انرژی های تجدید پذیر

انرژی های تجدید پذیر

معرفی انواع سیستم های سبز
انرژی های تجدید پذیر

انرژی های تجدید پذیر

معرفی انواع سیستم های سبز

آلمان بزرگ‌ترین بازار خودروهای برقی

آلمان بزرگ‌ترین بازار خودروهای برقی

 

میزان خرید خودروهای برقی در آلمان از نروژ پیشی گرفت.

آمار فروش خودروهای برقی قابل‌شارژ در سه ماه نخست سال‌جاری در آلمان شاهد رشد ۷۰ درصدی بوده و از ۱۷ هزار و ۵۰۰ دستگاه فراتر رفته است.بدین ترتیب آلمان به بزرگ‌ترین بازار خودروهای برقی بدل شد.

آمار فروش خودروهای برقی قابل‌شارژ در سه ماه نخست سال‌جاری در آلمان شاهد رشد ۷۰ درصدی بوده و از ۱۷ هزار و ۵۰۰ دستگاه فراتر رفته است.بدین ترتیب آلمان به بزرگ‌ترین بازار خودروهای برقی بدل شد.

نروژ به‌دلیل ارائه تسهیلات دولتی به خریداران خودروهای پاک، تا پایان سال گذشته میلادی رکورددار فروش خودروهای تمام برقی و هیبریدی‌های قابل‌شارژ بود، اما اتحادیه خودروسازان اروپایی آمار تازه‌ای منتشر کرد که نشان می‌دهد عرضه گسترده محصولات برقی از سوی خودروسازان آلمانی نظیر دایملر و فولکس‌واگن سهم این کشور در فروش خودروهای برقی را به‌طور قابل‌ملاحظه‌ای افزایش داده است.

فروش خودروهای برقی در سه ماه نخست سال در قاره اروپا ۴۱ درصد افزایش یافته است. گرچه برقی‌های آلمانی در اروپا با استقبال خریداران مواجه شده‌اند اما هنوز جایگاه مناسبی در بازار آمریکا و چین کسب نکرده‌اند.

برگرفته از:

http://www.iranenergy.news/news/renewable-energy/95735

آغاز دوران انقراض موتورهای درون‌سوز؟

آغاز دوران انقراض موتورهای درون‌سوز؟

اخبار انرژیهای نو

موتورهای درون‌سوز ستون اصلی خودروهای امروزی هستند اما با پیشرفت و افزایش محبوبیت خودروهای الکتریکی، برخی باور دارند که این موتورها منقرض خواهند شد.

موتورهای احتراق داخلی در چندین نوع در خودروهای کنونی در حال استفاده هستند در انواع بنزینی، دیزلی یا گازسوز، و نمونه هیدروژن‌سوز که ساخته شده‌ اما همه‌گیر نشده است.

البته این موتورها بصورت هیبریدی هم در کنار موتورهای الکتریکی استفاده می‌شوند. پیشرانه هیبریدی هم چندین نوع دارد در ساده ترین نوع موتور الکتریکی چرخ‌ها را به‌حرکت در می‌آورد و موتور بنزینی یا دیزلی برای شارژ باتری و تولید برق استفاده می‌شود با این روش کمی راندمان بالاتر می‌رود و مصرف سوخت کمتر می‌شود.

در نوع دیگر این دو موتور به‌صورت موازی در خودرو استفاده می‌شود و در روش سوم بصورت ترکیبی به‌کار می‌روند. در روش سوم برخی اوقات موتور بنزینی کاملا خاموش است برخی اوقات برای شارژ کردن باتری‌ها روشن می‌شود و در زمانی که خودرو نیاز بقدرت بیشتر دارد به کمک موتور الکتریکی می‌رود: این روش آینده صنعت خودرو را تا ۵۰ سال آینده رقم خواهد زد.

هم اکنون برخی خودروسازان با تبلیغات فراوان می‌گویند قصد دارند خودرو‌های بنزینی یا دیزلی را کنار بگذارند و برخی بازه زمانی برای این کار را هم مشخص کرده‌اند.

اما در میان این تبلیغات نکته ظریفی پنهان شده است؛ بیشتر خودروسازانی که چنین تبلیغاتی می‌کنند نمی‌گویند روش شرکت تسلا را که استفاده از موتور الکتریکی است استفاده خواهند کرد، بلکه منظور بیشتر این شرکت‌ها استفاده از پیشرانه‌های هیبریدی ترکیبی است.

البته پیشرانه‌های احتراق داخلی حتی با وجود استفاده در پیشرانه‌های هیبریدی در نهایت تا سال ۲۰۵۰ عمر خواهند داشت.

سیجیو کوزوماکی، مدیر مرکز تحقیقات تویوتا اعلام کرده است که در سال ۲۰۵۰ موتورهای احتراق داخلی منقرض خواهند شد.

اما پس از انقراض موتورهای احتراق داخلی، خودروهای الکتریکی چه سرانجامی خواهند داشت؟

واقعیت این است که خودروهای الکتریکی اگر برق با سوخت‌های فسیلی تولید شود تنها در حد کمی می‌تواند سبب کاهش مصرف سوخت و آلودگی هوا شود چرا که برقی که با سوخت‌های فسیلی تولید می‌شوند اکثرا به موتورهای توربینی وابسته هستند و موتورهای توربینی هم درصدی از موتورهای بنزینی یا دیزلی، راندمان بهتری دارند.

