خودرویی که بیش از یک سیستم محرکه و منبع انرژی دارد؛ خودروی هیبریدی نامیده می شود. هیبریدی ها ترکیبی از موتور بنزینی یا دیزلی با یک موتور الکتریکی هستند. افرادی که قصد دارند چنین مدلی را خریداری کنند، باید اطلاعات کاملی در مورد چیستی خودرو هیبریدی، عملکرد، ویژگی ها و زیرشاخه های آن داشته باشند. در این پست ام کو پارت فروشگاه لوازم یدکی هیوندای تمام سوالات مرتبط با خودروهای هیبریدی پاسخ داده ایم.
خودروهای هیبریدی چیست؟
خودروهای هیبریدی توسط جیکوب لوهنر و فردیناند پورشه در سال 1900 اختراع شدند. یک خودروی هیبریدی از یک موتور بنزینی سنتی و یک موتور الکتریکی به عنوان منبع انرژی استفاده می کند. ساده ترین تعریف خودروی هیبریدی این است که تلاقی بین یک خودروی بنزینی یا دیزلی و یک خودروی الکتریکی است. اما آنها خودروهای برقی محسوب نمی شوند، زیرا موتور بنزینی نیز دارند. خودروهای هیبریدی به دلیل مصرف بنزین کمتری نسبت به خودروهای استاندارد رایج شده اند، که باعث می‌شود کارکرد آنها ارزان تر و برای محیط زیست بهتر باشد.
حالت کار را می توان در حین رانندگی تغییر داد، به این معنی که خودرو می تواند بین یک موتور گازی و یک موتور الکتریکی تغییر کند. گاهی اوقات، می تواند از هر دو برای افزایش عملکرد خودرو استفاده کند.
یک خودروی هیبریدی دارای یک بسته باتری دوگانه است که از یک بسته باتری معمولی 12 ولتی و یک بسته باتری ولتاژ بالا تشکیل شده است. معمولاً کاهش سرعت در خودروهای معمولی انرژی جنبشی را به گرما تبدیل می کند. با این حال، یک خودروی چهار چرخ هیبریدی از ترمز احیاکننده برای تبدیل انرژی جنبشی از دست رفته هنگام کاهش سرعت به نیروی الکتریکی استفاده می کند تا بسته باتری خود را دوباره پر کند.
اکنون که می دانید منظور از یک خودروی هیبریدی چیست، زمان آن رسیده است که عملکرد آن را با جزئیات درک کنید. با ام کو پارت فروشگاه لوازم یدکی کیا همراه باشید.
خودرو هیبریدی چگونه کار میکند؟
در زیر مروری کوتاه بر 5 مکانیسم برتر برای کمک به درک نحوه عملکرد یک خودروی هیبریدی آورده شده است.
- دور شدن از ایستگاه: این خودرو در ابتدا با کمک یک موتور الکتریکی حرکت می کند که از باتری هیبریدی برای نیرو استفاده می کند.
- کروز معمولی: هنگام حرکت با سرعت بالا، موتور الکتریکی و موتور بنزینی می توانند با هم یا به طور مستقل کار کنند.
- شتاب سنگین: در شتاب های سنگین و سرعت های بالا، نیرویی که در اختیار خودرو قرار می گیرد از موتور بنزینی تامین می شود.
- ترمز و کاهش سرعت: هنگام کاهش سرعت و ترمز، انرژی جنبشی به انرژی الکتریکی تبدیل می شود تا بسته باتری را دوباره پر کند. همچنین موتور الکتریکی خودرو با ترمزگیری به حالت معکوس می رود و باعث می شود چرخ های آن کند شوند.
- توقف کامل: هر دو موتور بنزینی و الکتریکی با توقف خودرو خاموش می شوند. با این حال، باتری آن همچنان به کار خود ادامه می دهد و به سیستم های خودرو مانند نور، تهویه مطبوع و رادیو اجازه کار می دهد.
هنگامی که به دنبال خودروهای هیبریدی بنزینی با پیروی از مکانیسم های بالا هستید، ممکن است با SUV های متعددی روبرو شوید. اگر در دوراهی هستید، به سراغ خودروهای SUV هیبریدی مانند MG Hector و Mahindra Scorpio بروید تا نهایت هیجان را با عملکرد بهینه تجربه کنید.
