بررسی نحوه عملکرد انواع مختلف خودروهای برقی

kalaups

9 سپتامبر, 2023

بدون دیدگاه

3 دقیقه زمان مطالعه

انواع خودرو برقی تولید شده در دنیا کدامند؟

خودروهای الکتریکی باتری دار (BEV)

وسایل نقلیه الکتریکی باتری دار (BEV) که به آنها «وسایل نقلیه تمام الکتریکی» یا «خودروهای الکتریکی خالص» نیز گفته می شود، تنها با انرژی الکتریکی کار می کنند و موتور بنزینی ندارند. BEV ها توسط یک یا چند موتور الکتریکی با باتری های قابل شارژ حرکت می کنند. بیشتر BEV های امروزی دارای باتری های لیتیومی هستند. تولیدکنندگان خودرو لیتیوم را به دلیل نسبت قدرت به وزن بالای خود انتخاب می‌کنند که در نتیجه محدوده وسیع‌تری در فضای فیزیکی کوچک‌تر ایجاد می‌کند. پک های باتری با استفاده از برقی که از طریق شارژر EV تامین می‌شود، شارژ می‌شوند. انواع مختلفی از شارژرهای EV وجود دارد که شارژر سطح 1 کندترین و شارژر سطح 3 سریعترین آنهاست. بیشتر BEV ها می توانند از طریق شارژر سطح 3 سریع شارژ شوند. برخلاف خودروهای بنزینی، BEV ها خودروهایی با آلایندگی صفر هستند که هیچ گونه انتشار مضر یا آلودگی هوا تولید نمی کنند. BEVهای امروزی دارای برد رانندگی در هر شارژ بین 80 تا 560 کیلومتر هستند.

چند نمونه خودروی برقی با ساختار BEV

Audi e-tron, Audi e-tron GT, Audi e-tron Sportback, BMW i3, BMW i4, Chevrolet Bolt EV, Chevrolet Bolt EUV, Ford Mustang Mach-e, GMC Hummer EV, Hyundai Ioniq Electric, Hyundai KONA Electric, Jaguar I-Pace, Kia EV6, Kia Niro EV, Lucid Air Dream Edition, Mazda MX-30, Mercedes EQS, MG5 EV, Mini Cooper Electric, Mini Cooper SE Electric, Nissan LEAF, Nissan LEAF Plus, Peugeot e-208, Polestar 2, Porsche Taycan 4S, Porsche Taycan Cross Turismo, Rivian R1S, Rivian R1T, Skoda ENYAQ iV, Tesla Model X, Tesla Model Y, Tesla Model S, Tesla Model 3, Tesla Model S Plaid, Volkswagen ID.4, Volvo C40 Recharge, Volvo XC40 Recharge.

خودروهای برقی هیبریدی پلاگین (PHEV)

وسایل نقلیه برقی هیبریدی پلاگین (PHEV) از باتری‌ها برای تامین انرژی موتور الکتریکی استفاده می‌کنند و در عین حال از یک موتور احتراق داخلی (ICE) که می‌تواند باتری‌ها را شارژ کند نیز بهره می برند تا محدوده پیمایش طولانی‌تری را فراهم کنند. یک خودروی PHEV معمولاً با شارژ ذخیره شده در باتری هایش کار می کند تا زمانی که این شارژ تقریباً تمام شود . این پروسه معمولاً حدود 16 تا 80 کیلومتر بسته به مدل خودرو و اندازه باتری های آن متغیر است. سپس خودرو به طور خودکار برای استفاده از موتور بنزینی خود تغییر حالت می دهد و به این ترتیب می تواند چند صد کیلومتر را با یک باک بنزین طی کند. این سیستم می تواند به طور چشمگیری مصرف سوخت و انتشار گازهای گلخانه ای را به خصوص در سفرهای کوتاه کاهش دهد. چنانچه به هر دلیلی استفاده از باتری ها امکان پذیر نباشد خودروی پلاگین هیبریدی می تواند تنها با سوخت کار کند. تمام باتری‌های PHEV را می‌توان با شارژر EV سطح 1 یا سطح 2 شارژ کرد، اما اکثر باتری‌ها را نمی‌توان با شارژر سریع DC سطح 3 شارژ کرد.

