ماشین‌های برقی با کاربری آسان و شتاب سریع خود ابزارهایی جهت جلوگیری از صرف هزینه برای بنزین یا کاهش اثرات زیست محیطی خودروهای بنزینی هستند. در حقیقت، علاقه‌مندان به محیط زیست، برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و اثرات مخرب آن بر اکوسیستم به فکر راه‌های جدیدتری مانند استفاده از ماشین برقی افتاده‌اند. در این مطلب، با این خودروی سازگار با محیط زیست و انواع آن آشنا می‌شوید.
منظور از ماشین برقی چیست؟
برخلاف خودروهای معمولی درون‌سوز (ICE) که با بنزین کار می‌کنند، ماشین برقی برای تولید انرژی لازم جهت حرکت به احتراق از طریق سوخت نیازی ندارد. در عوض، این مدل خودرو از انرژی الکتریکی ذخیره شده در باتری خود برای چرخاندن موتور الکتریکی یا موتورهای متصل به چرخ‌ها استفاده می‌کند و به جلو حرکت می‌کند. به این ترتیب، ماشین برقی در مقایسه با خودروهای بنزینی قطعات متحرک کمتری دارد و در مجموع، کمتر به تعمیر و نگهداری نیاز پیدا می‌کند. می‌توان انرژی مورد نیاز این خودروها را از طریق سوخت‌های فسیلی یا منابع انرژی تجدیدپذیر تأمین کرد. این ویژگی سبب محبوبیت بیشتر خودروی برقی شده است.
اجزای اصلی ماشین‌برقی
آشنایی با اجزای اصلی یک ماشین برقی به شما کمک می‌کند که روش کار این مدل خودرو را بهتر درک کنید. هر ماشین برقی معمولا ۵ جزء اصلی دارد.
۱. درگاه شارژ
درگاه شارژ خودروی برقی بخشی است که ماشین از طریق آن انرژی را از یک منبع تغذیه‌ی خارجی دریافت می‌کند. این منبع انرژی می‌تواند یک ایستگاه شارژ در اقامتگاه مسکونی یا مجتمع تجاری باشد. به این ایستگاه‌های شارژ تجهیزات تامین وسایل نقلیه الکتریکی (EVSE) هم گفته می‌شود.
۲. اینورتر ماشین برقی
اینورترهای ماشین‌های برقی جریان الکترون‌های پک باتری را از جریان مستقیم (DC) به جریان متناوب (AC) تغییر می‌دهند تا برای تغذیه موتور کشش الکتریکی خودرو به کار رود. از آنجایی که باتری‌های لیتیوم یونی فقط می‌توانند از برق DC استفاده کنند و به دلیل اینکه موتورهای کشش الکتریکی برای فعالیت به برق AC نیاز دارند، اینورترها اجزای ضروری خودروهای الکتریکی محسوب می‌شوند. این اجزای ضروری برای کنترل فرکانس برق متناوب ارسالی به موتور نیز به کار می‌روند. بنابراین، در کنترل سرعت ماشین برقی نقش مستقیمی دارند.
۳. موتور کشش الکتریکی
این موتور با دریافت برق از اینورتر، نیرویی را فراهم می‌کند که یک وسیله نقلیه الکتریکی را به حرکت درمی‌آورد. موتور کشش الکتریکی معمولا توسط یک جریان متناوب تغذیه می‌شود چون این نوع موتور نسبت به موتورهای DC کارآمدتر و قابل اطمینان‌تر است. هنگامی که الکترون‌های AC از طریق اینورتر به موتور می‌رسند، یک میدان مغناطیسی دوار ایجاد می‌کنند که باعث چرخش این موتور می‌شود. موتورهای کشش الکتریکی بسیار پرقدرت و کارآمد هستند چون مانند یک موتور درون‌سوز چندین دنده برای جابه‌جایی ندارد. در نتیجه، انتقال قدرت از پدال به موتور تقریبا بلافاصله است.