انواع خودروهای هیبریدی
چهار نوع اصلی خودروهای هیبریدی وجود دارد که هر کدام کمی متفاوت عمل می کنند. برای آشنایی بیشتر با ام کو پارت فروشگاه لوازم یدکی لکسوس همراه باشید.
هیبریدهای ملایم
هیبرید ملایم یکی از جدیدترین نوآوری ها در فناوری هیبریدی است. سیستم هیبریدی ملایم یک تقویت جزئی به موتور بنزینی وسیله نقلیه می دهد، معمولاً زمانی که خودرو از حالت توقف کامل شتاب می گیرد. این موتورها نیازی به اتصال به برق ندارند و در سیستم های الکتریکی 48 ولتی یافت می شوند زیرا آنها انرژی را از ترکیب قدرت یک موتور بنزینی و ترمز احیا کننده به دست می آورند.
برخی از سیستم های هیبریدی ملایم رایج عبارتند از eAssist، eTorque و EQ Boost.
هیبریدهای کامل
فول هیبریدی ها دارای اجزای الکتریکی و موتور بنزینی هستند. با این حال، قطعه الکتریکی در خودروهای هیبریدی می تواند حجم کاری بیشتری را نسبت به یک هیبریدی ملایم تحمل کند. دو نوع خودروی فول هیبریدی وجود دارد که عموماً با نام های هیبریدی موازی و سری شناخته می شوند.
1. هیبریدهای موازی:
در یک هیبرید موازی، موتور بنزینی و موتور الکتریکی به هم متصل می شوند تا با هم کار کنند تا ماشین را تامین کنند. موتور بنزینی بیشتر کار را انجام می دهد و موتور الکتریکی تقویت می کند.
2. سری هیبریدها:
در سری هیبریدها، تجربه رانندگی بیشتر شبیه یک خودروی الکتریکی است، زیرا موتور الکتریکی تنها منبع نیرو است. موتور بنزینی در این حالت فقط برای شارژ باتری خود حضور دارد. همچنین ژنراتور الکتریکی به جای چرخ‌های محرک توسط موتور احتراقی به حرکت در می‌آید و در نتیجه شتاب نرم تر و قوی تری ایجاد می کند. نمونه ای از خودروهای هیبریدی سری BMW i3 است که در زیر خودروهای هیبریدی برقی نیز عرضه می شود.
پلاگین هیبریدی
هنگام تحقیق در مورد اینکه خودروی هیبریدی چیست، به اصطلاح «پلاگین» برخورد کرده اید. یک خودروی هیبریدی پلاگین، که اغلب PHEV (خودروی الکتریکی هیبریدی پلاگین) نامیده می‌شود، پیکربندی مدرنی است که به خودروهای الکتریکی نزدیکتر است. باتری را می توان با موتور بنزینی شارژ کرد یا می توان آن را به منبع برق خارجی مانند ایستگاه شارژ وصل کرد. باتری ها معمولاً بسیار بزرگتر از هیبریدی های استاندارد هستند، به این معنی که PHEV ها می توانند صرفاً با انرژی باتری بیشتر حرکت کنند.
پس از شناخت دقیق انواع خودروهای هیبریدی، ویژگی ها و مزایای آن را بخوانید. با ام کو پارت فروشگاه لوازم یدکی بی ام و همراه باشید.
ویژگی های خودروی هیبریدی چیست؟
در زیر لیستی از ویژگی های مفید خودروهای هیبریدی آورده شده است.
Idle-off: گنجاندن یک موتور الکتریکی ثانویه مزایای قابل توجهی را برای وسیله نقلیه فراهم می کند که شامل “Idle-off” می شود. این بدان معناست که ماشین حتی زمانی که موتور اصلی خاموش است کار می کند. در نتیجه، ویژگی هایی مانند تهویه مطبوع، رادیو و موارد دیگر از طریق باتری کار می کنند.
شتاب سریع: این ویژگی در فناوری خودروهای هیبریدی این امکان را به خودرو می دهد که در صورت نیاز به قدرت بیشتر، از یک موتور الکتریکی به موتور اصلی تبدیل شود. این حالت در هنگام سفر در سربالایی بیشتر دیده می شود.
کمک برق: یک مزیت قابل توجه خودروهای هیبریدی پتانسیل آن برای کوچک کردن موتور اولیه است که منجر به مصرف سوخت بهتر می شود. بسیاری از خودروهای هیبریدی در هنگام راه اندازی و مراحل اولیه شتاب تا رسیدن به سرعت بالاتر از موتورهای الکتریکی استفاده می کنند. پس از این، آنها از موتورهای بنزینی برای افزایش بهره وری سوخت استفاده می کنند.