از طرفی باتری‌های لیتیومی خودروها برقی خود عامل دیگری برای آلودگی زیست محیطی خواهد شد.

روش دیگر استفاده از موتورهای پیل‌سوختی است. در خودروهای پیل‌سوختی هیدروژن با اکسیژن هوا مخلوط می‌شود و حاصل این واکنش تولید آب و برق است. برق توسط موتور الکتریکی برای حرکت دادن خودرو مصرف می‌شود. البته بزرگ‌ترین مشکل بر سر راه این فناوری موضوع امنیت و ذخیره هیدروژن در فشار بالا یا بصورت مایع است.

هیدروژن یکی از فراوانترین عناصر در طبیعت است. با سوختن هیدروژن هم تنها آب تولید می‌شود. نکته سخت اما ذخیره سازی هیدروژن است. هیدروژن در دمای منفی ۲۵۲ درجه سانتیگراد در فشار سطح دریا به جوش می‌آید. پس مایع سازی هیدروژن بسیار پیچیده و پر خرج است؛ فشرده‌سازی هم دارای فناوری بسیار پیچیدهای است. یکی از روش‌های عملی، ذخیره هیدروژن به وسیله هیدرید است. این روش امیدهای زیادی را برای استفاده در خودروهای آینده پیش روی مهندسان قرار داده است.

خودروهای پیل سوختی مشکل زمان‌بر بودن شارژ خودروهای الکتریکی را ندارند اما در برابر خودروهای برقی هم گران‌تر تمام می‌شوند هم خطرناک‌تر هستند.

اما آیا این خودروها پاک‌تر هستند؟ در تئوری بله اما در واقعیت نه چرا که هیدروژن با وجود اینکه از فروان ترین مواد در طبیعت است اما برای تهیه آن احتیاج به تجزیه آب یا گاز است برای این روش باز باید انرژی صرف کرد و اگر انرژی تجدیدپذیر یا هسته‌ای استفاده نشود باز هم آلودگی هوا تولید خواهد شد.

https://t.me/greenenergy_ir

برگرفته از سایت:

http://www.iranenergy.news

Save Save

هزینه تعویض باتری خودرو هیبریدی در ایران چقدر است؟

هزینه تعویض باتری خودرو هیبریدی در ایران چقدر است؟

بسیاری از کسانی که قصد خرید یک خودروی جدید و هیبریدی را دارند ممکن است این سوال را از خود بپرسند که هزینه نگهداری و تعویض قطعات این خودروها چقدر است؟ آیا امکان تعویض قطعات الکترونیکی این خودروها وجود دارد؟ اگر امکان تعویض هست، هزینه اش به چه میزان است؟ اما در این بین شاید مهمترین سوالی که برای یک فرد علاقه مند به خرید خودرو هیبریدی پیش بیاید، این است که هزینه تعویض باتری خودرو هیبریدی چقدر خواهد بود؟ در ادامه قصد داریم این مطلب را باز کرده و هزینه مربوط به نگه داری و تعویض باتری های خودروهای هیبریدی را بررسی نماییم.

باتری خودرو هیبریدی

باتری خودرو هیبریدی

اصولا باتری های خودروهای هیبریدی یا از نیکل متال هیدراید و یا از لیتیوم یون تشکیل شده اند. هر دو مدل این باتری ها توانایی خوبی در نگهداری شارژ و انتقال نیرو در خودروهای هیبریدی از خود نشان داده اند. باتری های خودروهای هیبریدی تقریبا شبیه به دیگر باتری های قابل شارژ می باشد اما تنها تفاوتی که دارد این است که یک باتری خودرو هیبریدی باید بتواند توانایی حرکت دادن یک خودرو را با پنج نفر ظرفیت داشته باشد.

طول عمر یک باتری خودرو هیبریدی چقدر است؟

طول عمر باتری های خودروهای هیبریدی معمولا متفاوت است و هر کمپانی تولید کننده این گونه خودروها می کوشند که باتری های با طول عمر بیشتر و شارژ دهی بیشتر ارائه دهند. معمولا طول عمر هر مجموعه باتری خودرو هیبریدی بین ۸ تا ۱۰ سال می باشد که توانایی طی مسافت به میزان ۱۲۰ هزار تا ۱۶۰ هزار کیلومتر را دارا می باشد. پس با این حساب با توجه به این مورد که از زمان ورود این خودروها به خیابان ها مدت زیادی نمی گذرد، نباید چندان نگران هزینه تعویض باتری خودرو هیبریدی خود باشیم.


هزینه تعویض باتری خودرو هیبریدی چقدر است؟

پس از تعاریف اولیه و آشنایی سطحی با باتری های خودروی هیبریدی حال نوبت به پاسخ به این سوال می رسد که هزینه تعویض باتری خودرو هیبریدی چقدر خواهد بود؟ در پاسخ به این سوال باید گفت متاسفانه این هزینه چندان پایین نیست. به طور متوسط هزینه تعویض باتری ها در خودروی هیبریدی چیزی در حدود ۳۰۰۰ دلار می باشد که این قیمت در نگاه اول شاید نسبتا بالا بنطر برسد. اما از آنجا که این باتری ها توانسته اند در مصرف سوخت صرفه جویی فراوانی را داشته باشند، پس این هزینه چندان بالا نخواهد بود. البته نحوه شارژ صحیح باتری نیز می تواند تا حدودی به عمر مفید باتری ها بیفزاید که آموزش آن در مطالب پیشین قرار داده شده است

شارژ خودروهای هیبریدی

در ابتدا باید به این نکته توجه نمود که خودروی شما باید از نوع Plug-in Hybrid باشد. این خودروها توانایی شارژ با برق منزل را دارا می باشند. یکی از انواع خودروهای پلاگین، خودروی تویوتا پریوس می باشد که در مباحث پیشین به معرفی کامل آن پرداخته ایم.


