ماشین های برقی برای تامین انرژی موتور، نیازی به سوخت های فسیلی ندارند و انرژی موردنیاز خود را از برق تامین می کنند. ماشین های معمولی برای تامین این انرژی از سوخت های فسیلی مانند بنزین استفاده می کنند. با توجه به این موضوع می توانیم خودروهای هیبریدی را به عنوان ترکیبی از خودروهای احتراق داخلی و خودروهای برقی معرفی کنیم.

در این اتومبیل ها از موتورهای بنزینی برای افزایش شتاب در کنار موتورهای الکتریکی استفاده شده است. برای آشنایی بیشتر با مفهوم خودرو هیبریدی، اجزا و قطعات، نحوه عملکرد، انواع، مزایا و معایب آن، تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید.

منبع: mohammadiholding.com

خودرو هیبریدی چیست؟

هیبرید در لغت به معنی ترکیب دو عنصر مختلف است. قراردادن موتورهای بنزینی و الکتریکی در یک خودرو باعث انتخاب این نام برای ماشین های هیبریدی شده است. موتور بنزینی در این اتومبیل ها در مقایسه با موتور الکتریکی ابعاد کوچک تر و وزن کمتری دارد. در نتیجه نسبت به خودروهای عادی سوخت کمتری مصرف می کند. اصلی ترین کاربرد موتور بنزینی در این محصولات کمک به موتور الکتریکی برای افزایش قدرت و شتاب اولیه و ثانویه خودرو است.

در خودروهای هیبریدی از موتور بنزینی یا دیزلی، موتور الکتریکی و باتری برای تامین انرژی حرکتی بهره گرفته می شود. با وجود برخورداری از باتری های کوچک با ولتاژ بالا برای تغذیه موتور الکتریکی، تنها سوخت مصرفی این ماشین ها بنزین است. در بیشتر مواقع هیبریدهای دیزلی برای تامین نیروی محرکه لوکوموتیوها و ماشین های سنگین مورد استفاده قرار می گیرند.

این ماشین ها برای اولین بار در سال 1899 میلادی توسط فردیناند پورشه، موسس شرکت پورشه، طراحی شدند. در این خودرو از یک موتور بنزینی برای تامین نیروی موتور الکتریکی استفاده شده بود که چرخ های جلو ماشین را به حرکت درمی آورد.

اجزا و قطعات و نحوه عملکرد ماشین هیبریدی

سیستم سوخت رسانی، سیستم برق رسانی، سیستم انتقال قدرت، سیستم تعلیق و سیستم خنک سازی اجزای اصلی تمامی انواع خودرو را تشکیل می دهند. با وجود این ماشین های هیبریدی به دلیل برخورداری از دو نوع موتور قطعات بیشتری را شامل می شوند. این اجزا و قطعات عبارت‌اند از:

• موتور الکتریکی: وظیفه موتور الکتریکی تامین انرژی از نیروی الکتریسیته و ذخیره کردن نیروی برق اتلاف شده در ژنراتور است.
• باتری: از نقش های اصلی باتری در این اتومبیل ها باید به مواردی مانند تامین برق مورد نیاز اجزای الکتریکی و تامین انرژی لازم برای فعالیت موتور الکتریکی اشاره کنیم.
• ژنراتور الکتریکی: ذخیره سازی و جلوگیری از اتلاف انرژی برق اصلی ترین وظیفه ژنراتور است.
• سیستم ترمز: سیستم ترمز ماشین های هیبریدی از نوع بازیافتی است. در این سیستم موتور الکتریکی وظیفه ترمزگیری را به عهده دارد. این فرایند از طریق دریافت انرژی جنبشی خوردو، تبدیل آن به انرژی الکتریکی و ذخیره کردن آن در باتری ها انجام می شود.
• موتور احتراق داخلی: این قطعه یکی از اجزای اصلی سیستم است که به عنوان موتور کمکی موتور الکتریکی شناخته می شود.
• کنترل کننده قدرت: کنترل کننده قدرت جریان انرژی الکتریکی تولیدشده به وسیله باتری را کنترل می کند.
• سیستم خنک کننده: حفظ محدوده دمای مناسب موتور بنزینی، موتور الکتریکی و دیگر اجزای خودرو هیبریدی مهم ترین کاربرد سیستم خنک کننده است.
• گیربکس: گیربکس نیروی مکانیکی را از موتور الکتریکی و موتور احتراق داخلی به چرخ های ماشین منتقل می کند.