چند نمونه خودروی برقی با ساختار PHEV

Audi A3 E-Tron, Audi Q5 TFSIe PHEV, Audi A7 TFSIe, Bentley Bentagya, BMW 225xe, BMW 330e, BMWi8, BMWx5 xdrive40e, Chevy Volt, Chrysler Pacifica, Fiat 500e, Ford C-Max Energi, Ferrari SF90 Stradale, Ford Escape PHEV, Ford Fusion Energi, Hyundai IONIQ PHEV, Hyundai Sonata, Jeep Wrangler 4xe, Karma Revero GT, Kia Optima, Land Rover Defender PHEV, Land Rover Range Rover PHEV, Lincoln Aviator Grand Touring, Mercedes C300e, Mercedes C530e, Mercedes E350e SE, Mercedes GLE550e, Mercedes S550e, Mini Cooper SE Countryman, Mitsubishi Outlander PHEV, Porsche Cayenne S E-Hybrid, Porsche Panamera S E-Hybrid, Skoda Octavia iV, Subaru Crosstrek PHEV, Toyota Prius, Toyota RAV4, Volkswagen Golf GTE, Volkswagen Passat GTE, Volvo XC90 TB, Volvo XC60 T8 PHEV.

خودروهای برقی هیبریدی (HEV)

خودروهای الکتریکی هیبریدی (HEV) که گاهی اوقات به عنوان “هیبریدهای خود شارژ” نیز شناخته می شوند، از موتور احتراق داخلی و موتور الکتریکی استفاده می کنند که از برق ذخیره شده در پک باتری خود استفاده می کند. تفاوت اصلی بین PHEV و HEV این است که شما نمی توانید یک خودروی HEV را به شارژر EV برای شارژ باتری وصل کنید ولی در عوض پک باتری این نوع خودرو از طریق موتور و ترمز احیا کننده شارژ می شود. نیروی اضافی تولید شده توسط موتور الکتریکی کمک می کند که طراح بتواند موتور بنزینی کوچکتری برای خودرو طراحی کند. بطور کلی پک باتری می تواند به یک نیروی کمکی برای خودرو تبدیل شود و موجب کاهش مصرف سوخت و آلایندگی کمتر در مقایسه با خودروهای دارای موتور معمولی گردد. شرکت تویوتا توانسته یکی از پیشگامان معرفی و محبوبیت خودروهای الکتریکی هیبریدی با مدل تویوتا پریوس باشد.

این نوع خودروع های برقی به دو دسته MHEV (Mild Hybrid Electric Vehicles) و (Full Hybrid Electric Vehicles) FHEV تقسیم می شوند که از معایب MHEV این است که به تنهایی با موتور برقی خود قابل استفاده نیستند و حتما لازم است موتور بنزینی آنها هم فعال باشد.

چند نمونه خودروی برقی با ساختار HEV

Audi A8 Le-tron, Audi Q7 SUV, Buick LaCrosse, Dodge Ram 1500 eTorque, Ford Focus MHEV, Ford Mondeo Hybrid, Honda CR-Z, Honda Insight, Hyundai IONIQ HYBRID, Hyundai Tucson 48V, Kia Niro Hybrid, Land Rover Discovery Sport MHEV, Lexus CT200h, Mercedes-Benz S 400 HYBRID, Range Rover Evoque, Renault Clio E-Tech, Silverado 1500, Suzuki Swift SHVS, Toyota Prius, Toyota Yaris Hybrid