اما برای شارژ خودروهای هیبریدی پلاگین، ابزاری که نیاز دارید تنها یک دستگاه مبدل برق می باشد. این دستگاه در دو نوع همراه و ثابت ارائه شده است. نوع ثابت آن معمولا با برق ۲۴۰ ولت کار کرده و باید در حیاط یا گاراژ نصب گردد. اما نوع قابل حمل آن معمولا با برق ۱۲۰ ولت کار می کند و توانی معادل با ۸ تا ۱۲ آمپرساعت دارد.

نیازی نیست نگران چگونگی تهیه این شارژها باشید، اکثر کمپانی های خودروسازی که اقدام به تولید خودروی پلاگین هیبرید می نمایند، هر دو نوع شارژر را نیز با آن ارائه می دهند. کافیست شارژر را به برق خانگی متصل کرده و سپس کمی صبر و حوصله به خرج دهید تا خودروی هیبریدی شما شارژ گردد.

عمر شارژر ها چقدر می باشد؟

سوالی که شاید در ذهن شما ایجاد شده باشد، این است که شارژرهای باتری خودروهای هیبریدی، چند بار قابلیت شارژ کردن را دارند؟ به طور متوسط هر شارژر خودروی پلاگین هیبرید، توانایی شارژ به تعداد ۱۰۰۰۰ مرتبه را داراست. این یعنی اگر شما خودروی خود را روزی یک بار شارژ نمایید، حدودا ۳۰ سال طول خواهد کشید تا شارژر آن فرسوده و بلا استفاده گردد. پس نیازی نیست نگران خرابی و تعویض شارژرها باشید.

با هر بار شارژ چه مسافتی را می توان طی کرد؟

بطور متوسط تمامی خودروهای پلاگین هیبریدی با هر بار شارژ می توانند مسافتی بین ۳۰ تا ۶۰ کیلومتر را بدون نیاز به سوخت دیگر، طی کنند. البته با توجه به پیشرفت هر روزه تکنولوژی باید در سال های آتی شاهد این باشیم که قدرت نگهداری شارژ باتری های خودروهای هیبریدی افزایش یابد و به این مسافت افزوده گردد.


چقدر طول می کشد تا یک باتری شارژ شود؟

یکی دیگر از سوالاتی که ممکن است ذهن علاقه مندان به خودروهای هیبریدی را مشغول کرده باشد، مدت زمان شارژ خودروهای هیبریدی می باشد. برای پاسخ به این سوال باید گفت میزان طول کشیدن شارژ وابسته به نوع شارژر می باشد. همانطور که پیش تر بحث شد، یک شارژر ۲۴۰ ولتی ثابت توانایی شارژ باتری را با سرعت بیشتری داشته و تقریبا قادر است در مدت ۳ ساعت باتری را شارژ کامل کند. اما در استفاده از شارژر ۱۲۰ ولتی این میزان به مدت ۶ ساعت افزایش خواهد یافت.

برگرفته از سایت


                                                                                    

خودروهای هیبریدی چگونه کار می کند؟

خودروهای هیبریدی چگونه کار می کند؟

خودروهای هیبرید برقی (Hybrid Electric Vehicles) شامل موتور احتراق داخلی و موتور الکتریکی همراه با باتری هستند. این ترکیب باعث می‌شود که هم از مزایای خودروهای امروزی که الکتریکی است بهره‌مند شویم و هم از خاصیت‌های خوب موتورهای احتراق داخلی سنتی استفاده کنیم. این ترکیب به موتور الکتریکی و باتری این امکان را می‌دهد تا موتور احتراق داخلی را در بهینه‌ترین محدوده خود نگه دارد. این عمل موجب کاهش مصرف سوخت می‌شود. این ترکیب که شامل موتور احتراق داخلی است می‌تواند معایب خودروهای الکتریکی خالص را برطرف نماید و همانند خودروهای معمولی دارای قدرت و سرعت مناسب باشد.

سیستم هیبریدی در خودروها
در نهایت تکنولوژی هیبریدی به شما این امکان را می‌دهد تا مسافت 800 کیلومتر یا بیشتر را با مصرف سوخت بهتر نسبت به خودروهای معمولی و بدون شارژ کردن طی کنید.

