خودروهای برقی بی‌صدا می‌آیند

در خودروهای هیبریدی از ترکیب دو یا چند پیشرانه انتقال نیرو که به طور مستقیم یا غیرمستقیم به سیستم انتقال قدرت وابسته است، استفاده می‌شود. بیشتر خودروهای هیبریدی تولید شده در دنیا از نوع بنزینی ـ الکتریکی هستند. طرح خودروهای هیبریدی از طرح‌های کلان ملی است که با حمایت معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری و سازمان گسترش از سوی شرکت تحقیقات موتور ایران‌خودرو اجرایی شده است. در پایان نشست روز چهارشنبه سیزدهم اسفند هیات دولت از دو دستگاه خودروی برقی ـ بنزینی رونمایی شد. همچنین رئیس‌جمهور در اقدامی نمادین در محوطه ساختمان مرکزی با این خودرو رانندگی کرد.

تضمین آینده محیط زیست و انرژی

دکتر پیمان صالحی، رئیس مرکز طرح‌های کلان ملی فناوری معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری در گفت‌وگو با جام‌جم درباره طرح کلان ملی خودروهای هیبریدی می‌گوید: این طرح یک طرح کلان ملی فناوری است. مرکز طرح‌های کلان ملی فناوری در معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری در حوزه‌هایی فعالیت و سرمایه‌گذاری می‌کند که این طرح‌ها معمولا یا دانش فنی روز دنیاست که به سختی می‌توان به آن دست یافت یا این که امکان دسترسی به آن وجود ندارد. بنابراین خطوط قرمزی وجود دارد که ما باید از آنها عبور کنیم تا بتوانیم به این دانش فنی دست پیدا کنیم. بعضی از این طرح‌ها نشان‌دهنده اقتدار ملی ماست و به عبارتی اثربخشی ملی و منطقه‌ای آن مطرح است. با توجه به مطرح شدن موضوع خودروهای هیبریدی که این روزها در سطح دنیا مورد توجه بوده و با در نظر گرفتن این که هزینه تولید این خودرو‌ها در همه جای دنیا بسیار بالاست، طرح کلان ملی خودروهای هیبریدی در این مرکز مطرح شد و به تصویب رسید.

وی درباره اهمیت تولید خودروهای هیبریدی این طور توضیح می‌دهد: برای این که به آینده انرژی، محیط زیست و آسایش کشورمان توجه داشته باشیم ضروری بود در کشور موضوع خودروهای هیبریدی را مورد توجه قرار داده و به آن ورود پیدا کنیم. با توجه به ماموریتی که شرکت‌های خودروسازی برعهده دارند و با توجه به ماموریتی که در راهبری چنین موضوعاتی بر عهده ماست طرح کلان ملی طراحی و ساخت سه نمونه مهندسی خودرو هیبرید (دو نیرو) در سال 1391 در مرکز طرح‌های کلان ملی فناوری معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری تصویب شد. کارفرمای دیگر این طرح سازمان گسترش و نوسازی صنایع ایران است. بودجه این طرح به طور مشترک و با سهم‌های مساوی توسط معاونت علمی و فناوری و سازمان گسترش و نوسازی تامین شده است. مجری طرح شرکت تحقیق، طراحی و تولید موتور ایران خودرو (ایپکو) است. بر این اساس طرح کلان خودروهای هیبریدی با پشتیبانی مالی مرکز طرح‌های کلان ملی فناوری معاونت علمی و فناوری و سازمان گسترش و نوسازی از سوی ایپکو اجرایی شده است. موضوع قرارداد ما این بوده که کسب و انتقال دانش فنی طراحی وساخت خودروهای دو نیرو انجام شود. اکنون این سیستم طراحی شده روی سه خودروی رانا نصب شده است که مورد بازدید رئیس‌جمهور و هیات دولت قرار گرفت. هدف ما این است که در گام‌های بعدی این طرح ادامه پیدا کند.

هم برقی هم بنزینی؟

رئیس مرکز طرح‌های کلان درباره ویژگی‌های این خودروی برقی ـ بنزینی می‌گوید: موتور این خودروبرقی است و به عبارتی این خودرو اساسا با برق کار می‌کند. وقتی خودرو روشن است هیچ صدایی از موتور خودرو شنیده نمی‌شود و بلافاصله بعد از فشار دادن پدال گاز خودرو به حرکت در می‌آید. گیربکس این خودروها نیز در مقایسه با خودروهای معمولی متفاوت است. برخلاف خودروهای بنزینی که گیربکس آن دنده‌ای است در این خودروها گیربکس از نوع پیوسته است و پس از گاز دادن خودرو به حرکت درمی‌آید. این خودروی هیبریدی از نظر سرعت حرکت شبیه یک خودروی معمولی است؛ یعنی مجهز بودن به یک موتور برقی در عملکرد آن تغییرات خاصی ایجاد نمی‌کند. این در حالی است که وقتی موتور این خودرو با برق کار می‌کند آلودگی زیست محیطی به همراه ندارد. این خودرو شتاب خوبی دارد. همان طور که در سطح دنیا نتایج آن مورد بررسی قرار گرفته خودروهای هیبریدی می‌تواند در کاهش آلودگی هوا نقش بسیار مهمی داشته باشد.

