آغاز مسابقات خودروهای الکتریکی

ظرف 50 سال آینده چهار میلیارد نفر به جمعیت کره زمین اضافه می شود که این امر افزایش تقاضا برای انرژی را به دنبال دارد و از آنجایی که خودروها بخشی از زندگی روزمره ما را تشکیل می دهند گازهای ناشی از اگزوز خودروهای موتور احتراق داخلی منبع عمده آلوده سازی شهرها به شمار می روند از این رو اثرات گلخانه ای و گرم شدن کره زمین را به دنبال خواهند داشت.

از سوی دیگر تعداد خودروهای کره زمین در طی 10 سال گذشته دو برابر شده و به حدود یک میلیارد رسیده است که این امر موجب افزایش مصرف سوختهای فسیلی و کاهش منایع زیر زمینی شده است. بروز این عوامل لزوم ایجاد تغییر در تکنولوژیهای متداول در زمینه صنعت خودرو را گوشزد می کند.

قبل از سال 1830 به دلیل اینکه قوانین القای الکترومغناطیسی و در نتیجه موتورها و ژنراتورها کشف نشده بود شیوه حمل و نقل تنها از طریق نیروی بخار بود. در سال 1820 «فارادی» اصل و مبنای موتور الکتریکی را مطرح کرد و در سال 1831 توانست قوانین القای الکترومغناطیس را کشف کند. این کشف منجر به رشد و توسعه و ظهور موتورهای الکتریکی و ژنراتورها برای حمل و نقل الکتریکی شد.

از این سال گسترش خودروهای الکتریکی به حدی رسید که در سال 1900 تعداد چهار هزار و 200 خودرو فروخته شد که از این تعداد 40 درصد با نیروی بخار، 38 درصد با نیروی برق و 22 درصد آن گازوئیلی کار می کردند.

این استقبال ماندگار نبود چرا که با اختراع «استارتر» برای خودروهای بنزینی و گازوئیلی استفاده از این نوع خودروها را در برابر خودروهای الکتریکی که همچنان مشکلات شارژ باتریها را داشتند راحت تر کرد از این رو حضور خودروهای الکتریکی کمرنگ شد اما از سوی دیگر مسائل و ملاحظات زیست محیطی و وابستگی به نفت باعث برگشت نگرشها به سمت خودروی الکتریکی در اوایل دهه 1960 شد.

تمایل به خودروهای الکتریکی و بررسی در این زمینه در دهه 1990 به اوج خود رسید چون خودروهای الکتریکی تنها گروه از خودروهایی هستند که می­ توانند به عنوان خودروهایی با میزان آلودگی صفر (در گازهای خروجی از اگزوز) معرفی شوند.

این خودروها با استفاده از یک موتور الکتریکی به عنوان سیستم محرکه و یک باتری به عنوان منبع انرژی الکتریکی کار می کنند.

در این راستا هر چند محققان به پیشرفتهای قابل توجهی در زمینه موتورهای الکتریکی، الکترونیک قدرت، میکروکنترلرها و کنترل میکرو پروسسوری درایور موتورها دست یافتند ولی پیشرفت فناوری باتریها بسیار کند بوده است.

به این دلیل مشکل کوتاه بودن «برد» این خودروها هنوز به قوت خود باقی است که با توجه به هشدارهای جهانی در جهت کاهش گازهای گلخانه ای بسیار دور نخواهد بود که خودروی غالب در جهان خودروی الکتریکی باشد بنابراین به زودی شاهد خواهیم بود که خودروهای الکتریکی از نظر قیمت و سرعت قابل رقابت با خودروهای سوختهای فسیلی خواهند شد.

ایجاد رقابت برای دستیابی به دانش فنی خودروهای الکتریکی

با توجه به اهمیت جایگزین کردن انرژیهای پاک در دانشگاههای کشور اقداماتی در جهت دستیابی به دانش فنی خودروهای الکتریکی انجام شد که از آن جمله می توان به برگزاری دو دوره مسابقه ملی طراحی ماشینهای برقی اشاره کرد.

