خودروي هيبريدي را بشناسيم

[hossein.]

حتما برايتان پيشآمده که زمان زيادي را درپمپ بنزين بگذرانيد.شايد به خاطر شلوغي و شايد هم بخاطر کند بودن پمپ،اين مشکلات بدليل بنزيني بودن خودروي شماست.البته نه فقط بنزين بلکه کليه سوخت هاي فسيلي مشکلات مخصوص به خود را دارند. يکي از راههايي که خودروسازان به آن رو آورده اند(براي کم شدن مشکلات و آلودگي هوا) ساخت خودروي هيبريدي است.خودروي هيبريدي چيست و چرا اين نام را بر ان نهاده اند؟خودروهاي هيبريدي چگونه کار مي کنند؟ چرا 20 تا 30 مايل در هر گالون نسبت به خودروهاي بنزيني بيشتر مي روند؟ و نيز چرا آلودگي کمتري نسبت به خودروهاي بنزيني يا ديزلي دارند؟تمامي وسايل نقليه اي که از ادغام دو و يا چند پيشرانه انتقال نيرو که بطور مستقيم يا غير مستقيم به سيستم انتقال قدرت وابسته هستند را ماشين هاي هيبيريدي گوييم . بيشتر خودروهاي هيبريدي توليد شده تاکنون از نوع بنزيني - الکتريکي هستند گرچه بعضي شرکتهاي خودروسازي مانند پژو-سيتروئن خودروهاي هيبريدي از نوع ديزل- الکتريکي نيز توليد کرده اند.در اين گزارش به خودروهاي بنزيني -الکتريکي مي پردازيم. سيستم هيبريدي بنزيني - الکتريکي شامل موتور بنزيني، موتور الکتريکي، و باتري است.
سيستم انتقال قدرت
دو سيستم پيشرانه در خودروهاي هيبريدي را مي توان با هم به رو شهاي مختلفي ترکيب کرد از جمله : سري و موازي. در هيبريد موازي باک بنزين سوخت را به موتور بنزيني مي رساند و باتري ها نيز الکتريسيته را به موتور الکتريکي مي رساند و هر دو موتور بنزيني و الکتريکي هم زمان و تواما به سيستم انتقال قدرت متصل مي شوند و اين قدرت به چرخها مي رسد. در مقابل هيبريدهاي موازي , هيبريدهاي سري قرار دارند. در اين نوع هيبريدها موتور بنزيني ژنراتور را به حرکت در مي اورد و ژنراتور مي تواند باتري ها را شارژ کند يا به موتور الکتريکي قدرت بدهد که اين موتور نيز به سيستم انتقال قدرت متصل است.بنابراين موتور بنزيني در هيبريدهاي سري هرگز به طور مستقيم به سيستم انتقال قدرت نيرو نمي دهد.
عملکرد خودروي هيبريدي:
موتور بنزيني در خودروي هيبريدي معمولا کوچکتر از يک خودروي معمولي است و از اين رو بهره وري بيشتري دارد.بيشتر خودروها براي توليد نيروي کافي براي ايجاد شتاب سريع نياز به يک موتور نسبتا بزرگ دارند.در موتورهاي کوچک بهره وري و کارايي ميتواند توسط کوچک کردن، سبک کردن قطعات ونيز با کاهش تعداد سيلندرها بهبود پيدا کند.چندين دليل مبني بر اينکه چرا موتورهاي کوچکتر کارايي بالاتر و بهره وري بيشتري نسبت به موتورهاي بزرگتر دارند وجود دارد.
يک خودروي هيبريدي ميتواند:
انرژي را بازيابي ودر باتري ذخيره نمايد. هنگاميکه شما پدال ترمز را فشار مي دهيد, شما در حال تلف کردن انرژي در خودرو هستيد.هر چه خودرو سريعتر رود انرژي جنبشي بيشتري دارد.ترمز کردن اين انرژي را هدر مي دهد و به شکل گرما در مي آورد.در خودروهاي هيبريدي مي توان مقداري از اين انرژي را بازگرداند و در باتري براي استفاده مجدد ذخيره کرد.اين کار با سيستم" ترمز احيا» کننده" انجام مي گيرد.در اين حالت موتور الکتريکي به مانند يک ژنراتور رفتار مي کند و ضمن کند شدن حرکت ماشين اين انرژي جنبشي را صرف شارژ کردن باتري مي کند. بعضي وقتها موتور بنزيني خاموش مي شود: يک خودروي هيبريدي هميشه نياز به روشن بودن موتور بنزيني ندارد. بعضي وقتها براي مثال پشت چراغ قرمز مي توان موتور بنزيني خودروي هيبريدي را خاموش کرد. به کار بردن اصول ايروديناميک براي کاهش نيروي فشاري هوا :راه مطمئن براي کاهش اين نيرو, کاهش ناحيه جلوي اتومبيل وبه کار بردن اصول ايروديناميک در آن است. کاهش اشيا» خارجي روي بدنه خودرو و نيز حذف بعضي از آنها مي تواند در بهبود ايروديناميک خودرو موثر باشد. به کار بردن لاستيک هاي خاص : خودروهاي هيبريدي از يک تاير مخصوص استفاده مي کنند که سفت تر و پربادتر و نيز فشار زيادتري نسبت به تايرهاي معمولي دارد.نتيجه اين کار باعث کاهش نيروي درگ به نصف نسبت به تايرهاي معمولي مي شود. به کار بردن مواد سبک وزن: کاهش وزن کل خودرو راه ساده افزايش کارايي خودرو است. مواد کامپوزيت مانند فيبر کربن يا فلزات سبک وزن مانند الومينيوم و منيزيم مي توانند در کاهش وزن خودرو به کار روند.
مزاياي خودروي هيبريد
شما ممکن است تعجب کنيد که چرا اشخاص به اين سيستم پيچيده علاقه دارند عليرغم اينکه بيشتر مردم با خودروهاي بنزيني خيلي راحت هستند.دليل اين علاقه دو چيز است اول، کاهش الايندگي و دوم ، بهبود بهره وري و کارايي .اجازه دهيد مثالي از استانداردهاي آلودگي کاليفرنيا بزنيم.که تعيين مي کند چه مقدار از هر نوع الودگي در يک خودرو مي تواند وجود داشته باشد.اين مقدار معمولابر حسب گرم بر مايل (mi/g) بيان مي شود.براي مثال اين استاندارد بيان مي کند که مقدار مونو اکسيد کربن در هر مايل نبايد از 4.3 گرم بيشتر باشد.