۴. پک باتری کششی
کارکرد اصلی پک باتری کششی ماشین‌های برقی ذخیره انرژی جمع‌آوری شده از شبکه در هنگام شارژ است. این انرژی قدرت لازم برای به حرکت درآمدن موتور و سایر اجزای ماشین برقی را فراهم می‌کند.
تقریبا تمام خودروهای برقی در جاده‌ها امروزه از باتری‌های لیتیوم یونی در پک باتری کششی خود استفاده می‌کنند چون این نوع باتری یکی از بالاترین میزان تراکم انرژی را در میان باتری‌های موجود دارد. باتری‌های لیتیوم یونی انرژی بیشتری تولید می‌کنند و در مقایسه با سایر انواع باتری به تعمیر و نگهداری کمتری نیاز دارند. برخی از ماشین‌های برقی نیز یک باتری کمکی دارند که انرژی لازم برای تجهیزات و لوازم جانبی خودرو را فراهم می‌کند.
۵. پیشرانه الکتریکی خودرو برقی
پیشرانه یک وسیله نقلیه الکتریکی کل سیستم الکتریکی ولتاژ بالا را شامل می‌شود که به وسیله نقلیه اجازه کار می‌دهد. یک پیشرانه الکتریکی معمولا از یک اینورتر، موتور کشش الکتریکی، محرک کاهش و باتری کششی تشکیل شده است.
پیشرانه‌های الکتریکی سبک وزن و جمع و جور هستند و با گشتاور فوری لرزی بسیار کمی ایجاد می‌کنند. بسیاری از اینورترها در پیشرانه‌های الکتریکی حتی می‌توانند انرژی جابه‌جا شده را در حین کاهش سرعت بازیابی کنند. این فرایند نوعی بازسازی است و انرژی AC استفاده نشده در طول ترمز را به برق DC منتقل می‌کند. این انرژی می‌تواند در باتری‌پک ذخیره شود.
انواع خودروی برقی
ماشین‌های برقی انواع مختلفی دارند که روزبه‌روز با پیشرفت فناوری بر تعداد آنها افزوده می‌شود. مهم‌ترین مدل‌های ماشین برقی عبارت‌اند از:
- ماشین برقی دارای باتری (BEV): این مدل ماشین برقی انرژی خود را صرفا از باتری‌پک تأمین می‌کند. این مدل خودرو از بنزین برای حرکت استفاده نمی‌کند. در نتیجه، گازهای گلخانه‌ای تولید نمی‌کند و باعث آلودگی هوا نمی‌شود.
- خودروی برقی هیبریدی (HEV): این نوع ماشین برقی هم یک وسیله نقلیه کم‌آلاینده است که از یک پک باتری کوچک برای کمک به موتور درون‌سوز خود استفاده می‌کند.
- خودروی پلاگین هیبرید (PHEV): این مدل ماشین برقی یک موتور کشش الکتریکی و موتور درون‌سوز دارد و برای کار کردن به شارژر EVSE و بنزین نیاز دارد. این خودرو تا زمانی که باتری داشته باشد با برق کار می‌کند. پس از اتمام باتری هم موتور درون‌سوز آن روشن می‌شود و با بنزین کار می‌کند.
کلام آخر
ماشین برقی نوعی خودروی فناورمحور است که می‌توان انرژی آن را از طریق سوخت‌های فسیلی یا منابع انرژی تجدیدپذیر تأمین کرد. برای اینکه این مدل خودرو بیشترین کارایی را داشته باشد و سازگاری آن با محیط زیست بیشتر شود، بهتر است که سوخت آن از طریق منابع تجدیدپذیر تأمین شود. اینجاست که نقش شرکت‌های دانش‌بنیان تولیدکننده انرژی‌های تجدیدپذیر اهمیت می‌یابد. شرکت صنایع انرژی های پاک فولاد (صناپ) با کارنامه موفقی همچون پروژه‌های نیروگاه خورشیدی فولادمبارکه و نیروگاه بادی سنگان یکی از این شرکت‌ها است. اگر شما هم دغدغه ایرانی آباد و آینده‌ای روشن و سبز را دارید، همکاری با صناپ یکی از بهترین گزینه‌های پیش روی شما خواهد بود.
