نشریه پرواز-آذر 1388
شاید
این روزها نام خودروی هیبریدی یا خودروی الکتریکی به گوشتان خورده باشد؛ خودرویی که
می‌گویند آلایندگی آن بسیار کم‌تر از خودروهای مرسوم است و با محیط زیست سازگاری
دارد. تاریخچه‌ی ساخت، نحوه‌ی عملکرد و مزایای این خودروها، به طور مختصر در ادامه
آمده است.
تاریخچه
در سال ۱۸۹۸.م، فردیناند پرشه خودروی مدل Lohner Porche را
طراحی کرد. این، اولین خودروی هیبریدی بود که یک موتور درون‌سوز و چهار موتور
الکتریکی داشت. در سال ۱۹۱۵.م، خودروی هیبریدی دیگری توسط شرکتWoods Motor Vehicle
ساخته شد. «هنی لیکووات» ، اولین خودروی مدرن هیبریدی پایه‌ترانزیستوری بود. این
خودرو فروش خوبی نداشت، ولی راه را برای طراحی خودروهای مدرن بعدی هموار کرد.
کارهای انجام‌شده توسط ویکتور واک ، لقب پدرخوانده‌ی هیبرید را بین سال‌های ۱۹۶۰.م
و ۱۹۷۰.م برای وی به ارمغان آورد.
در اواخر دهه‌ی ۷۰.م، سیستم احیای انرژی ترمز طراحی و ساخته شد. در دهه‌ی ۹۰.م،
تلاش‌های زیادی به منظور جایگزینی خودروهای سوخت فسیلی با خودروهای هیبریدی توسط
دولت آمریکا انجام شد و در نهایت در اواخر این دهه، این تکنولوژی به موفقیت بزرگی
دست یافت. در سال‌های بعدی کارخانه‌های خودروسازی بزرگ تلاش خود را برای توسعه‌ی
این خودروها آغاز کردند. «تویوتا پریوس» از زمان ورود به بازار پرطرفدارترین خودروی
هیبریدی بوده است.
نحوه‌ی عملکرد
«هیبرید» در لغت به معنای مرکب است و در اصطلاح خودروسازی به معنی استفاده‌ی
هم‌زمان از بیش از یک منبع تأمین انرژی در خودرو، یکی با اولویت ذخیره‌ی انرژی و با
قابلیت شارژ، مثل باتری و خازن، و دیگری با اولویت تولید انرژی از یک سوخت فسیلی،
مثل موتور احتراق داخلی یا پیل سوختی است. واحد تولید انرژی قابلیت قدرت گرفتن از
بنزین، هیدروژن، گاز طبیعی فشرده، متانول یا سوخت‌های جانشین دیگر را دارد.
به طور مرسوم خودروهای هیبریدی از نظر طراحی به دو دسته‌ی اصلی طبقه‌بندی می‌شوند:
سری و موازی. در طراحی موازی، سیستم تولید انرژی و سیستم محرکه‌ی الکتریکی مستقیماً
به چرخ‌های خودرو مرتبط شده‌اند. در مواقعی که سرعت خودرو زیاد است و توان زیادی
نیاز ندارد، موتور اصلی به کار گرفته می‌شود و در مواقعی که توان بالا مورد نیاز
باشد، مثل سربالایی‌ها، موتور الکتریکی توان اضافی را تأمین می‌کند. در طراحی سری،
موتور اصلی به یک ژنراتور تولیدکننده‌ی الکتریسیته مرتبط است. برق تولیدی باتری‌ها
را شارژ کرده و به این طریق موتور الکتریکی را به راه می‌اندازد. گشتاور لازم برای
حرکت خودرو، با تبدیل انرژی الکتریکی ذخیره‌شده به انرژی مکانیکی توسط این موتور،
تأمین می‌شود. بر خلاف خودروهای معمول که برای به دست آوردن گشتاور کامل، موتور
باید سرعت بگیرد، موتور الکتریکی در سرعت‌های پایین نیز گشتاور کامل را می‌دهد و
این به کارایی بالاتر خودروهای هیبریدی منجر می‌شود.
خودروهای مدرن هیبریدی که به تولید انبوه رسیده‌اند، از سیستم «ترمز واکنشی»
بهره‌مندند. منظور از ترمز واکنشی، ترمزی است که انرژی جنبشی چرخ‌ها را بعد از
ترمزگیری دوباره در باتری‌ها ذخیره می‌کند.
مزایا
خودروهای هیبریدی گازهای خروجی بسیار کم‌تری نسبت به خودروهای معمولی دارند، چرا که
در آن‌ها یک موتور الکتریکی در بسیاری از مواقع به کمک موتور احتراق داخلی می‌آید و
بنابراین مصرف سوخت و میزان آلایندگی کاهش می‌یابد. کارایی بالا و ذخیره‌ی انرژی
ترمزی از مزایای دیگر این نوع خودروهاست. این خودروها هم‌چنین می‌توانند سرعت و
مسافت بیش‌تری نسبت به انواع خودروهای باموتور درون‌سوز داشته باشند و بر خلاف
خودروهای الکتریکی هرگز نیاز به اتصال به برق ندارند. خوشبختانه در کشور ما هم
تلاش‌هایی در جهت ساخت این خودروها به عمل آمده است و در آینده‌ی نزدیک شاهد ورود
آن‌ها به خیابان‌ها خواهیم بود.