ترمز احیا کننده: این یکی از بهترین ویژگی های موجود در خودروهای هیبریدی است. ترمز احیا کننده اجازه می دهد تا انرژی جنبشی به انرژی الکتریکی تبدیل شود که واحد باتری را شارژ می کند. موتور در حالت معکوس با حرکت رو به جلو چرخ های خودرو کار می کند. این به کاهش سرعت و شارژ مجدد خودرو به طور همزمان کمک می کند.
خودروهای تمام الکتریکی در حال حاضر در حال افزایش هستند که کاملاً با موتورهای الکتریکی کار می کنند. شرکت‌هایی مانند تسلا موتورز در این زمینه بسیار امیدوارکننده هستند و خودروهای آنها اجازه انتشار کمتر گازهای مضر را می‌دهند.
با این حال، ما به بحث خود در مورد اینکه یک خودروی هیبریدی به عنوان بهترین گزینه بعدی برای خودروهای تمام الکتریکی چیست، ادامه خواهیم داد.
تکنولوژی هیبرید چیست؟
خودروهای هیبریدی از کدام فناوری استفاده می کنند؟ آیا می خواهید در مورد فناوری پشت خودروهای هیبریدی بدانید؟
| مولفه | عملکرد |
|---|---|
| باتری | برق را برای روشن کردن خودرو و لوازم جانبی آن فراهم می کند. |
| مبدل DC/DC | برق DC ولتاژ بالاتر را از بسته باتری به برق DC با ولتاژ پایین برای راه اندازی لوازم جانبی خودرو تبدیل می کند. |
| ژنراتور الکتریکی | به تولید انرژی از چرخ ها در هنگام شتاب و کاهش سرعت کمک می کند، که در بسته باتری ذخیره می شود. |
| موتور کششی الکتریکی | این موتور، چرخ‌های وسیله نقلیه را از طریق نیروی یک بسته باتری کششی به حرکت در می‌آورد. |
| سیستم اگزوز | به عنوان وسیله ای عمل می کند تا گازهای خروجی از موتور را از طریق لوله اگزوز آزاد کند. |
| پرکننده سوخت | این یک نازل است که به مخزن یک وسیله نقلیه متصل می شود و امکان پر کردن مخزن را فراهم می کند. |
| مخزن سوخت | بنزین را روی مخزن ذخیره می کند که ممکن است بعدا مفید باشد. |
| موتور احتراق داخلی | سوخت به داخل منیفولد یا محفظه احتراق تلقیح می شود. پس از این، با هوا ترکیب می شود و توسط جرقه ها مشتعل می شود و شمع ایجاد می کند. |
| کنترل کننده الکترونیک قدرت | جریان این انرژی الکتریکی را که باتری کششی ایجاد می کند، مدیریت می کند و از این رو سرعت و گشتاور موتور کشش الکتریکی را کنترل می کند. |
| سیستم حرارتی | این سیستم به حفظ دمای بهینه موتور، موتور الکتریکی، الکترونیک قدرت و سایر اجزا کمک می کند. |
| بسته باتری کششی | این امر ذخیره سازی الکتریسیته ای را که موتورهای کششی الکتریکی استفاده می کنند تسهیل می کند. |
| انتقال | این به ارسال نیروی مکانیکی از یک موتور الکتریکی برای به کار انداختن چرخ ها کمک می کند. |
فن آوری STOP-START چیست؟
یکی دیگر از ترفندهای بهینه سازی مصرف سوخت در خودروهای هیبریدی، فناوری استاپ استارت است. این اجازه می دهد تا موتور بنزینی در زمانی که خودرو ساکن است خاموش شود و در ترافیک صرفه جویی شود. این روزها خودروهای معمولی نیز از فناوری استاپ استارت برای صرفه جویی در مصرف سوخت استفاده می کنند، اما کارایی آن به اندازه رانندگی هیبریدی نیست.
