودروهای هیبریدی و انواع آن می‌پردازیم.

 

معرفی خودروهای هیبریدی

این نوع خودرو به موتورهای احتراق داخلی و یا درون‌سوز مجهز هستند. خودروهای هیبریدی انرژی لازم جهت حرکت را به واسطه سوخت دیزل و بنزین به دست می‌آورند. شایان ذکر است نوع دیگری از خودروها هم وجود دارند که از سوخت فسیلی استفاده نمی‌کنند و به آن‌ها خودروهای برقی می‌گویند. این نوع خودروها یک موتور الکتریکی دارند و از باتری تامین انرژی می‌کنند. هیبرید، به معنای ترکیب نمودن دو نوع نیرو (دو نوع سوخت) است.

بهتر است بدانید که خودروهای هیبریدی، ترکیبی از خودروهای احتراق داخلی و نیز برقی‌اند، یعنی از هر دو نوع موتور در آ‌نها استفاده شده و تفاوت آن‌ها با خودروهای الکتریکی، در منبع تامین نمودن انرژی‌شان هست.

علت ساخت خودروهای هیبریدی

از جمله دلایل ساخت خودروهای هیبریدی، ضعیف بودن موتورهای الکتریکی و نداشتن توان لازم جهت شتاب‌گیری اتومبیل‌ها بود که سبب پیشنهاد ساخت خودروهای هیبریدی شد. در این نوع خودرو از موتور بنزینی استفاده شده تا چنانچه خودرو به انرژی بیشتر نیاز داشت، موتور بتواند خود را وارد مدار نموده و انرژی مورد نیاز را برای حرکت اتومبیل تامین نماید.

گرچه ساخت و عرضه خودروهای هیبریدی به اوایل قرن ۲۰ برمی‌گردد، اما در حال حاضر اغلب کشورهای جهان از این نوع خودرو استفاده می‌نمایند. شاید برایتان جذاب باشد که بدانید که اولین خودروی هیبریدی جهان در سال۱۹۹۷ با نام تویوتا پریوس بوده است.

انواع خودروهای هیبریدی

خودروهای هیبریدی بسته به توان و نوع موتورهای برقی خود که توان حرکتی آن‌ها را تامین می‌نمایند، انواع مختلفی دارند که در ادامه به معرفی آن‌ها می‌پردازیم:

• خودروهای نیمه هیبرید (سری موازی)
• خودروهای تمام هیبرید (سری)
• خودروهای پلاگین هیبرید (موازی)

در زیر به توضیح هر یک از انواع خودروهای هیبریدی می‌پردازیم:

1. خودروهای نیمه هیبرید (سری موازی)

خودروهای نیمه هیبریدی معمولا یک موتور الکتریکی کوچک دارند و به علت آن‌که در ساخت آن‌ها از جدیدترین فناوری‌های روز استفاده شده است، می‌توان در آنها از موتور بنزینی با حجم کمی استفاده نمود. موتور الکترکی در حقیقت، سبب پشتیبانی موتور از احتراق داخلی می‌شود و میزان آلایندگی را کاهش می‌دهد. لذا موتور الکتریکی در خودروهای هیبریدی صرفا به تامین انرژی این خودروها نمی‌انجامد، بلکه کمکی برای موتور در حال فعالیت است.

2. خودروهای تمام هیبرید (سری)

در خودروهای تمام هیبرید (سری) موتور الکتریکی و موتور بنزینی با همکاری هم به صورت انفرادی می‌توانند فعالیت کنند. بدین شکل که موتور الکتریکی توان لازم برای به حرکت درآوردن خودرو را دارد، ولی ظرفیت باتری موتور الکتریکی کم هست.

در خودروهای تمام هیبرید (سری) با موتور الکتریکی فقط می‌توان۳۰ کیلومتر را طی کرد. علت این امر آن است که ظرفیت باتری کمی پایین است. گرچه این ظرفیت پایین سبب شده تا خودرو به شارژ از منابع خارجی نیاز داشته باشد.