این مسابقه به همت پژوهشکده شهید رضایی دانشگاه صنعتی شریف از بهمن ماه سال 85 در سطح دانشگاههای کشور برگزار شد.

هدف نهایی این مسابقه ساخت خودروهای چهارنفره هیبریدی است که در دوره اول، ساخت خودروهای تک سرنشین برقی هدف بود و دومین دوره این مسابقات به ساخت خودروهای دو نفره برقی ارتقا یافت.

موضوع اولین دوره این مسابقه در سه مرحله طراحی مفهومی، طراحی اجزا و ساخت و آزمایش خودروی الکتریکی یک نفره بود که علاوه بر جذابیت­ های علمی می توانست پاسخگوی برخی از مشکلات کشورمان نیز باشد زیرا امروزه افزایش روز افزون مصرف سوخت های فسیلی و آلودگی هوا به ویژه در شهرهای بزرگ اهمیت استفاده از انرژیهای پاک به ویژه انرژی الکتریکی در شبکه حمل و نقل کشور را بیشتر کرده است.

دومین دوره این مسابقه نیز همانند دوره اول در زمینه طراحی خودروی برقی با موضوع طراحی و ساخت یک خودوری الکتریکی دونفره است که هم اکنون در حال برگزاری است.

در این دوره از مسابقات 89 تیم (871 نفر) 6 تا 16 نفره از سراسر کشور شرکت کردند. دومین دور این مسابقات از مهر ماه 87 آغاز شد و مرحله نهایی آن از شنبه 25 مهر ماه آغاز و تا روز پنج شنبه ادامه دارد.

طبق مقررات مسابقه تنها منبع تغذیه خودروها باید باتری الکتروشیمیایی باشد و از موتور الکتریکی استفاده شود. ضمن آنکه با یک بار شارژ کامل باتریها حداقل 80 کیلومتر را بپیماید.

ضمن آنکه خودروهای طراحی شده باید دارای ویژگیهایی چون قابلیت رانندگی در شب، مانور پذیری برای حرکت در پیچ های با شعاع 10 متر، قابلیت پارک بین دو مانع با فاصله 5 متر و عرض 150 سانتیمتر، دو صندلی برای دو سرنشین، درهای جداگانه برای سوار و پیاده شدن راننده و سرنشین، فرمان سمت چپ خودرو، دارای سپر با ارتفاع 30 تا 50 سانتیمتر، عمر طراحی خودرو 100 هزار کیلومتر و قابلیت تعمیر و تعویض قطعات در حداقل زمان و هزینه بدون نیاز به تخریب و با دمونتاژ کلی باشند. 

در مرحله نهایی این دوره از مسابقات 37 تیم از دانشگاههایی چون شریف، خواجه نصیر، تهران، علم و صنعت ایران و علم و صنعت اراک، سمنان، فردوسی مشهد، نوشیروانی بابل، گیلان، کاشان، بین المللی امام خمینی، تربیت دبیر شهید رجایی، شهید چمران، شیراز، مالک اشتر تهران و اضفهان و دانشگاه آزاد واحدهای تهران مرکز، جنوب، ساوه، شیراز، رامسر، قزوین، کرج، کرمانشاه، اراک و مسجد سلیمان خودروی خود را به کمیته برگزاری مسابقه تحویل دادند.

دومین مسابقه ملی طراحی ماشین های الکتریکی در روز شنبه 25 مهر ماه افتتاح شد و تا روز پنج شنبه 30 مهر ماه ادامه دارد. در طول یک هفته برگزاری تیمهای شرکت کننده باید آزمونهای شیب بیشینه و زیبایی، مارپیچ، ترمز و آلودگی صوتی 1، پارک، خوش سواری و آلودگی صوتی2، کمترین شعاع، کیفیت (1) و تغییر طرح، استحکام و ایمنی، پایداری در ربع دور، تعلیق و آیین نامه، سرعت، تعمیر پذیری و آزمون «برد» را پشت سر بگذارند.

مهر