ماشین های هیبریدی چگونه باتری را شارژ می کنند؟
این بستگی به نوع هیبرید دارد. اکثر آنها، از جمله سری و پلاگین هیبریدی، از موتور بنزینی برای تولید برق و شارژ باتری استفاده می کنند. هیبریدهای پلاگین همچنین می توانند از منبع برق اصلی نیز استفاده کنند. هیبریدهای موازی متفاوت هستند زیرا آنها فقط باتری را با گرفتن انرژی اضافی و تبدیل آن به برق شارژ می کنند. انرژی مازادی که معمولاً در زمان بی‌حرکتی یا کاهش سرعت خودرو هدر می‌رود، برای استفاده بعدی در باتری ذخیره می شود، به عنوان مثال: ترمز احیاکننده. این شارژ «بازسازی» در سایر خودروهای هیبریدی در کنار موتور بنزینی نیز استفاده می شود.
ترمز احیا کننده در خودروهای هیبریدی چیست؟
ترمز احیا کننده روشی برای جبران انرژی از دست رفته در هنگام ترمزگیری و ذخیره آن به عنوان الکتریسیته در باتری است. وقتی ترمز را در ماشین خود فشار می دهید، دیگر به انرژی جنبشی که برای راندن ماشین به جلو استفاده می شد نیازی نیست. معمولاً به صورت گرما در لنت ترمز پخش می شود. اما فناوری ترمز احیا کننده در یک خودروی هیبریدی می تواند آن را به برق تبدیل کند.
این کار به این صورت است: وقتی پدال گاز را فشار می‌دهید، باتری برای چرخاندن موتور برق تولید میکند که چرخ‌ها را می‌چرخاند. وقتی پای خود را از روی گاز بر می دارید یا ترمز می گیرید، این روند برعکس می شود.
الکتریسیته به موتور قطع می شود و در عوض چرخ ها انرژی جنبشی خود را به موتور منتقل می کنند و اساساً آن را به یک ژنراتور تبدیل می کنند تا برق را به باتری برگرداند.
ترمز احیا کننده برای توقف ناگهانی ایده آل نیست، بنابراین همه هیبریدی ها دارای دیسک های ترمز اصطکاکی استاندارد برای توقف سریع خودرو هستند.
باتری های هیبریدی از چه ساخته شده اند؟
بیشتر هیبریدها از باتری های ساخته شده از نیکل-فلز-هیدرید (NiMH) به جای سرب-اسید مورد استفاده در باتری های معمولی خودرو استفاده می کنند. اما هیبریدهای پلاگین و مدل های معمولی مدرن تر از باتری‌های لیتیوم یون (Li-ion) استفاده می کنند. اینها می توانند انرژی بیشتری را در همان فضا نگه دارند و ظرفیت باتری بالاتر و برد رانندگی بیشتری ایجاد کنند.
باتری خودروهای هیبریدی چقدر دوام می آورد؟
یک افسانه رایج در مورد خودروهای هیبریدی این است که باتری ها عمر کوتاهی دارند و تعویض آن ها گران است. در واقع نیاز به تعویض باتری بسیار نادر است. تویوتا پریوس را تا 11 سال گارانتی مسافت پیموده شده نامحدود به فروش می رساند. و در سال 2011، Consumer Reports یک پریوس 9 ساله را با بیش از 200000 مایل در ساعت (321800 کیلومتر) آزمایش کرد و متوجه شد که عملکرد باتری تقریباً به خوبی اول است.
مزایا و معایب خودروهای هیبریدی
در اینجا مزایا و معایب یک خودروی هیبریدی وجود دارد.
مزایا
- محیط دوستانه
- مزایای مالی ناشی از هزینه سوخت کمتر
- وابستگی کمتر به سوخت های فسیلی
- سیستم ترمز احیا کننده
- ساخته شده از مواد سبک وزن
- کمک موتور الکتریکی
- موتورهای کوچکتر
- شروع و توقف خودکار
- درایو فقط الکتریکی
معایب
- تولید برق کمتر
- قیمت خودروهای هیبریدی در سطح بالاتری قرار دارد
- هزینه نگهداری بالا
- باتری های ولتاژ بالا می توانند باعث بروز حوادث شوند
- هزینه های گران قیمت تعویض باتری
- ناراحتی در دفع و بازیافت باتری
- مشکلاتی که در پیل سوختی هیدروژنی وجود دارد.
تاریخچه خودروهای هیبریدی
تاریخچه خودروهای هیبریدی بسیار طولانی تر از آن چیزی است که فکر می کنید – اولین بار در سال 1900 در اتریش اختراع شد!
این زاییده فکر یک سازنده واگن از وین اتریش به نام جاکوب لوهنر بود که از وسایل نقلیه پر سر و صدا و بدبو با موتور دیزلی خوشش نمی آمد. او مهندس جوانی به نام فردیناند پورشه را برای ابداع راه حل الکتریکی استخدام کرد. پورشه یک موتور الکتریکی چرخ هاب را اختراع کرد که در واقع درون چهار چرخ قرار می گیرد.
