اولین اتوبوس هیبرید رونمایی می‌شود

به گزارش ایسنا ، پروژه طراحی و ساخت نخستین اتوبوس هیبرید الکتریکی داخل شهری خاورمیانه که با همکاری دانشگاه صنعتی اصفهان و با حمایت ایران خودرو در مرکز تحقیقات خودرو، سوخت و محیط زیست دانشگاه تهران، مراحل نهایی را سپری می‌کند، خردادماه امسال در جشنواره ملی فن‌آوری و نشست تبادل فن‌آوری کشور، به عنوان طرح برتر فن‌آوری در حوزه خودرو معرفی و تقدیر شد.

دکتر محسن اصفهانیان ، عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی اصفهان و مدیر پروژه که معتقدست ، اتوبوس هیبرید احتراقی - برقی با کاهش 40 درصدی مصرف سوخت ، تولید آلاینده‌ها را تا حد استاندارد یورو 4 پایین می‌آورد ، درباره ساختار این اتوبوس گفت: در این طرح یک اتوبوس O457 دیزلی با افزودن موتور الکتریکی و باتری‌ها و تجهیزات جانبی هیبرید شده است. بدین منظور ، موتور 260 کیلوواتی و گیربکس O457 حذف شده و به جای آن موتور 130 کیلوواتی OM904 قرار داده شده است. علت انتخاب این موتور همخوانی آن با سیستم دیزلی اتوبوسرانی شرکت واحد است.

وی خاطرنشان کرد: در این اتوبوس هیبریدی از باتری‌های «لیتیم – پلیمر» استفاده شده که اگر چه قیمتی به مراتب بالاتر از باتری‌های سرب - اسیدی دارد ولی وزن اتوبوس را تنها حدود 168 کیلوگرم افزایش می‌دهد در حالی که در صورت استفاده از بهترین نوع باتری‌های سرب - اسیدی، حدود هزار و 500 کیلوگرم به وزن اتوبوس اضافه می‌شد. البته با توجه به حذف موتور احتراقی 900 کیلوگرمی و گیربکس 300 کیلوگرمی اتوبوس و جایگزینی موتور احتراقی سبک تر در مجموع وزن اتوبوس هیبرید تفاوت چندانی با اتوبوس معمولی ندارد.

عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی اصفهان تصریح کرد: این سیستم هیبرید با برخورداری از شارژر «On Board» می‌تواند در حالت توقف از طریق برق شهر و در حال حرکت خود به خود شارژ شود. در این سیستم هم چنین با بازیاب انرژی ترمزی و ذخیره شدن آن در باتری‌ها به میزان 10 درصد بازدهی سیستم افزایش می‌یابد.

اصفهانیان درباره مراحل طراحی اتوبوس هیبریدی گفت: پس از مطالعات اولیه، ساختار سری برای خودرو گزینش و طراحی اجزای مجموعه انتقال قدرت هیبرید انجام شد و پس از تکمیل نقشه برداری‌ها ، شبیه‌سازی و مدل‌سازی اتوبوس و طراحی اولیه انجام و تجهیزات و مشخصات آن‌ها تعیین شد. در حال حاضر تمام مراحل طراحی مجموعه انتقال قدرت ، انتخاب اجزا ، جانمایی قطعات، طراحی سازه‌های نگهدارنده اجزا و طراحی استراتژی کنترلی مجموعه انتقال قدرت، ‌انتخاب اجزا ،‌ جانمایی قطعات، طراحی سازه‌های نگهدارنده اجزا و طراحی استراتژی کنترلی مجموعه انتقال دهنده قدرت و تست اغلب تجهیزات و ادوات انجام شده و ساخت نمونه اولیه تا اواخر آبان ماه امسال به پایان می‌رسد. در ادامه تست‌های عملکردی و دوام طی چند ماه در جاده انجام می‌شود.

مدیر پروژه اتوبوس هیبرید خاطرنشان کرد: در این سیستم هیبرید سری، موتور احتراقی توسط یک گیربکس افزاینده ژنراتور را می‌چرخاند و برق مورد نیاز برای رانش خودرو را به همراه مجموعه‌ای از باتری‌ها تامین می‌کند. هر دو موتور برقی تراکشن با یک گیربکس کوپلینگ به دیفرانسیل وصل شده‌اند. همچنین موتور احتراقی در سیکل حرکتی همیشه روشن نیست؛ در نتیجه سیستم‌های جانبی اتوبوس باید از موتور احتراقی مستقل می‌شدند لذا یک موتور کمکی برقی هم تهیه شده که نیروی مورد نیاز سیستم‌های جانبی مانند کمپرسور باد و پمپ هیدرولیک و... را تامین کند.

