از خودروهای هیبریدی تا خودروهای برقی

با توجه به افزایش مصرف سوخت و هزینه‌های آن و آلودگی هوا بویژه در کلانشهرها، ضرورت دارد مقوله خودروهای پاک و سرمایه‌گذاری در این زمینه بیش از پیش مورد توجه قرار گیرد. چنین اقداماتی می‌تواند در تقویت فعالیت‌های علمی، عرضه نوآوری‌های جدید و انتقال فناوری از دانشگاه به صنعت نقش مهمی داشته باشد. چنین زمینه‌ای مسیر رسیدن به خودکفایی و کاهش هدررفت انرژی و حفظ سرمایه ملی را هموار می‌سازد. با توجه به هوای آلوده بسیاری از کلانشهرها در کشور ما به نظر می‌رسد باید مقدمات لازم برای ورود خودروهای هیبریدی که ترکیبی از سوخت بنزین و سوخت پاک است، فراهم شود.

اقتصاد زیستی بر سوخت‌های پاک مبتنی است

محققان دانشگاه آزاد اسلامی قزوین در سال‌های اخیر در زمینه طراحی و ساخت خودروهای هیبریدی و برقی فعالیت‌های موفقی داشته‌اند. دکتر مرتضی موسی‌خانی، رئیس دانشگاه آزاد اسلامی قزوین در گفت‌وگو با جام‌جم درباره ضرورت توجه به سوخت‌های پاک در صنعت خودروسازی می‌گوید: با توجه به شرایط محیطی بویژه بحث محیط زیست که بسیار جدی است و تهدیداتی که از جانب آلودگی هوا و آلاینده‌های مضر برای سلامت انسان‌ با آن مواجه هستیم لازم است همه صنایع و بویژه صنعت خودرو که در آلودگی هوا نقش بسیار مهمی دارد به سمت سوخت‌های پاک قدم بردارند تا اثرات زیست محیطی کمتری به همراه داشته باشد. البته همه صنایع امروزه به عنوان یک ضرورت در حوزه محیط‌زیست به موضوع سوخت‌های پاک می‌اندیشند. هوا برای انسان‌ عنصری حیاتی محسوب می‌شود، بنابراین باید در همه صنایع کاهش آلودگی هوا به عنوان یک ضرورت مد نظر قرار گیرد. دکتر موسی‌خانی با اشاره به این که اقتصاد 2020 مبتنی بر اقتصاد زیستی است، می‌افزاید: بشر از اقتصاد مبتنی بر شکار به اقتصاد کشاورزی و پس از آن به اقتصاد صنعتی و اقتصاد اطلاعات رسید. پیش‌بینی می‌شود سال 2020 اقتصاد زیستی بر دنیا حاکمیت یافته و هر سازمان و هر کشوری که از امروز به این موضوع بیندیشد، می‌تواند اقتصاد تضمین شده‌ای را برای کشور خود رقم بزند. صنعت خودرو به عنوان یکی از صنایع مادر یا به عبارتی مادر صنایع باید بیش از این به این موضوع بیندیشد. ما در راستای نیاز کشور و با هدف این که از این دانش عقب نمانیم و کار مفیدی برای رسیدن به این هدف در سطح دانشگاه‌ها انجام شود چند خودرو و موتورسیکلت در زمینه سوخت‌های پاک طراحی و ساخته‌ایم. خودروهای خورشیدی در دانشگاه صنعتی قزوین در مرحله آزمایشگاهی قرار دارد و قصد داریم در ادامه بر اساس دانش روز تغییراتی را در این خودرو طراحی شده ایجاد کرده و پیش برویم. تغییرات در این زمینه بسیار هزینه‌بر است. علاوه بر خودروی خورشیدی تاکنون دو خودرو مبتنی بر سوخت‌های پاک طراحی و ساخته شده است. دانشجویان قصد دارند از دانش فنی به دست آمده برای ساخت خودروهای مبتنی بر انرژی خورشیدی و کاربرد انرژی خورشیدی برای مصارف دیگر مانند برق‌های صنعتی و خانگی بهره گیرند.