انواع خودرو هیبریدی

اتومبیل های هیبریدی بر اساس معیارهایی مانند توان و قدرت موتور الکتریکی و میزان نقش آفرینی این قطعه در تامین انرژی حرکتی به سه دسته تقسیم می شوند:

• خودروهای پلاگین هیبریدی (Plug-in Hybrid): اصلی ترین تفاوت خودروهای پلاگین هیبرید با دیگر انواع این نوع اتومبیل، نیاز به شارژ کردن باتری ها به وسیله یک منبع خارجی است. در حقیقت باتری های این خودرو اختصاصی با استفاده از شارژر برقی و سوکت های مخصوص شارژ می شوند. بهترین و جدیدترین ماشین های ساخته شده توسط تکنولوژی هیبریدی در دسته خودروهای پلاگین هیبریدی قرار می گیرند. این اتومبیل ها که در اصطلاح با نام PHEV شناخته می شوند، نسبت به سایر انواع این خودروها مزایای بیشتری دارند.
• خودروهای نیمه هیبریدی (Mild Hybrid): این نوع خودروها با هدف مصرف کمتر سوخت فسیلی به یک موتور الکتریکی کوچک مجهز می شوند. در طراحی این اتومبیل ها موتور الکتریکی نقش کمکی و پشتیبان موتور احتراقی را به عهده دارد. خودروهای نیمه هیبریدی در مقایسه با سایر ماشین های ساخته شده به وسیله این تکنولوژی محبوبیت بیشتری دارند.
• خودروهای تمام هیبریدی (Full Hybrid): در ماشین های تمام هیبرید موتور الکتریکی و موتور بنزینی قادرند به صورت جداگانه فعالیت کنند. با وجود این توانایی موتور الکتریکی برای طی مسافت های طولانی مناسب نیست و به خاطر ظرفیت پایین باتری تنها می تواند 30 کیلومتر ماشین را به حرکت درآورد. در این ماشین ها موتور احتراق داخلی در صورت نیاز خودرو به شتاب بیشتر یا طی مسافت طولانی وارد عمل می شود.

مزایا و معایب خودرو هیبریدی

اگر قصد خرید ماشین هیبریدی را دارید، بهتر است که پیش از اقدام به خرید با مزایا و معایب آن آشنا شوید. مزایای اصلی استفاده از این اتومبیل ها عبارت‌اند از:

• رانندگی با این ماشین ها شبیه رانندگی با اتومبیل های اتوماتیک است و نیازی به عوض کردن دنده ندارد.
• این خودروها در مقایسه با خودروهای معمولی بنزین کمتری مصرف می کنند.
• در صورت خرید خودرو هیبریدی به جای ماشین الکتریکی از بابت اتمام شارژ باتری نگران نخواهید بود.
• باتری بیشتر ماشین های هیبریدی نیازی به شارژ ندارد و به وسیله موتور الکتریکی و ژنراتور به طور خودکار شارژ می شود.
• استفاده از این اتومبیل ها انتشار گازهای گلخانه ای و آلاینده ها را به حداقل می رساند و از آسیب دیدن محیط زیست جلوگیری می کند.
• استفاده از انرژی الکتریکی در سرعت پایین امکان ساییدگی و پارگی قطعات موتور را به حداقل می رساند و نیاز به صرف هزینه برای تعمیرات مداوم را کاهش می دهد.
• صدای کم موتورهای الکتریکی در زمان فعالیت باعث می شود تا هنگام رانندگی با این ماشین ها سواری لذت بخشی را تجربه کنید.
• سیستم ترمز احیاکننده خودرو هیبریدی زمان لازم برای شارژ باتری ها را به حداقل می رساند.

معایب ماشین هیبریدی شامل موارد زیر می شوند:

• قدرت و شتاب این ماشین ها نسبت به اتومبیل های بنزینی و دیزلی به مراتب کمتر است.
• مصرف سوخت این خودروها در مقایسه با سایر انواع اتومبیل کمتر است. با این حال برای خرید آن ها باید بودجه بیشتری را در نظر بگیرید.
• این ماشین ها کمتر از دیگر انواع خودرو دچار آسیب دیدگی می شوند. همچنین هزینه تعمیرات آن ها تقریبا برابر با هزینه تعمیر ماشین های دیزلی و بنزینی است. با وجود این یافتن یک مکانیک باتجربه و حرفه ای برای تعمیر کردن خودرو هیبریدی آسان نیست.

سخن نهایی

انرژی مورد نیاز برای حرکت خودرو هیبریدی توسط یک موتور الکتریکی، موتور احتراق داخلی و باتری تامین می شود. این اتومبیل ها در انواع مختلفی از جمله خودرو پلاگین هیبریدی، خودرو نیمه هیبریدی و خودرو تمام هیبریدی ساخته می شوند. اندازه موتور الکتریکی و میزان توان آن در به حرکت درآوردن اتومبیل تفاوت های این محصولات را مشخص می کند. با استفاده از ماشین هیبریدی علاوه بر کمک به حفظ محیط زیست از طریق مصرف کمتر سوخت فسیلی نیاز به تعمیرات اتومبیل را به حداقل خواهید رساند.

خودرو هیبریدی چگونه کار میکند؟ [بررسی دقیق ماشین هیبریدی]