وی با بیان این که در این سیستم مجموع موتورها و ژنراتور، اینورتورها و سیستم کنترل و باتری‌ها و مجموعه ادوات هیبرید تماما با آب خنک کاری می‌شوند ، گفت: سیستم‌های جدید، رادیاتور و مدیریت حرارتی متناسب با آنها از قبیل فن‌ها و لوله‌کشی‌های جدید می‌خواهد. طراحی و ساخت نگهدارنده‌ها و دسته موتورهای جدید، اتصالات موتور کمکی با تجهیزات جانبی،‌ ارتباط و نصب اینورتورها، سیستم کنترل و باتری ها، محل نصب رادیاتورها و فن‌های جدید و لوله کشی‌های آن‌ها حجم زیادی از کارهای انجام شده در این پروژه را به خود اختصاص داده‌اند. در بدنه خودرو نیز تغییراتی ایجاد و درهایی برای دسترسی به تجهیزات هیبرید تعبیه شده است.

دکتر اصفهانیان با بیان این که در این پروژه اتوبوس‌ هیبریدی از لحاظ مکانیکی و برقی به طور کامل مدل‌سازی و شبیه‌سازی شده است، تاکید کرد: با اجرای این طرح به دانش فنی طراحی و ساخت اتوبوس‌های هیبریدی دست یافته‌ایم به طوری که تغییرات بعدی در این نمونه و ارتقای آن به سهولت قابل انجام خواهد بود. بر این اساس می‌توان پروژه‌های دیگری را نیز در این راستا انجام داد ؛ همچنان که برای تبدیل خودروهای سواری مینی به هیبرید نیز فعالیت می‌کنیم و طرح‌هایی هم برای هیبرید کردن برخی خودروهای سواری از جمله سمند ارایه کرده‌ایم.

مجری طرح ساخت نخستین اتوبوس هیبرید خاورمیانه در ادامه در پاسخ به این سوال که بهره‌گیری از چنین اتوبوس‌هایی با توجه به فن‌آوری پیشرفته و هزینه‌های بالا نسبت به اتوبوس‌های معمولی تا چه حد صورت اقتصادی و عملی خواهد بود ، گفت: علاوه بر پروژه‌های مختلفی که در زمینه ساخت خودروهای سواری هیبریدی در شرکت‌های مختلف آمریکایی ، اروپایی ، ژاپنی و... انجام شده، در زمینه سیستم حمل و نقل شهری هم در حال حاضر حدود 18 درصد ناوگان حمل و نقل عمومی نیویورک از اتوبوس‌های هیبرید برقی اوریون 6 و 7 تشکیل شده است. در برزیل نیز اتوبوس‌های هیبرید التراباس در واحدهای شهری در رفت و آمد هستند. نمونه‌هایی از میدی‌باس‌های هیبریدی هم در فرانسه و اسپانیا مورد استفاده قرار می‌گیرند.

با توجه به چنین واقعیت‌هایی بود که ساخت اتوبوس هیبرید را به وزارت صنایع و معادن پیشنهاد دادیم که بررسی و تصویب شد و خوشبختانه شرکت ایران خودرو و برخی واحدهای صنعتی دیگر نیز از این پروژه ملی حمایت کردند که با توجه به این که بودجه تخصیصی اولیه، ‌کمتر از 30 درصد اعتبار مورد نیاز بود، پیشبرد این پروژه بدون مساعدت صنعت امکان‌پذیر نبود.

وی با اشاره به الزامات و ضرورت‌های استفاده از اتوبوس هیبریدی با توجه به ارزش تکنولوژیک و تاثیر آن در کاهش چشمگیر مصرف سوخت و آلودگی هوا گفت: تبدیل اتوبوس‌های گازوئیلی موجود به هیبریدی با صرف هزینه‌ای حدود 190 هزار ریال به ازای هر دستگاه وجود دارد. اگر تنها یک درصد اتوبوس‌های موجود در سیستم حمل و نقل عمومی پنج شهر بزرگ کشور (حدود 100 دستگاه اتوبوس) هیبرید باشند با توجه به میانگین سالانه مسافت طی شده هر اتوبوس، قیمت جهانی گازوئیل و تفاوت 20 لیتری میزان مصرف سوخت در اتوبوس‌های هیبریدی نسبت به احتراقی در سیکل شهری ( 100 کیلومتر) ، استفاده از هر دستگاه اتوبوس هیبرید در سال 20 هزار لیتر معادل 80 میلیون ریال صرفه‌جویی در پی خواهد داشت.

وی خاطرنشان کرد: از سوی دیگر با کاهش نیاز به تعمیر و نگهداری و با توجه به این که عمر باتری 10 سال در نظر گرفته شده، سالانه 15 میلیون ریال به ازای هر اتوبوس هزینه تعمیر و نگهداری کاهش می‌یابد و بدین ترتیب مجموع صرفه جویی به ازای هر اتوبوس در سال به 95 میلیون ریال می‌رسد. به این ترتیب هزینه اضافه ساخت هر دستگاه اتوبوس طی دو سال از طریق هزینه صرفه جویی شده جبران می‌شود و پس از آن استفاده از این اتوبوس نسبت به اتوبوس دیزلی دارای صرفه اقتصادی خواهد بود. مضاف بر این باید کاهش قابل توجه آلودگی ناشی از استفاده از موتورهای احتراقی را نیز در نظر داشت که با توجه به ارتباط تنگاتنگ آن با سلامت شهروندان ارزش آن با هیچ ملاک مادی قابل سنجش نیست.