پاراکس یا پراید هیبریدی

رئیس دانشگاه آزاد اسلامی قزوین، از میان مجموع طرح‌هایی که با هدف کاهش مصرف سوخت و کاهش آلاینده‌ها در دانشگاه مطرح شده، موضوع موتورسیکلت‌های برقی را کاربردی‌تر و قابل پیاده شدن می‌داند و می‌گوید: موتورسیکلت برقی ساخته شده در مسابقات پژوهشکده شهید رضایی در دانشگاه صنعتی شریف موفق به کسب رتبه نخست شد. این موتورسیکلت یک موتور اسپرت با ویژگی‌های اختصاصی است که با سرعت 184 کیلومتر در ساعت آزمایش شده و نتایج موفقی به همراه داشته است، اگرچه شاید این ایده برای موتورهای شهری کاربرد نداشته باشد، اما برای ساخت موتورهای شهری اقداماتی انجام شده است که امیدواریم در آینده‌ای نزدیک نتیجه آن را در بازار مصرف داخلی شاهد باشیم.

ایده تبدیل یک خودروی پراید به یک خودروی هیبریدی سال 1390 مطرح شد. 16 نفر از فارغ‌التحصیلان رشته‌های مختلف مکانیک، برق، صنایع و نرم افزار در مرکز مکانیک و خودروی دانشگاه آزاد اسلامی قزوین در طراحی این خودرو همکاری داشته‌اند. به گفته دکتر موسی خانی، سیستم انتقال قدرت و بدنه این خودرو متفاوت است و شتاب آن در مقایسه با پراید 55 درصد بیشتر است. خودروی پاراکس در سه حالت تمام برقی، تمام اسپرت و تمام هیبریدی طراحی شده است. در حالت تمام برقی این خودرو شبیه یک خودرو برقی عمل می‌کند و سرعت حرکت آن به 90 کیلومتر در ساعت می‌رسد. حالت هیبریدی این خودرو با هدف کاهش مصرف سوخت طراحی شده است. در حالت اسپرت سرعت حرکت خودرو به 200 کیلومتر در ساعت می‌رسد. در حالت الکتریکی خودرو با 30 دقیقه شارژ مسافتی معادل 40 کیلومتر را طی می‌کند. این خودرو در مسابقات پژوهشکده شهید رجایی رتبه نخست را از آن خود کرد. طراحی این خودرو تغییر یافته و موتور آن با موتورهای برقی کالیبره شده است و در مرحله آزمایشگاهی مصرف سوخت را تا 30 درصد کاهش می‌دهد. پیش‌بینی می‌شود اگر این آزمایشات ادامه داشته باشد و مورد حمایت مسئولان سازمان صنایع و شرکت‌های خودروساز قرار گیرد می‌توان با استفاده از تحقیقات و پژوهش‌های دانشگاهی و بهره‌گیری از ایده‌های محققانی که در این زمینه به روز کار می‌کنند این محصولات را بهینه‌تر ارائه کرد. هر گروه با یک پلتفرم در این مسابقات حضور دا‌شته و تیم دانشگاه قزوین پلتفرم پراید را انتخاب کرده بود. این ایده قابل اجراست و با دستکاری و تغییر موتور خودروهای معمولی می‌توان آنها را به خودروهای هیبریدی تبدیل کرد. ما این محصولات را به شرکت‌های خودروسازی ارائه کرده‌ایم. البته شرکت‌های خودروسازی در مراکز تحقیقاتی فعالیت‌های خوبی در این زمینه انجام داده‌اند اما سیاست‌های آنها به طور قطعی مشخص نیست.

خودروهای برقی دو نفره برای کلانشهرها

تاکنون دو خودروی برقی نیز در دانشگاه آزاد اسلامی قزوین طراحی و ساخته شده است. یکی از آنها یک خودروی برقی دونفره است که با هدف شرکت در مسابقات پژوهشکده شهید رجایی طراحی و ساخته شد. این خودرو در مسابقاتی که در کشور قطر برگزار شد شرکت کرد و 100 سفارش خرید برای این خودرو ثبت شد. دکتر موسی خانی با اشاره به این موضوع می‌افزاید: با توجه به شرایط موجود این امکان وجود ندارد که بتوان برای این تعداد سفارش پلتفرم طراحی کنیم. البته تا چند سال پیش کشور ما هنوز به طور جدی وارد این بحث نشده بود.

