بررسی‌ها نشان می‌دهد مزایای خودروهای الکتریکی به‌زودی بازار ماشین‌های بنزینی را گوشه رینگ خواهند برد

فناوری ماشین برقی به زبان ساده

با توجه به مشکلات روزافزون سوخت، امروزه استفاده از شکل‌های بهتر انرژی برای به کار انداختن خودروها به یک ضرورت تبدیل شده و همین ضرورت به تولید خودروهای الکتریکی امروزی منجر شده است. کارایی خوب و مصرف انرژی پایین این خودروها، آنها را سازگار با محیط‌زیست کرده است. بیشتر خودروهای امروزی دارای سیستم احتراق داخلی یا موتور درون‌سوز هستند. این موتورها با بنزین یا دیزل کار می‌کنند. با احتراق بنزین یا دیزل، میزان زیادی انرژی آزاد می‌شود که خودرو انرژی مورد نیاز برای حرکت خود را از آن تامین می‌کند. این نوع خودروها تقریبا یک قرن است که با ما همراه بوده‌اند. درحال حاضر نسل جدیدی از وسایل نقلیه در سراسر جهان به سرعت درحال گسترش است. این نسل جدید از خودروها با منبع انرژی کارآمدتری ـ‌ که مانند سوخت‌های فسیلی محدود به تولید در مناطق خاصی از جهان نیست ـ کار می‌کند و با نام خودروهای الکتریکی شناخته می‌شود و از فروش بالایی در بازار جهانی خودرو برخوردار است.

کد خبر: ۱۲۳۴۵۷۳

خودروهای الکتریکی چگونه کار می‌کنند؟
همه انواع خودروها (گازی، الکتریکی، هیدروژنی یا خودروهایی که از هر نوع «سوخت» دیگری استفاده می‌کنند) درواقع دستگاه‌های تبدیل انرژی هستند: آنها انرژی بالقوه (ذخیره شده) را به انرژی جنبشی (حرکتی) تبدیل می‌کنند. در یک خودروی معمولی، انرژی به شکل شیمیایی ذخیره شده و در گاز یا بنزینی موجود در مخزن محدود می‌شود. این انرژی را از طریق یک واکنش شیمیایی که در داخل موتور صورت می‌گیرد آزاد می‌شود. در این واکنش شیمیایی مولکول‌های هیدروکربن موجود در بنزین با اکسیژن هوا ترکیب شده و می‌سوزند و گرمایی آزاد می‌کنند که پیستون‌ها را به جلو می‌راند. این پیستون‌ها چرخ‌ها را به حرکت در می‌آورند (همه این اتفاقات در داخل سیلندرهای موتور می‌افتد، به همین دلیل این موتورها را موتورهای درون‌سوز یا موتور احتراق داخلی می‌نامیم.) خودروهای برقی نیز از انرژی شیمیایی ذخیره شده استفاده می‌کنند اما آزادشدن انرژی در این خودروها با تخلیه آرام الکترون‌ها از باتری‌ها و بدون هیچ‌گونه احتراقی صورت می‌گیرد. باتری‌ها در زیر وسیله نقلیه و گاهی در صندوق عقب آن قرار دارند.
این باتری‌ها همان باتری‌هایی هستند که معمولاً هنگام راه‌اندازی موتور بنزینی مورد استفاده قرار می‌گیرند؛ تنها تفاوت این است که در خودروهای الکتریکی تعداد بیشتری باتری وجود دارد و انرژی لازم برای به حرکت درآوردن خودرو در آنها ذخیره می‌شود. شما همچنین یک تنظیم‌کننده در این باتری‌ها می‌بینید که کارش صرفا تضمین میزان انرژی تولید شده و ثابت‌بودن میزان مصرف آن در خودروست. درواقع این تنظیم‌کننده‌ها، ضمانتی برای نسوختن باتری خودرو هستند.