Hybrid-car-idea-scheme

مفهوم تکنولوژی هیبریدی:

طبیعتاً درجه هیبرید سازی خودروهای ترکیبی گوناگون است. مثلاً یک خودرو کامل (فول) و یا خودروی دیگر Mild هیبریدی شده و دیگری در سطح میکروهیبرید می‌باشد. البته بسته به نوع سیستم هیبریدی مورد استفاده نیز سیستم انتقال قدرت آن‌ها با هم متفاوت است. برای اینکه بهتر متوجه شویم که تکنولوژی هیبریدسازی چگونه عمل می‌کند، بهتر است که به پنج شاخصه (تکنولوژیکی) که خودروهای هیبریدی را از خودروهای معمولی جدا می‌کند نگاهی بیندازیم.
برای اینکه یک خودروی هیبریدی واقعی داشته باشیم می‌بایست خودروی ما سه مشخصه اول را حتماً داشته باشند. اما ویژگی‌های چهارم و پنجم موجب می‌شوند تا خودروی شما مصرف انرژی فوق‌العاده بهینه و عملکرد میدانی مناسبی داشته باشد.

how-a-hybrid-works-infographic

5 ویژگی هیبریدسازی:

  • قابلیت Idle-off
  • استفاده از انرژی بازیافتی ترمزها
  • دستیار انرژی و کوچک‌سازی موتور (تا این مرحله هیبریدسازی درجه Mild صورت گرفته است)
  • رانندگی در حالت الکتریکی به‌تنهایی (تا این مرحله هیبریدسازی درجه full صورت گرفته است)
  • استفاده از انرژی الکتریکی و باتری (تا این مرحله هیبرید سازی Plug-in Hybrid گفته می‌شود؛ یعنی خودروهای هیبریدی که به متصل شدن به برق شهر نیازمند هستند.)

سیستم هیبریدی در BMW i8

قابلیت Idle-Off

مانند یک سوییچ هنگامی که در یخچال بسته می‌شود، چراغ داخل یخچال را خاموش می‌کند، این قابلیت به خودرو این امکان را می‌دهد تا در زمانی که خودرو متوقف شده موتور احتراق داخلی را خاموش کند تا سوخت خودرو ذخیره شود. در سیستم‌هایی که به خوبی طراحی شده باشند، موتور احتراق داخلی دوباره در زمان بسیار کمی وارد مدار می‌شود (روشن می‌شود)، طوری که این زمان روشن شدن موتور کمتر از حالتی است که پای شما از روی پدال ترمز به سمت گاز حرکت می‌کند!
هرچند خودرو در حالت الکتریکی خالص، موتور الکتریکی خود، نیازمند انرژی 100 ولت برای کار کردن خودرو است، در حالی که خودروهای معمولی نیازمند انرژی 12 یا 42 ولتی برای تأمین برق مورد نیاز است. (که بیشتر آن برای روشن شدن موتور استفاده می‌شود)
برخی از سازندگان در تلاش هستند تا از مزیت‌های فناوری idle-off که به وسیله موتور الکتریکی برای هیبریدی نامیدن وسیله نقلیه در جاده تهیه می‌شود، استفاده کنند. ادعا بر هیبریدی بودن خودرو تا بدین جا (یعنی داشتن تنها اولین مشخصه) نمی‌تواند خیلی صادق باشد چون تا نداشتن دو ویژگی بعدی نمی‌توان خودرو را هیبریدی دانست. به یاد داشته باشید که تا بدین جا نیمی از قلب تپنده هیبریدسازی تحقق یافته است.

Axle-split-hybrid

انرژی ترمز بازیافتی

انرژی که متناسب با حرکت خودرو است انرژی جنبشی نام دارد. هرچه خودرو سریع‌تر حرکت کند، خودرو دارای انرژی جنبشی بیشتری است. در خودروهای معمولی شما از اصطکاک موجود در ترمزها استفاده می‌کنید تا خودرو را متوقف کنید. در حقیقت قسمتی از انرژی جنبشی در ترمزها به گرما تبدیل می‌شود و در نهایت انرژی جنبشی آن کاسته می‌شود و خودرو متوقف می‌شود.
در ترمزهای بازیافتی در حقیقت از موتور الکتریکی برای ترمز کردن به‌جای نیروی اصطکاک استفاده می‌شود. برای رسیدن به این امر می‌بایست موتور الکتریکی در نقش ژنراتور عمل کند، انرژی جنبشی خودرو را بازیابی کند و پس از تبدیل انرژی جنبشی (مکانیکی چرخ‌ها) به الکتریکی آن‌ها را در باتری ذخیره کند. این انرژی ذخیره شده در باتری در ادامه به خودرو کمک می‌کند تا بتواند انرژی جنبشی تولید نماید.
برای صرفه‌جویی واقعی در مصرف سوخت در خودرو، باید از موتور الکتریکی به اندازه کافی بزرگ استفاده کنیم تا در ولتاژ بالا کار کند و بتواند از انرژی ترمزی با بازده مناسب بهره ببرد. همچنین خودرو به یک پک باتری با ظرفیت کافی نیازمند است تا انرژی لازم را تا مواقع ضرورت ذخیره نماید. برخی از سازندگان ادعا می‌کنند که از ترمزهای بازیاب انرژی استفاده می‌کنند ولی وقتی به سیستم دقیق‌تر نگاه می‌کنیم متوجه می‌شویم که با این انرژی ذخیره شده نمی‌توان سوخت را قطع نمود و خودرو را حرکت داد.