خودروی برقی دوم با این هدف طراحی شد که کوچک و کارآباشد. میانگین استفاده مردم از خودروها در شهر تهران 6‌/‌1 نفر است. بر این اساس یک خودروی دو نفره با دو صندلی عقب و جلو طراحی کردیم تا باریک‌تر و کوچک‌تر باشد و به عنوان راهکار مناسبی برای کاهش حجم ترافیک، کاهش آلایندگی صوتی و آلودگی هوا و حل مشکل جای پارک برای شهرهای بزرگ مورد توجه قرار گیرد. این طرح با حمایت دولت پیش می‌رود. برای طراحی این خودرو از الگوهایی که در دیگر کشورها وجود دارد استفاده شده است، البته بدون این که دانش فنی آنها را در اختیار داشته باشیم. طراحی مفهومی و طراحی اجزای این خودرو در دانشگاه انجام شده و نمونه اولیه این خودرو ساخته شده است. اکنون در حال ارتقای استانداردها هستیم تا بتوانیم از تست‌ها عبور کرده و نمونه اولیه این خودرو‌ در تیراژ محدود وارد بازار شود. خودرو ی برقی دو نفره 80 کیلوگرم وزن دارد و با برق شارژ می‌شود. عرض این خودرو 120 سانتی‌متر و طول آن حدود 2 متر است که ابعاد کوچک آن می‌تواند در از میان برداشتن مشکلات جای پارک و کاهش آلودگی هوا نقش مهمی داشته باشد. در ساخت این خودرو از 450 قطعه استفاده شده است که همه این قطعات را محققان دانشگاه آزاد اسلامی قزوین ‌ در یک بازه زمانی یکساله ساخته‌اند. این خودروی شارژی می‌تواند با یک بار شارژ مسافتی معادل 200 کیلومتر را طی کند و شارژ کامل باتری خودرو سه ساعت به طول می‌انجامد. نمونه اولیه این خودرو فاقد کیسه هوای راننده و سرنشین است، اما به گفته محققان، در نمونه‌های بعدی می‌توان روی آن کیسه هوا نصب کرد. آنها قصد دارند از این روش برای تولید اتوبوس‌های شارژی بهره بگیرند. خودروهای الکتریکی معمولا گرانقیمت است و قصد داریم این خودرو در تیراژ انبوه با قیمت 4000 دلار به بازار عرضه شود.

رئیس دانشگاه آزاد اسلامی قزوین درباره زیرساخت‌های لازم برای ورود خودروهای برقی به شهرهای بزرگ می‌گوید: وجود زیرساخت برای خودروهای شهری خیلی ضرورت ندارد. اگر راهکاری مناسب برای باتری در نظر گرفته شود در این زمینه محدودیتی وجود نخواهد داشت. اگرچه تدابیری که در این راستا اتخاذ می‌شود قیمت باتری را افزایش می‌دهد، اما برای تردد خودروهای برقی در جاده‌ها، در نظر گرفتن چنین تدابیری بسیاری مهم است. می‌توان برای خودروهای برقی که وارد جاده می‌شود خدمات باتری در نظر گرفت. بر این اساس باتری خودروهای برقی به طور دائم جایگزین می‌شود. اما در خودروهای شهری نیازی نیست چنین تدابیری اندیشیده شود. اما شهرداری می‌تواند کمک کند تا در معابر ایستگاه شارژ برای استفاده مردم راه‌اندازی شود. اگر خودروهای برقی سنگین باشد، مصرف روزانه شارژ این خودروها افزایش پیدا می‌کند. اما برای خودروهایی که طراحی کرده‌ایم شارژ کامل باتری خودرو برای یک روز کاری مناسب است. به عبارت دیگر میزان متوسط رانندگی در کلانشهرها در روز 60 کیلومتر است که شارژ این خودروهای برقی برای 100 تا 200 کیلومتر رانندگی کافی است.

فرانک فراهانی جم ‌/‌ گروه دانش