با همین ظرفیت، باتری با ذخیره انرژی خود شارژ می‌گردد. بنابراین خودروهای تمام هیبرید (سری) نیازمند شارژر خارجی نیستند. در خودروهای تمام هیبرید (سری)، هنگامی که موتور الکتریکی از شارژ کافی برخوردار باشد و بتواند توان لازم را تأمین نماید، به شکل منفرد در خودروهای تمام هیبرید (سری)  بکار می‌رود. اما چنانچه به توان بیشتری برای شتاب‌گیری نیاز داشته باشید و یا موتور برقی شارژ کافی نداشته باشد، از موتور بنزینی درکنار موتور الکتریکی استفاده می‌شود.

معمولا ظرفیت موتورهای الکتریکی در خودروهای تمام هیبرید (سری) ۱۲، ۲۴ یا ۴۸ ولت می‌باشد. از بین خودروهای هیبریدی نوع خودروهای تمام هیبرید (سری) از محبوبیت بیشتری برخوردار است.

3. خودروهای پلاگین هیبرید(موازی)

به این نوع خودروهاPHEV (Plug- in hybrid electric VEHICLE) نیز گفته می‌شود. شارژ این نوع خودرو از منبع انرژی خارجی تامین می‌گردد. همچنین در این نوع خودروها، صرفا از موتور الکتیکی یا هر دو موتور، همزمان استفاده می‌شود. این امر به میزان شارژی که خودرو نیاز دارد، بستگی دارد.

استفاده از این نوع خودرو سبب شده تا افراد، دیگر نگران تمام شدن شارژ باتری به علت استفاده از موتور بنزینی نبوده و سبب ایجاد یک آرامش و اطمینان خاطر برای رانندگان می‌شود. مدت زمان شارژ نمودن کامل باتری این ماشین‌ها به روش شارژ آن‌ها و حجم باتری آن‌ها بستگی دارد.

 

✍ پیشنهاد ما : همه‌چیز در مورد سیستم تعلیق خودرو

 

اجزا و قطعات خودروهای هیبریدی

قطعات فنی و قسمت هایی که در تمام خودروها ملاحظه می‌کنیم عبارتند از:

• موتور
• سیستم سوخت رسانی
• سیستم برق رسانی
• سیستم انتقال قدرت
• سیستم تعلیق
• و سیستم خنک‌سازی

اما خودروهای هیبریدی با داشتن یک موتور اضافه‌تر، قطعات متعددی از این خودرو قادرند نسبت به خودروهای احتراق داخلی تک‌سوخت و معمولی تأمین قدرت داشته باشند. این قطعات عبارتند از:

1. موتور الکتریکی

در منبع تأمین انرژی در خودروهای هیبریدی از موتورهای الکتریکی با نیروی الکتریسیته است. افزون بر این موتورای الکتریکی قادرند نیروی برق اتلاف‌شده در ژنراتور را نیز ذخیره نمایند.

2. باتری‌ها

در خودروهای هیبریدی، باتری‌ها افزون بر اینکه برق موردنیاز قطعات برقی خودرو را تامین می‌نمایند، سبب ذخیره‌سازی و تامین انرژی لازم برای فعالیت موتور الکتریکی می‌شوند.

      ۳.ژنراتور

ژنراتور همراه با موتور الکتریکی می‌تواند انرژی برق  را ذخیره‌سازی نماید. شایان ذکر است که باتری به عنوان یک قطعه در خودروهای معمولی سبب تأمین برق قطعات برقی اتومبیل می‎‌شوند. همچنین تامین برق بر عهده باتری است.

اما باتری در خودروهای هیبریدی سبب به وجود آمدن شرایط جدیدی می‌گردد. از جمله تفاوت‌های خودروهای هیبریدی و بنزینی در وجود  ترمز آن است.

از دیگر اجزای خودروهای هیبریدی موتور بنزینی است. این موتور در خودروهای هیبریدی شبیه دیگر موتورهای احتراق داخلی می‌باشد. خودروهای هیبریدی موتور بنزینی از حجم کمتر و ابعاد کوچک‌تر برخوردار است ک سبب مصرف سوخت کمتر خودرو می‌گردد.

    ۴.سیستم ترمز

خودروهای هیبریدی دارای سیستم ترمز بازیافتی هستند که از آنها برای ترمز گرفتن استفاده می‌شود. البته اصطکاک نقش زیادی در ترمزگیری ماشین‌های هیبریدی ندارد.