چرخه تولید و تکامل باتری
اولین خودروهای الکتریکی ازجمله پورشه پی1 (P1) سال 1277شمسی/ 1898 میلادی، با باتری‌های اسید سرب کار می‌کردند. این فناوری از زمان اختراع خودروهای سنتی در سال 1238/ 1859 در آنها مورد استفاده قرار می‌گرفت. با بلوغ خودروهای الکتریکی، کاهش قیمت این باتری‌ها آنها را به باتری‌هایی محبوب تبدیل کرد. اما از آنجا که باتری‌های اسید سرب از الکترودهای سرب و اسید سولفوریک ساخته شده‌، بازیافت آنها خطرناک، سمی و دشوار است. این باتری‌ها همچنین از نظر چگالی انرژی، پایین‌ترین سطح را بین باتری‌های معمولی دارد. در دهه 1980، باتری‌های هیدرید فلز نیکل به استفاده تجاری رسیدند. چگالی این باتری‌ها به‌طور قابل توجهی بالاتر از باتری‌های اسید سرب است. با این حال باتری‌های هیدرید فلز نیکل با گذشت زمان شارژ خود را از دست می‌دهد و چرخه شارژ نسبتا کندی دارد. به همین دلیل برای خودروهای الکتریکی امروزی چندان ایده‌آل نیست.
پس از باتری‌های هیدرید فلز نیکل، باتری‌های لیتیومی به میدان آمدند و به فناوری باتری مترادف با وسایل نقلیه الکتریکی امروزی تبدیل شدند. باتری لیتیومی در مقایسه با باتری هیدرید نیکل دارای مواد زنده بیشتری است که باعث ناپایداری بیشتر آن می‌شود. با این حال این باتری قابل اطمینان‌تر است و می‌تواند در فضاهای کوچک‌تر
جا بگیرد، در مقابل تغییرات دمایی مقاومت بالاتری دارد و خیلی سریع‌تر شارژ می‌شود. بیشترین فعالیت‌های تحقیقاتی امروزی در زمینه بهبود سیستم‌های مبتنی بر لیتیوم در جریان است که اولین‌بار در سال 1370/ ۱۹۹۱ جنبه تجاری یافتند. باتری‌های لیتیومی علاوه بر تامین انرژی وسایل نقلیه الکتریکی در ماهواره‌ها، تلفن‌های همراه، لپ‌تاپ‌ها، دوربین‌های دیجیتال، ماشین‌آلات و وسایل پزشکی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

