خودروهای هیبریدی چگونه کار میکنند؟

به گزارش سایت خبری ساعد نیوز، درخودروهای معمول با موتور درون سوز بنزینی، انرژی موردنیاز برای حرکت خودرو، توسط سوختن بنزین در موتور بنزینی تأمین می شود. در خودروهای برقی، نیروی برق ایجاد شده به کمک مجموعه ای از باتری ها، موتور الکتریکی را فعال کرده و نیروی رانشی موتور را به چرخ ها منتقل می کنند اما خودروهای هیبریدی مجهز به هر دو نوع موتور های ذکر شده هستند و درواقع بیش از یک نوع پیشرانه برای حرکت و کاردارند.

به طور کلی کلمه هیبرید (Hybrid)، به معنای مرکب یا ترکیب دو عنصر متفاوت است. گاهی خودروهای هیبریدی با خودروهای برقی اشتباه گرفته می شوند؛ در خودروهای هیبریدی دو موتور بنزینی (یا دیزل) و الکتریکی مکمل یکدیگرند. این در صورتی است که خودروهای برقی فقط موتور الکتریکی دارند.

در خودروهای هیبریدی، موتور بنزینی معمولاً کوچک تر است. کوچک بودن موتور بنزینی به این معنی است که سوخت کمتری مصرف می کنند، سبک تر هستند و فقط برای حالت شتاب گرفتن و بالا رفتن از سربالایی به کمک موتور برقی خودروی هیبریدی می آیند. این در صورتی است که موتورهای حجیم تر، سیلندرهای بزرگ تر دارند و درنتیجه باعث ایجاد وزن بیشتر و لذا مصرف سوخت بالاتر می شود.

سه گونه ی اصلی خودروهای هیبریدی این فرآیند را با کمی تفاوت اجرا می کنند که در ادامه به طور خلاصه با هر کدام از آنها آشنا خواهید شد.

• خودروی هیبریدی که به وسیله ی موتور احتراقی و انرژی حاصل از آن شارژ می شود.
• خودروی هیبریدی که انرژی مورد نیاز جهت ذخیره در باتری ها را از طریق جذب انرژی حاصل از ترمز خودرو به دست می آورد.
• خودروی هیبریدی که به صورت مستقل و از درگاه های برق مخصوص شارژ می گردد.

خودروهای هیبریدی با کمک موتور الکتریکی خود، انرژی جنبشی هدررفته در هنگام ترمزگیری را بصورت الکتریسیته در باتری ها ذخیره کرده و مجدداً از آن استفاده می کنند.
همچنین در این مدل خودرو، موتور بنزینی همیشه روشن نیست؛ به طور مثال هنگام پارک کردن یا توقف در ترافیک یا پشت چراغ قرمز، موتور خاموش شده و موتور الکتریکی فعال و روشن باقی می ماند، درنتیجه سوخت کمتری مصرف و آلودگی کمتری تولید می شود.

• هیبریدهای سری

در هیبریدهای سری همانند خودروی فیسکر کارما و یا برخی نسخه های ب ام و i3، خودرو به تنهایی توسط الکتریسیته حرکت می کند و درحالی که شما در حال رانندگی هستید، پیشرانه ی احتراق داخلی با شارژ کردن باتری ها به محدوده ی حرکتی شما اضافه می کند.

هیبریدهای سری می توانند بسیار پاک باشند زیرا تمام اهداف و نیات یک خودروی تمام الکتریکی را در مسافت های کوتاه برآورده می کند.

• هیبریدهای موازی

سیستم سینرژی هیبرید تویوتا بی شک شناخته شده ترین مثال سیستم های هیبرید موازی است. هوندا Insight نیز دیگر مثال محبوب است. در هر دو مورد خودرو در ابتدا با پیشرانه ی احتراق داخلی حرکت می کند اما واحد الکتریکی نیز به همین قوای محرکه متصل می شود بنابراین می تواند قدرت بیشتری را در هنگام شتاب گیری ها ایجاد کند. به همین دلیل در مصرف سوخت صرفه جویی می شود.

هیبرید موازی می تواند به تنهایی با حالت الکتریکی نیز عمل کند اگرچه که معمولاً تنها در سرعت های پایین و برای رانندگی در شهر و محدوده های بسیار محدود این کار صورت می پذیرد. البته اندازه ی کوچک باتری ها باعث می شود که رسیدن به حداکثر ظرفیت شارژ به سرعت امکان پذیر شود و هرگز نگرانی از بابت محدوده ی حرکتی وجود نخواهد داشت.

حتی اگر شارژ باتری ها به طور کامل تخلیه شود شما می توانید به تنهایی با پیشرانه ی احتراق داخلی به رانندگی خود ادامه دهید. این سیستم به همراه هیبریدهای ملایم عموماً به عنوان بهترین گزینه های هیبریدی در نظر گرفته می شوند. همچنین یادآوری این نکته مهم است که حالت الکتریکی هرچند در شهر از آلودگی جلوگیری می کند اما الکتریسیته ای که شما استفاده می کنید عموماً با سوختن سوخت در پیشرانه تولید می شود. معنی سخن این است که رانندگی در حالت فقط الکتریکی در حقیقت راندمان کمتری نسبت به حالت هیبریدی دارد.

• هیبریدهای ملایم

سیستم هیبرید ملایم (Mild) اساساً مشابه سیستم هیبرید موازی است و در آن پیشرانه ی الکتریکی در زمان نیاز خودرو به قدرت بیشتر با پیشرانه ی احتراق داخلی همکاری می کند.

• پلاگین هیبریدها

سیستم های پلاگین هیبرید یا PHEV تازه ترین نوع قوای محرکه هستند و به سرعت محبوبیت خود را افزایش داده اند. این سیستم ها با اضافه کردن باتری های بزرگ تری که می تواند از منبع انرژی خارجی تغذیه شود اساس مفهوم هیبریدهای موازی را به خودروهای تمام الکتریکی نزدیک تر کرده اند.

خودروهای هیبرید موازی به طور چشمگیری با آپشن پلاگین هیبریدی سفارش داده می شوند بنابراین برای مثال می توان جدیدترین نسخه ی تویوتا پریوس PHEV را نام برد که ادعا می شود در حالت فقط الکتریکی ۴۸ کیلومتر را طی کند. در شرایط رانندگی عادی پریوس هیبرید معمولی شاید تنها ۱.۶ کیلومتر را در حالت تمام الکتریکی و پیش از آنکه پیشرانه وارد مدار شود حرکت نماید.

هرچند درحالی که خودروهای پلاگین هیبریدی برای رانندگی روزمره بسیار مناسب هستند اما اگر شما معمولا مسافت های زیادی را رانندگی می کنید، مزیت های کاهش مصرف سوخت محدوده ی حرکتی ۴۸ کیلومتری می تواند با هزینه های بیشتر این تکنولوژی خنثی شود. شاید یک خودروی دیزل کم مصرف گزینه ی بهتری باشد.
جدای از پریوس، دیگر خودروهای پلاگین هیبریدی هم وجود دارند که در بین دوست داران خودرو از محبوبیت بالایی برخوردارند از جمله شاسی بلند میتسوبیشی اوت لندر، مرسدس C350e و ولوو V60. ابرخودروهای مک لارن P1 و پورشه ۹۱۸ نیز در این دسته جای می گیرند..