دکتر صالحی در ادامه می‌گوید: خودروهای هیبریدی انواع مختلفی دارد. این خودرو فقط با برق کار می‌کند. البته جالب است بدانید خودروی طراحی شده از یک موتور بنزینی هم برخوردار است اما موتور بنزینی برای حرکت خودرو نیست و فقط برای شارژ باتری خودرو از آن استفاده می‌شود. به این صورت که اگر خودرو شارژ کامل باشد بر اساس آزمایشاتی که انجام شده می‌تواند مسافتی معادل 85 کیلومتر را طی کند. خودرو به گونه‌ای طراحی شده که وقتی شارژ باتری‌ها به 30 درصد ظرفیت شارژ کامل آن می‌رسد به طور خودکار موتور بنزینی روشن می‌شود تا باتری‌ها شارژ شود. بنابراین تا زمانی که خودرو بنزین داشته باشد، می‌تواند این موتور را شارژ کرده و به حرکت ادامه دهد. مصرف بنزین برای شارژ باتری به مراتب کمتر از میزان بنزین مصرفی برای طی مسیر است. زمانی که شارژ باتری کاهش پیدا می‌کند ممکن است کشش موتور تا حدی کاهش پیدا کند.

بهینه‌سازی باتری

یکی از بخش‌های پیشرفته و هزینه بر این خودروها باتری آن است. صالحی با اشاره به این موضوع می‌گوید: ما در این مرحله دو نمونه خودرو ساخته‌ایم؛ یکی از این خودروها با استفاده از باتری خارجی و نمونه دیگر با استفاده از باتری تولید داخل ساخته شده است. این باتری لیتیومی داخلی توسط یکی از شرکت‌های دانش‌بنیان دانشگاه صنعتی شریف طراحی و ساخته شده است. این موضوع مهمی است. این باتری‌ها بر اساس فناوری خاصی ساخته می‌شود و بسیار گرانقیمت است. بنابراین ما باید به سمتی حرکت کنیم که بتوانیم این باتری را با هزینه کمتری در داخل کشور تولید کنیم. البته این باتری داخلی در مقایسه با باتری خارجی تفاوت‌هایی دارد، اما از عملکرد خوبی برخوردار است. در تولید باتری موضوع جایابی آنها نیز بسیار مهم است. این گروه از محققان در تلاش هستند باتری‌ها را در ابعاد کوچک‌تری تولید کنند. یکی از مشکلات خودروهای هیبریدی در سطح دنیا این است که باید محل قرار گرفتن باتری در موتور خودرو و وزن آن بهینه‌سازی شود. ما فقط سه مدل را اکنون تولید کرده‌ایم و باید تحقیقات بیشتری در این زمینه انجام شود. اما این سه خودرو می‌تواند نمونه‌های خوبی باشد. یکی از این خودروها برای انجام آزمون‌های استاندارد خودروهای هیبریدی به خارج از کشور فرستاده شده است.

به گفته دکتر صالحی، مهم این است که این خودرو‌ها عمومی شود. در کشورهای دیگر این اتفاق افتاده است. به نظر می‌رسد باید برای محقق شدن این هدف در کشور دولت یارانه‌ای را در نظر بگیرد. پیشنهاد ما این است که ابتدا از این خودروها در شهرهای بزرگ در ناوگان حمل و نقل عمومی استفاده شود. اکنون برنامه‌ای برای استفاده از خودروها در مسیرهای بین شهری در نظر نداریم. تا زمانی که این خودرو به تولید انبوه برسد و قیمت آن تا حدی بهینه شود لازم است یارانه‌ای برای این کار اختصاص داده شود تا این طرح بتواند مراحل بعدی را پشت سر گذارد. یکی از بحث‌های جدی مطرح در این حوزه سلامت مردم است. به عبارت دیگر ما یارانه‌ای را به ازای تضمین سلامت مردم اختصاص می‌دهیم که نمی‌توان برای آن ارزشی را در نظر گرفت. هدف از رونمایی از این طرح در هیات دولت نیز فراهم‌ساختن زمینه‌ای برای برخورداری از حمایت‌های دولت بوده است. خوشبختانه پیگیری‌های لازم انجام شده است.