11 واقعیت از دنیای ماشین برقی‌ها

دلایل زیادی وجود دارد که شما کم‌کم آماده تبدیل وسایل نقلیه بنزینی‌تان به الکتریکی شوید. شکی نیست که خودروهای الکتریکی، خودروهای آینده هستند و دوران خودروهای بنزینی به سر آمده است. اما قبل از این به‌روزرسانی بهتر است این واقعیت‌ها را درباره خودروهای الکتریکی بدانید:
1. اولین خودروی الکتریکی جهان را توماس پارکر معرفی کرد
حتما تعجب می‌کنید اگر بشنوید اولین خودرو الکتریکی جهان حتی قبل از خودروی مدل تی فورد معرفی شد. توماس پارکر مهندس برقی بود که نخستین خودروی الکتریکی تولیدی جهان را در سال 1263/ 1884 در لندن ساخت. پارکر که نگران آلودگی شهر لندن و نیز علاقه‌مند به ساخت خودروهای با مصرف کارآمدتر سوخت بود در نهایت توانست یک خودروی برقی قابل استفاده تولید کند. خودرو این مخترع، یک قاب چوبی ساده بود که با موتور الکتریکی به حرکت درمی‌آمد.
2. فعلا 100درصد هم محیط‌زیستی نیستند
این خودروها به‌طور غیرمستقیم آلودگی کربنی تولید می‌کنند. درست است که خودروهای الکتریکی آلودگی را مستقیما وارد جاده نمی‌کنند اما برقی که شما برای شارژ هر وسیله نقلیه الکتریکی استفاده می‌کنید از نیروگاه‌های برقی که از سوخت‌های فسیلی برای تولید الکتریسیته استفاده می‌کنند، تامین می‌شود. بنابراین خودروهای الکتریکی هم در چرخه زندگی خود منتشرکننده کربن هستند. با این حال اگر بتوانیم انرژی الکتریسیته را از منابع انرژی تجدیدپذیری مثل باد و انرژی خورشیدی تولید کنیم، میزان آلودگی تولید شده بسیار ناچیز خواهد بود.
3. قطعات کمی دارند
خودروهای الکتریکی مزایای زیادی دارند. یکی از این مزایا این است که در مقایسه با خودروهای بنزینی قطعات کمتری در آنها به کار برده شده است. خودروهای دارای موتورهای احتراقی از انواع مختلفی از اجزای متحرک استفاده می‌کنند که معمولاً بعد از مدتی فرسوده می‌شوند. این درحالی است که یک خودروی الکتریکی فقط دارای یک جفت موتور الکتریکی، یک جعبه دنده و یک مجموعه باتری است.
4. سرو صدای کمی ایجاد می‌کنند
در مقایسه با خودروهای بنزینی، این خودروها با موتورهای الکتریکی که هنگام حرکت خودرو در جاده تقریبا بی‌صدا هستند کار می‌کنند. بالاترین صدایی که از این خودروها شنیده می‌شود صدای فن خودرو است. پیش‌بینی می‌شود تا سال 1399/ 2020 خودروهای الکتریکی، آلودگی صوتی را در خیابان‌های کشورهای پیشرفته به میزان زیادی کاهش دهند.
5. شارژ باتری‌ها می‌تواند سریع و آسان باشد
برای شارژ خودروی الکتریکی کافی است وسیله نقلیه را به شارژر سریع متصل کنید و یک فنجان قهوه بنوشید. معمولاً شارژ سریع باتری یک خودرو الکتریکی تا 80درصد، با یک سیستم شارژ سریع، فقط 30 تا 45 دقیقه زمان می‌برد. در صورت شارژ باتری در منزل، می‌توانید سیم آن را به منبع معمولی برق متصل کنید. بعد از 9 تا 12 ساعت، باتری به‌طور کامل شارژ خواهد شد.
6. چین بزرگ‌ترین بازار این خودروهاست
این موضوع که دلایل زیادی هم دارد از جالب‌ترین موضوعات درمورد خودروهای الکتریکی است. چین بزرگ‌ترین کشور جهان و دارای جمعیت زیادی است.
افزون بر این، خودروهای الکتریکی به زیرساخت‌های پیشرفته‌ای مثل ایستگاه‌های شارژ، جاده‌های مناسب و هزینه بالای تولید نیاز دارند و چین همه این ویژگی‌ها را دارد.
7. نیسان لیف، از موفق‌ترین خودروهای برقی جهان
این تولیدکننده خودروهای برقی تا اسفند 1397/ مارس 2019 بیش از 400هزار دستگاه نیسان لیف (تصویر پایین) را در سطح جهان فروخته است. این ماشین برقی کوچک در آذر 1388/ دسامبر 2010 معرفی شد. این خودرو که محدوده طی مسافت آن 243 کیلومتر و حداکثر سرعت آن
150 کیلومتر در ساعت است، می‌تواند در 2/8 ثانیه از حالت سکون به سرعت 100 کیلومتر بر ساعت برسد. این خودرو تاکنون بیش از سه جایزه بین‌المللی را از آن خود کرده است.
8. حدود 120 سال پیش محبوب‌ترین نوع خودرو بودند
استفاده از خودروهای الکتریکی در اواخر قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم میلادی، آسان‌تر و مناسب‌تر از نمونه‌های بنزینی بود. آن زمان موتورهای احتراق داخلی در مراحل اولیه توسعه قرار داشتند و نمی‌توانستند به‌طور موثری خودروها را به حرکت درآورند.
در این دوره ده‌ها هزار خودروی الکتریکی فروخته شد، اما بعدها با معرفی خودروهای بنزینی‌ای که موتورهای پیشرفته‌تری داشتند، فروش خودروهای الکتریکی به میزان قابل توجهی کاهش یافت.
9. این خودروها هزینه حرکت و نگهداری پایینی دارند
خودروهای برقی دارای قطعات کمتری نسبت به خودروهای بنزینی هستند، به این معنی که قطعات قابل نگهداری کمتری دارند. باتری‌ این خودروها هرچند برای همیشه دوام ندارند، اما سال‌ها عمر می‌کنند. میزان کلی مصرف انرژی در این نوع خودروها نیز کم است.
10. باتری گران‌ترین قسمت خودرو الکتریکی است
هرچند باتری خودروهای الکتریکی قیمت بالایی دارد اما با پیشرفت هرچه بیشتر فناوری، این باتری‌ها روز به روز ارزان‌تر می‌شوند. برای مثال، در سال 1388/ 2009 قیمت یک باتری با برد ده کیلومتر، حدود 32هزار دلار بود، اما درحال حاضر همین باتری حدود 17هزار دلار قیمت دارد.
11. بازار خودروهای برقی رشد بسیار سریعی دارد
بازار جهانی خودروهای برقی در سال 2016 میلادی حدود 103 میلیارد دلار ارزش داشت اما پیش‌بینی می‌شود تا سال 2023 ارزش آن تقریباً به 350 میلیارد دلار برسد. کم‌کم به فکر خرید خودروی برقی باشید!