اما این دو مرد برد و قدرت بیشتری را برای خودروی خود می‌خواستند، بنابراین پورشه یک موتور احتراق داخلی اضافه کرد که یک ژنراتور برای تامین انرژی باتری به کار می‌رفت. و به این ترتیب ماشین هیبریدی متولد شد.
Lohner-Porsche Elektromobil اولین بار در نمایشگاه پاریس در سال 1900 به عموم مردم نشان داده شد. متأسفانه این خودرو چندان محبوبیتی نداشت و پورشه به جای آن شرکت ابرخودروی همنام را تأسیس کرد.
تقریبا صد سال بعد، تویوتا پریوس هیبریدی معروف خود را اختراع کرد که اولین خودروی هیبریدی تولیدی جهان بود. در سال 1997 در ژاپن و در سال 2001 در سایر نقاط جهان عرضه شد.
سوالات متداول
آیا هیبریدهای دیزلی وجود دارد؟
موتورهای دیزلی نسبت به موتورهای بنزینی مصرف سوخت بیشتری دارند، بنابراین از نظر تئوری باید هیبریدی های بسیار کارآمد بسازند. اما در واقع تعداد بسیار کمی از هیبریدهای دیزلی وجود دارد، زیرا ثابت شده است که ترکیب موتورهای دیزلی با موتورهای الکتریکی پیچیده و گران است و بسیاری از صرفه جویی در سوخت را جبران می کند.
چه چیزی در مورد خودروهای هیبریدی خوب است؟
خودروهای هیبریدی در مصرف سوخت و عملکرد بسیار مفید هستند زیرا از موتورهای الکتریکی و موتورهای بنزینی/دیزلی استفاده می کنند.
آیا خودروهای هیبریدی با خودروهای الکتریکی تفاوت دارند؟
یک خودرو هیبریدی معمولا دارای یک موتور و یک موتور الکتریکی است. از سوی دیگر، یک خودروی برقی تنها یک موتور دارد و 100 درصد با باتری کار می کند.
آیا خودرو هیبریدی باعث صرفه جویی در پول می شود؟
آیا خرید هیبریدی ارزشش را دارد؟ خود خودرو برای خرید اولیه هزینه بیشتری دارد اما در هزینه های جاری صرفه جویی می کند و ارزش فروش مجدد بالایی دارد. صرفه جویی بزرگ در هزینه های جاری مانند سوخت و مالیات خودرو است. اما مقداری که پس انداز می کنید بستگی به نوع رانندگی شما دارد. خودروهای هیبریدی در رانندگی شهری با سرعت کمتر و توقف زیاد در ترافیک بیشترین مصرف سوخت را دارند. اما اگر بیشتر در بزرگراه ها رانندگی می کنید، یک هیبریدی ممکن است در هزینه سوخت شما صرفه جویی زیادی نداشته باشد.
بهترین خودرو هیبریدی کدام است؟
خودروهای هیبریدی اکنون در انواع و استایل های بدنه، از سالن ها و خودروهای شهری گرفته تا SUV و حتی خودروهای اسپورت در دسترس هستند. اما انتخاب بهترین خودروی هیبریدی برای شما به عوامل زیادی بستگی دارد، از جمله اینکه بیشتر چه نوع رانندگی می کنید.
- اگر در شهر یا منطقه شهری زندگی می کنید و زمان زیادی را در ترافیک می گذرانید، سری هیبریدی انتخاب خوبی است.
- هیبریدهای موازی برای کسانی که بودجه کمتر و مسافت پیموده شده سالانه پایینی دارند ارزان تر و بهتر هستند.
- اگر در مرکز شهر زندگی می کنید، به دنبال یک پلاگین هیبریدی یا سری با انتشار CO2 بسیار کم (کمتر از 75 گرم در کیلومتر) باشید.
- پلاگین هیبریدی همچنین مناسب افرادی است که در منطقه ای با ایستگاه های شارژ زندگی می کنند یا رفت و آمد کوتاهی دارند که می تواند صرفاً با باتری انجام شود. و آنها پله ای عالی برای رسیدن به یک خودروی الکتریکی هستند که با موتورهای بنزینی پشتیبان، آلایندگی پایینی به شما می دهند.