نیازمند حمایت‌های دولتی هستیم

این خودرو بسیار پیشرفته است و ویژگی‌های آن فقط به موتور محدود نمی‌شود. صالحی با اشاره به این موضوع می‌افزاید: این خودرو مکانیسمی دارد که بر این اساس می‌توان از انرژی آزاد شده هنگام ترمز گرفتن خودرو برای شارژ باتری آن استفاده کرد. ما امیدواریم با توجه به بهینه‌سازی باتری از نظر وزن و ابعاد و شرایط موتور خودرو و برخورداری از حمایت‌های دولتی بتوانیم این خودرو را به تولید چند هزارتایی برسانیم تا در نهایت پلتفرم آن آماده شده و به تولید انبوه برسد. با مدیران عامل شرکت‌های خودروسازی در زمینه طراحی و ساخت خودروهای هیبریدی جلساتی داشته‌ایم. این شرکت‌ها نیز تولید خودروهای هیبریدی را در برنامه‌های بلندمدت خود مورد توجه قرار داده‌اند. در حقیقت این طرح کلان ملی نقطه شروعی است برای این که به سمت این خودرو‌ها پیش برویم.

وی درباره تفاوت این خودرو با خودروهای معمولی این طور می‌گوید: خودرو وقتی شارژ کامل است و با برق کار می‌کند توان و قدرت بالایی دارد. اگرچه ممکن است از نظر شتاب با خودروهای بنزینی تفاوت داشته باشد اما از نظر پیمایش مسیر و سرعت تفاوتی ندارد. این نمونه آزمایشی بوده و ممکن است قیمت یک خودروی هیبریدی تا دو برابر خودروی معمولی باشد. این طبیعی است که باتری این خودروها بسیار گرانقیمت است و به همین دلیل برای تولید انبوه لازم است از حمایت‌های دولتی برخوردار شویم. اگرچه وقتی خودرویی به تولید انبوه می‌رسد هزینه‌های آن تاحد زیادی کاهش پیدا می‌کند. قطعا در بلندمدت این هزینه‌ها کاهش پیدا خواهد کرد.

زیرساخت‌ها فراهم نیست

دکتر صالحی می‌گوید: برای این که بتوان از این خودروها در سطح گسترده‌ای استفاده کرد لازم است زیرساخت‌های موردنیاز برای شارژ این خودرو در سطح شهرها وجود داشته باشد. البته می‌توان برای شارژ این خودرو از برق خانگی استفاده کرد، اما اگر خودرو در مسیر حرکت با کمبود شارژ مواجه شود بهتر است ایستگاه‌هایی برای شارژ این خودرو‌ها وجود داشته باشد. البته این مشکل فقط به کشور ما محدود نمی‌شود. در آمریکا خودروی هیبریدی تسلا به بازار عرضه شده که قیمت آن حدود 70 تا 100 هزار دلار است. اکنون حتی در این کشور نیز مساله شارژ خودرو به عنوان یک محدودیت مطرح است. باید ایستگاه‌های مختلف در کل کشور وجود داشته باشد.

رئیس مرکز طرح‌های کلان تاکید می‌کند: این خودرو به دو روش شارژ سریع و برق خانگی قابل شارژ است. بنابراین اگر خودرو در خانه چند ساعت به برق متصل باشد شارژ می‌شود. اما اگر در طول روز و در مسیر به شارژ نیاز باشد باید ایستگاه‌هایی برای شارژ سریع وجود داشته باشد. البته خودروهای ما یک موتور بنزینی هم دارد که اگر شارژ باتری رو به پایان باشد، می‌توان با استفاده از بنزین این خودرو را شارژ کرد. هدف ما کاهش مصرف بنزین و آلودگی است بنابراین باید زیرساخت‌های لازم برای رسیدن به این هدف فراهم باشد.

وی در پاسخ به این که آیا امکان استفاده از این سیستم برای دیگر خودروها نیز وجود دارد این طور توضیح می‌دهد: این سیستم روی هر خودرو قابل استفاده است. البته هر خودرویی ویژگی‌های خاص خود را دارد. بنابراین برای هرخودرو باید سیستم خاص خودش را طراحی کرد. وزن خودرو، کشش خودرو و اندازه آن در طراحی این سیستم موثر است. بعضی از آپشن‌های خودرو با برق کار می‌کند و ممکن است برای بعضی خودروها توجیهی برای این کار وجود نداشته باشد. اما به طور کلی چنین سیستمی به گونه‌ای طراحی نشده که فقط برای خودروی بخصوصی کاربرد داشته باشد.

در این طرح بیشتر خودروهای رانا و سمند مورد نظر بوده است که در کشور ما کاربری خاص خود را دارد. پیش بینی ما این است اگر بخواهیم این سیستم را در حمل و نقل عمومی مورد استفاده قرار دهیم خودروهای سمند مورد نظر باشد.

فرانک فراهانی‌جم ‌/‌ گروه دانش