خودروهای هیبریدی چطور کار می کنند؟

روش های مختلفی برای ترکیب نیروی موتور الکتریکی و موتور احتراق داخلی در این خودروها وجود دارد. رایج‌ترین نوع آن «هیبرید موازی» است که موتور بنزینی و موتور الکتریکی را از طریق کوپلینگ مکانیکی به چرخ‌ها متصل می‌کند. در این روش موتور الکتریکی و موتور بنزینی می توانند مستقیماً چرخ ها را به حرکت درآورند. سری هیبریدی ها فقط از موتور الکتریکی برای به حرکت درآوردن چرخ ها استفاده می کنند. همچنین در نوع “Series-Parallel Hybrids” خودرو قادر است به تنهایی توسط موتور بنزینی یا موتور الکتریکی و یا هر دو با هم حرکت کند. طراحی به گونه ای صورت گرفته است که هر دو موتور بتوانند تا حد امکان در محدوده بهینه خود کار کنند. در شکل زیر نحوه انتقال نیروی مکانیکی و الکتریکی در خودروهای هیبریدی نشان داده شده است.

خودروهای برقی سلول سوختی (FCEV)

خودروهای الکتریکی نوع سلول سوختی (FCEV) با بهره گیری از نیروی هیدروژن می توانند تولید گازهای گلخانه ای را به صفر برسانند. خودروی FCEV از یک سیستم مشابه به عنوان یک وسیله نقلیه الکتریکی باتری دار برای راه اندازی خود استفاده می کند. در مورد FCEV، انرژی به صورت هیدروژن ذخیره می شود و سپس توسط پیل سوختی به الکتریسیته تبدیل می شود تا خودرو را به حرکت درآورد. وسایل نقلیه الکتریکی سلول سوختی دارای یک مخزن گاز هستند که برای ذخیره هیدروژن خالص استفاده می شود. باک را می توان تنها در چند دقیقه سوخت رسانی کرد، شبیه به روشی که امروزه خودروهای بنزینی معمولی پر می شوند. FCEV ها می توانند با یک مخزن هیدروژن خالص در حدود 480 کیلومتر را بپیمایند. آنها همچنین از فناوری ترمز احیا کننده استفاده می کنند و انرژی از دست رفته در هنگام ترمزگیری را که در پک باتری ذخیره می شود، جذب می کنند. تعداد محدودی از FCEV های تولیدی در دسترس عموم هستند چرا که امروزه زیرساخت های سوخت گیری لازم برای پشتیبانی از عرضه انبوه FCEV ها مهیا نمی باشد.

چند نمونه خودروی برقی با ساختار FCEV

BMW iX5, Honda Clarity, Hyundai Nexo, Hyundai Nexo Blue, Hyundai Staria Fuel Cell, Ineos Grenadier Hydrogen, Kia FK, Land Rover Defender Fuel Cell, Range Rover FCEV, Toyota Mirai LE, Toyota Mirai Limited, Toyota Mirai XLE.

خودروهای برقی خورشیدی (SEV)

خودروهای برقی خورشیدی (SEV) خودروهای الکتریکی هستند که از سلول‌های فتوولتائیک مانند سلول‌های مورد استفاده در پنل‌های خورشیدی برای تبدیل انرژی تولید شده از نور خورشید به برق استفاده می‌کنند. انرژی الکتریکی تولید شده از نور خورشید برای شارژ کردن پک باتری استفاده می شود که در مقایسه با یک خودروی BEV استاندارد امکان سفر طولانی تری را فراهم می کند. انرژی خورشیدی تولید شده کاملا رایگان است و به طور بالقوه هزینه مالکیت این نوع خودرو را کاهش می دهد. با این حال، شما به خورشید نیاز دارید. اگر خورشید بیرون نباشد، SEV شما مشابه یک وسیله نقلیه تمام الکتریکی BEV عمل می کند. SEV ها را می توان با استفاده از شارژر EV سطح 1، سطح 2 یا سطح 3 شارژ کرد. برخی از نمونه‌های شرکت‌هایی که SEV تولید می‌کنند عبارتند از Aptera، Lightyear و Sono Motors.