بازیافت انرژی ترمزها

دستیار توان و کوچک‌سازی موتور:

یکی از تعاریف پایه ای خودروهای هیبریدی این است که بتوانند از دو منبع انرژی برای رساندن توان به چرخ‌ها استفاده نمود. توانایی تقسیم قدرت برای دخالت دادن موتور الکتریکی به طوری که بخشی از بارگذاری روی خودرو را بتواند پاسخ دهد در واقع یکی از اقدامات مهم برای پیشبرد تکنولوژی هیبرید است. خودرو تنها در زمانی می‌تواند از موتور الکتریکی به طور کارا استفاده کند که دارای ظرفیت بالا باشد و همچنین ظرفیت مناسب باتری، تا موتور الکتریکی در مواقع ضروری به شتابگیری خودرو کمک کند.
در حالت دستیار توان در واقع استفاده از موتور احتراق داخلی به حداقل می‌رسد و یا موتور احتراق داخلی با بازدهی بالا کار می‌کند. در این مواقع تأمین انرژی خودرو همانند خودروهای معمولی با موتور بزرگ‌تر است. فرآیند کوچک‌سازی موتور به صورت فیزیکی صورت می‌گیرد یعنی تعداد سیلندرها یا حجم موتور به منظور دستیابی به سیکل پربازده کاهش می‌یابد.
به طور مثال تویوتا و فورد در اکثر خودروهای هیبریدی خود موتور را کوچک‌تر کرده‌اند در حالی که از چرخه آتکینسون جهت بهبود بازدهی موتور احتراق داخلی بهره برده‌اند. نحوه کار این چرخه بدین صورت است که مرحله مکش و تراکم در موتورهای چهار زمانه کوتاه تر از مرحله احتراق و تخلیه طراحی شده است. این عمل به تنهایی موجب کم کردن توان خروجی موتور می‌شود ولی در عوض مصرف سوخت بهینه می‌شود. خودروهایی که سه ویژگی فوق‌الذکر را تا بدین جا داشته باشند به درجه هیبرید سازی Mild دست یافته‌اند که می‌توان به خودروهای سیویک و آکورد از خودروسازی هوندا اشاره نمود.

حالت استفاده از موتور درون سوز به تنهایی

حالت الکتریکی خالص

این تکنولوژی به خودرو این اجازه را می‌دهد تا در هنگام حرکت تنها از موتورهای الکتریکی جهت تولید انرژی پیشران استفاده کند. با این ویژگی درجه هیبریداسیون به full ارتقاء پیدا می‌کند مانند تویوتا پریوس و فورد اسکیپ. شاید متعجب شدن خریداران این گونه خودروها بدون دلیل نباشد، چون در هنگامی که خودرو روشن است هیچ‌گونه نویز یا صدایی تولید نمی‌شود. در این حالت از انرژی موجود در باتری استفاده می‌شود و موتور احتراق داخلی کاملاً خاموش می‌شود. در سرعت‌های پایین و شروع حرکت، موتورهای الکتریکی وارد عمل می‌شوند و در سرعت‌های خیلی بالا موتور احتراق داخلی نیز وارد مدار می‌شود.

استفاده از انرژی الکتریکی خالص

افزایش محدوده مسافتی خودروهای باتری-الکتریک

قدم آخر در درجه هیبریداسیون استفاده از موتور الکتریکی با توان بالا به وسیله شارژ باتری از طریق Plug-in است. در این حالت خودرو می‌تواند 20 تا 60 مایل را با تکیه بر باتری‌ها طی کند. البته مزایای اصلی این نوع هیبریدسازی زمانی مشخص می‌شود که چه قدر راننده بتواند خودرو خود را به شبکه برقی متصل نماید تا باتری‌ها شارژ شود. بزرگ‌ترین مشکل در این مرحله از هیبریدسازی هزینه می‌باشد، چون این درجه از هیبریداسیون نیازمند پک‌های باتری بزرگ و گران‌قیمت به علاوه موتورهای الکتریکی با توان بالا و حجیم است تا خودرو بتواند خواسته راننده را اجابت کند.

حالت ترکیبی در زمان شتابگیری

سیستم انتقال قدرت:

تاکنون در مورد تکنولوژی خودروهای هیبرید به طور پایه ای بحث شده است. سیستم انتقال قدرت خودروهای هیبریدی متشکل از اجزاء فراوانی است که وظیفه انتقال توان تولید شده را بر سر چرخ‌ها دارند. در خودروهای هیبریدی سه نوع سیستم انتقال قدرت به چشم می‌خورد: سیستم انتقال قدرت سری، سیستم انتقال قدرت موازی، سیستم انتقال قدرت سری/موازی.

سیستم انتقال قدرت سری:

این نوع دارای ساده‌ترین ساختمان است. در هیبریدهای سری، موتور الکتریکی به تنهایی مسئول تولید نیروی کشش خودرو است. موتور الکتریکی منبع الکتریسیته خود را از باتری‌ها که به وسیله موتور احتراق داخلی شارژ می‌شود به دست می‌آورد و هم به طور مستقیم از ژنراتور که خود به وسیله موتور احتراق داخلی رانده می‌شود. در حقیقت سیستم کنترلی مشخص می‌کند که چه میزان توان باید از سوی باتری گرفته شود یا موتور/ژنراتور. موتور/ژنراتور و ترمزهای بازیاب وظیفه شارژ باتری را به عهده دارند. در هیبرید سری معمولاً از موتور احتراق داخلی کوچک استفاده می‌کنند (چون در واقع بار اصلی جاده بر روی موتور الکتریکی است) ولی در عوض از باتری‌هایی با ظرفیت بالاتر نسبت به هیبرید موازی بهره می‌برند. موتور الکتریکی و باتری بزرگ به همراه استفاده از ژنراتور به قیمت هیبریدهای سری نسبت به هیبریدهای موازی افزوده است.
از طرفی موتورهای احتراق داخلی معمول به خاطر افزایش یا کاهش سرعت و بارهای متفاوتی که از سوی جاده بر روی موتورها اعمال می‌شود اغلب دارای بازده مناسبی نیستند. در هیبریدهای سری موتور احتراق داخلی در بهترین شرایط کارای کار می‌کند چون چرخ‌ها به موتور احتراق داخلی به طور مستقیم متصل نیستند. این بدان معناست که موتور احتراق داخلی در هیبرید سری در بازه تغییراتی زیاد توان کار نمی‌کند و در بارگذاری‌های مختلف که روی خودرو اعمال می‌شود موتور احتراق داخلی توان ثابت و پایداری تولید می‌کند و در این شرایط موتور در بهینه‌ترین حالت خود کار می‌کند. در هیبرید سری نیاز به سیستم انتقال قدرت چند سرعته و کلاچ نیست. سیستم انتقال قدرت هیبرید سری بهترین عملکرد در خودروهای شهری دارد. این سیستم می‌تواند برای اتوبوس‌ها و خودروهای شهری مصرف بیشتری داشته باشد. در حالت کلی برای مصارفی که خودرو نیاز به ایستادن و حرکت در سیکل‌های بسیار زیاد است سیستم هیبرید سری مناسب است.

how-does-a-hybrid-car-work

سیستم انتقال قدرت موازی:

در سیستم انتقال قدرت موازی هم موتور الکتریکی و هم موتور احتراق داخلی در به حرکت آوردن خودرو نقش دارند. در حقیقت سیستم کنترلی دقیق موجود در این نوع سیستم‌های هیبرید، تصمیم‌گیری لازم را برای کار کردن این دو منبع توان انجام می‌دهد. شرکت هوندا سیستم یکپارچه موتور الکتریکی دستیار را IMA نامیده است. در سیستم‌های هیبرید موازی می‌توان از پک‌های باتری کوچک‌تری استفاده کرد. در زمانی که انتظار زیادی از شتاب نداشته باشیم هیبرید موازی موتور الکتریکی را به عنوان ژنراتور استفاده می‌کند تا باتری‌ها شارژ شود.

bmw_7_activehybrid
به خاطر اینکه موتور به طور مستقیم به چرخ‌ها متصل است، اتلاف انرژی در اثر تبدیل انرژی مکانیکی به الکتریکی و بالعکس بسیار ناچیز است که موجب می‌شود هیبرید موازی در عملکرد اتوبانی موفق‌تر باشد. به علت اتصال مستقیم موتور احتراق داخلی به چرخ‌ها می‌توان بیان کرد که سرعت نهایی خودرو افزایش چشم‌گیری خواهد یافت و این نوع هیبریدها برای مصارف شهری نسبت به هیبرید سری بسیار ناکارآمد پیش‌بینی می‌شوند.

وضعیت انرژی های سیستم هیبریدی در حالت سکون

سیستم انتقال قدرت سری/موازی:

این نوع سیستم انتقال قدرت تلفیقی از مزایای هیبرید موازی و هیبرید سری را دارا می‌باشد. با ترکیب دو طراحی، چرخ‌ها به طور مستقیم به موتور احتراق داخلی متصل شوند همچنین موتور احتراق داخلی می‌تواند به طور غیرمستقیم به چرخ‌ها متصل شود تا موتور الکتریکی به تنهایی بتواند خودرو را حرکت دهد. تویوتا پریوس و فورد اسکیپ از این سیستم انتقال قدرت بهره می‌برند. نتیجه ای که از این سیستم انتقال قدرت دوگانه می‌توان گرفت که موتور احتراق داخلی در این سیستم در بازه نزدیک به بهینه کار می‌کند که برای ما بسیار ارزشمند است. در سرعت‌های پایین این سیستم در حالت سری کار می‌کند در حالی که با افزایش سرعت (چون سیستم سری کم بازده‌تر است) موتور احتراق داخلی بر اوضاع مسلط می‌شود و اتلاف انرژی حداقل می‌شود (در حقیقت سیستم به حالت موازی می‌رود). این سیستم نسبت به سیستم موازی دارای هزینه بیشتری است چون از پک باتری بزرگ‌تر، ژنراتور و سیستم‌های کنترلی بیشتر ساخته می‌شود.

All-wheel-function-thanks-to-axle-split-hybrid
در حالت کلی می‌توان این نتیجه را گرفت که سیستم انتقال قدرت سری/موازی دارای عملکرد بهتری نسبت به دو سیستم یاد شده دیگر است. [دانلود ویدئو]

برگرفته از سایت:

https://www.pedal.ir

خودروهای هیبریدی را بیشتر بشناسیم

خودروهای هیبریدی را بیشتر بشناسیم

یک خودروی هیبرید محصولی است که از دو منبع انرژی مختلف برای به حداکثر رساندن راندمان و کارایی استفاده می‌کند.

  خودروهای هیبرید در جهان پدیده جدیدی نیستند و بیش از یک دهه از ورودشان به بازار می گذرد ؛ این مسئله به ویژه در کشورهای پیشرفته جهان نمود بیشتری داشته است اما در کشورما نیز از حدود 2 سال پیش و به دنبال کاهش تعرفه واردات این خودروها شاهد حضور پررنگ تر این محصولات هستیم .

به طور عمومی خودروی هیبرید خودرویی است که از دو منبع نیروی متفاوت برای حرکت استفاده کند اما آنچه امروزه به عنوان خودروی هیبرید شناخته می شود، خودرویی است که از نیروی یک موتور درون سوز (بنزینی یا دیزل و حتی گاهی گازسوز) و یک موتور الکتریکی برای حرکت استفاده می کند.

در یک دسته بندی کلی می توان خودروهای هیبرید را از نظر طراحی قوای محرکهبه دو دسته سری و موازی تقسیم کرد. در خودروهای هیبرید سری، موتور درون سوز مستقیما به چرخ ها متصل نیست بلکه مانند یک ژنراتور عمل می کند و تنها وظیفه شارژ باتری خودرو را برعهده دارند و موتور (یا موتورهای) الکتریکی هستند که خودرو را به حرکت در می آورند.

درباره خودروهای هیبریدی بیشتر بدانیم+تصاویر

 

در خودروهای هیبرید موازی، موتور درون سوز به همراه موتور الکتریکی نیروی خودرو را تامین می کند، به این معنی که هر دوی آنها به چرخ ها متصل هستند و هر یک به تنهایی می توانند نیروی حرکتی خودرو را تامین کنند. در بعضی از مدل ها، موتور الکتریکی به عنوان یک مجموعه واحد با موتور درون سوز و کوپل شده به آن طراحی می شود و در بعضی دیگر از مدل ها این موتور الکتریکی به عنوان واحدی جدا از موتور درون سوز طراحی شده است هر چند در نهایت کارآیی کلی هر دوی این روش ها یکسان است.

درباره خودروهای هیبریدی بیشتر بدانیم+تصاویر
موتور الکتریکی در صورتی که جریان الکتریسیته به آن متصل شود می تواند نیرو تولید کند اما همین موتور می تواند کارکردی بالعکس را هم داشته باشد. به این معنی که با دریافت نیروی مکانیکی، جریان الکتریکی تولید کند. در خودروهای هیبرید نیز دقیقا همین وضعیت رخ می دهد به این شکل که در زمان کارکرد موتور درون سوز در صورت خالی بودن شارژ باتری ها، با چرخش موتور الکتریکی توان الکتریکی تولید می شود و این توان الکتریکی در نهایت باتری های خودرو را شارژ می کند. البته در بعضی از انواع خودروها و به ویژه انواع سری- موازی، یک دینام در مسیر انتقال قدرت موتور درون سوز به چرخ ها قرار دارد که به طور پیوسته می تواند باتری خودرو را شارژ کند .

علاوه بر این، در خودروهای هیبرید موتور الکتریکی در زمان متوقف کردن خودرو هم شارژ می شود به این معنی که در زمان ترمزگیری، جریان الکتریکی این موتور قطع شده و موتور بار دیگر مانند یک ژنراتور عمل می کند و در طی ترمزگیری، با دریافت نیرو از چرخ ها باتری های خودرو را شارژ می کند ضمن آنکه از این طریق توان ترمزهای خودرو نیز تقویت می شود. 
در سال های اخیر شماری از شرکت ها نمونه هایی موسوم به plug in Hybrid معروف به پلاگین تولید کرده اند که در آنها شارژ باتری ها علاوه بر روش های گفته شده از طریق اتصال خودرو به شارژرهای مخصوص هم امکان پذیر است تا از این طریق در سفرهای کوتاه نیازی به روشن شدن موتور درون سوز نباشد و خودرو تنها با اتکا به نیروی الکتریکی حرکت کند. این خودروها گران تر از انواع معمولی هیبریدها هستند اما به دلیل آنکه می توان شارژ باتری ها را در منزل یا محل کار انجام داد، در مسیرهای کوتاه کاملا همچون خودروی برقی هستند. 

به دلیل ساختار قوای محرکه خودروهای هیبرید، این خودروها می توانند تنها با موتور الکتریکی حرکت کنند و در این شرایط عملا مصرف بنزین و آلایندگی آنها صفر است. این وضعیت تا زمانی ادامه پیدا می کند که ذخیره باتری آنها به پایان نرسیده باشد. 

خودروهای هیبرید موازی می توانند با موتور درون سوز و بدون وجود موتور الکترکی هم حرکت کنند و به همین دلیل اگر طی مسیر حرکت شارژ باتری آنها به پایان برسد خودرو به طور اتوماتیک با روشن کردن موتور درون سوز به راه خود ادامه می دهد ضمن آنکه می تواند از همین طریق باتری های خودرو را نیز شارژ کند و به این ترتیب این خودروها هیچ گاه به دلیل اتمام ذخیره باتری ها متوقف نمی شوند. البته این وضعیت در خودروهای هیبرید سری متفاوت است چرا که در این خودروها موتور درون سوز به طور مستقیم به چرخ ها متصل نیست و با به کار افتادن آن، برق مورد نیاز سیستم تامین می شود هر چند این خودروها هم عملا هیچ گاه به دلیل خالی شدن باتری ها در راه نمی ماند.

درباره خودروهای هیبریدی بیشتر بدانیم+تصاویر

مزیت خودروی هیبرید


به طور طبیعی مهم ترین مزیت یک خودروی هیبرید، مصرف سوخت پایین و آلایندگی کمتر آن نسبت به خودروهای معمولی است. خودروها به ویژه در ترافیک های شهری بخش عمده ای از زمان کارکرد خودرو، در حالت ساکن و خلاص می گذرد و این به معنای آن است که بنزین بدون آنکه حرکتی ایجاد کند می سوزد.

در یک خودروی هیبرید در شرایط ترافیک، موتور درون سوز به طور خودکار خاموش می شود و خودرو با توان الکتریکی به حرکت در می آید. مهم ترین مزیت موتور الکتریکی آن است که در حالت سکون هیچ توانی مصرف نمی کند و به این ترتیب خودرو تنها زمانی که به حرکت درمی آید، انرژی مصرف می کند ضمن آنکه موتورهای الکتریکی می توانند گشتاور (کشش) بسیار بالایی را از آغاز حرکت تولید کنند که این مسئله به معنای آن است که خودرو به راحتی می تواند با سرنشینان کامل در ترافیک شهری حرکت کند و به همین دلیل مصرف سوخت این خودروها به طور معمول در شهر پایین تر از جاده است. 
از نظر رانندگی، یک خودروی هیبرید هیچ تفاوتی با خودروهای معمولی ندارد و به این ترتیب نیازی به آموزش خاصی برای راندن این خودروها نیست اما در باطن این خودروها مجموعه پیچیده ای از سیستم های الکترونیکی و مکانیکی وظیفه به حرکت درآوردن خودرو را بر عهده دارند و همین موضوع خودروهای هیبرید را به فناوری بسیار پیشرفته ای تبدیل می کند.

اصلی ترین اجزای یک خودروی هیبرید عبارت است از: موتور درون سوز (معمولا بنزینی)، موتور الکتریکی، باک سوخت، مجموعه باتری ها، گیربکس، سیستم تقسیم نیرو و مجموعه الکترونیکی مدیریت سیستم هیبرید.

موتور درون سوز این خودروها از نظر ساختار تفاوتی با موتورهای به کار رفته در سایر خودروها ندارد هر چند خودروسازان بزرگ تلاش می کنند بیشترین کارآیی را از این موتورها به دست آورند. موتور الکتریکی به کار رفته در خودروهای هیبرید نمونه های پیچیده ای هستند چرا که از یک سو باید ابعاد کوچک و وزن کمی داشته باشد و از سوی دیگر باید بتواند قدرت بالایی تولید کند و به همین دلیل تعداد انگشت شماری از شرکت ها توانایی تولید آن را دارند. مجموعه باتری های این خودروها نیز با آنچه در خودروهای معمولی می بینیم متفاوت است و در حقیقت بخش عمده ای از قیمت بالاتر یک خودروی هیبرید نسبت به یک خودروی معمولی را همین مجموعه باتری ها تشکیل می دهد.

این باتری ها (که در بسیاری از خودروها شبیه به باتری های به کاررفته در تلفن های همراه و لپ تاپ ها ولی در ابعاد بزرگ تر است) به طور معمول در کف صندوق عقب و یا فضای میان صندوق و سرنشینان جاسازی می شود تا حجم اتاق خودرو را اشغال نکند.

درباره خودروهای هیبریدی بیشتر بدانیم+تصاویر

گیربکس به کار رفته در این خودروها اتوماتیک است و معمولا از نوع CVT انتخاب می شود هر چند در نمونه هایی که از ابتدا به عنوان یک خودرو بنزین سوز طراحی شده اند و بعدا مدل هیبرید آنها نیز به تولید رسیده همچنان شاهد بهره گیری از گیربکس های اتوماتیک عادی هستیم. علاوه بر گیربکس، بعضی از خودروهای هیبرید (که به انواع سری- موازی معروفند) یک بخش مستقل برای تقسیم نیروی دریافتی از موتور الکتریکی و درون سوز دارند که وظیفه آن مدیریت انتقال نیروی (از هر یک از موتورها یا هر دوی آنها به چرخ ها و یا از موتور درون سوز به موتور الکتریکی جهت شارژ باتری ها و یا از چرخ ها به موتور الکتریکی جهت شارژ باتری ها) است هر چند بیشتر خودروها فاقد این بخش هستند و موتور الکتریکی به طور مستقیم به موتور درون سوز متصل است.

نیروی محرک خودرو می تواند از هر یک از دو موتور درون سوز و یا الکتریکی و یا هر دوی آنها تامین شود ضمن آنکه موتور درون سوز می تواند باعث به حرکت درآوردن موتور الکتریکی شود که در نهایت همچون یک ژنراتور باعث شارژ باتری ها می شود. در کنار اینها در زمان توقف هم نیروی چرخ ها در جهت عکس به موتور الکتریکی می رسد که این بار هم این موتور در نقش ژنراتور عمل می کند و باعث شارژ باتری ها می شود.

در کنار همه اینها، بخش الکترونیکی ویژه ای مدیریت تمام این امور را برعهده دارد و جهت انتقال نیرو و منبع تامین نیروی حرکتی را کنترل می کند.

برگرفته از سایت:

http://persiankhodro.com