تجزیه و تحلیل: تصورات غلط در مورد انواع اتومبیل های برقی

همانطور که بیشتر و بیشتر سوceptions برداشت ها از مردم و نگاه سیاه و سفید به فناوری پیشرانه اتومبیل می بینم ، تصمیم گرفتم سعی کنم حداقل کمی خاکستری را در اطراف انواع اتومبیل های برقی روشن کنم. زیرا بیشتر مقالات و متون در اینترنت از یکی یا دیگری یا لابی سوم (روغن ، باتری ، هیدروژن H2) خارج می شوند.

بنابراین بیایید نگاهی به تقسیم بندی کلی از نظر ماشین و وانت بیندازیم:

• اندازه میکرو باتری MHEV (وسیله نقلیه الکتریکی هیبریدی سبک) تا 1 کیلووات ساعت
• اندازه باتری FHEV (اتومبیل برقی کامل هیبریدی) از 1kWh تا 4kWh
• PHEV (وسیله نقلیه الکتریکی هیبریدی پلاگین) باتری ماشین 8kWh تا 20kWh
• اندازه باتری FCEV (وسیله نقلیه ترکیبی پیل سوختی H2) حدود 4 کیلووات ساعت است
• اندازه باتری BEV (باتری وسیله نقلیه الکتریکی) از 30kWh تا 120kWh

همچنین ، قبل از اینکه به سراغ تجزیه و تحلیل دقیق تری برویم ، لازم است در مورد همه فن آوری های HEV چیزی توضیح دهم. تقریباً تمام تولیدکنندگان خودرو مبتنی بر HEV هستند ، به استثنای تویوتا / لکسوسو شریک زندگی گاه به گاه آنها اساساً در حال کار روی اتومبیل های بنزینی یا دیزلی هستند که مالک آن است اضافه قسمت الکتریکی (باتری ، موتور الکتریکی ، الکترونیک کنترل).

بنابراین ، همه آن را دشوارتر و پیچیده تر می کنند ، ماشین موجود و پیچیده ای که در آن ، به عنوان مثال ، در مورد MHEV ، این الکترونیک فقط یک سیستم توقف شروع پیشرفته است ، با سود بسیار کم از مصرف سوخت در وضعیت اولیه یا ، در مورد PHEV ، این فقط کاهش آشکار CO2 ناوگان برای جلوگیری از تحریم است ، زیرا در واقع یک موتور الکتریکی بی قدرت (و کلاچ سوم) و یک باتری نسبتاً بزرگ حدود صد کیلوگرم پیچیده DCT اضافه می کند / جعبه سرعت DSG.

در مورد مارک های تویوتا / لکسوس و شرکای آنها در یک فناوری ، FHEV / PHEV فقط یک الحاق به قسمت الکتریکی نیست. در این قسمت ها ، EV جایگزین کل انتقال قدرت موجود می شود (رانندگی قطار) ، حتی یک دسته از واحدهای کمکی در اطراف موتور.

و بنابراین ، به اصطلاح HEV e-CVT انتقال کلی (گیربکس ، کلاچ ، استارت شروع کننده ، دینام) را با دو یا چند موتور الکتریکی / ژنراتور قدرتمند (mg1 ، mg2 ، mgr) و یک سیاره بین آنها تغییر می دهدتقسیم برق) بنابراین وزن کلی تویوتا FHEV کمتر از همان وسیله نقلیه دارای موتور توربودیزل و گیربکس اتوماتیک است.

این در نهایت به چه معناست؟ این بدان معنی است که تویوتا HEV در واقع یک وسیله نقلیه برقی تمام خون است که به جای یک باتری بزرگ ، دارای ژنراتور بنزین (و مخزن سوخت) است و مصرف چنین خودرویی در تمام شرایط رانندگی کمتر از سایر خودروهای دیزلی و بنزینی است. ( به عنوان مثال: پیوست Toyota RAV4 دارای 185 اسب بخار بنزین ، 60 اسب بخار میلی گرم 1 ، 182 اسب بخار میلی گرم 2 ، 55 اسب بخار میلی گرم ، در مجموع 306 اسب بخار است ؛ هیبرید تویوتا آوریس دارای 100 اسب بخار بنزین ، 40 اسب بخار میلی گرم 1 ، 90 اسب بخار میلی گرم 2 کل 135 اسب بخار است).

بنابراین بیایید اکنون به انواع اتومبیل های EV برگردیم. بنابراین من در مورد انواع هیبریدها (FHEV ، PHEV ، FCEV) خودم را به فناوری تویوتا محدود می کنم ، اما با استفاده از فناوری های BEV ، تصویر کمی واضح تر است و عملاً همه تولیدکنندگان می توانند با تفاوت های کوچک ، یک ماشین به همان اندازه خوب و رقابتی بسازند. بازده الکتریکی موتور ، باتری های با کیفیت و سیستم های نظارت بر باتری و غیره

خوب چه جوری گیر میاد؟ همه EV فوق الذکر (حداقل در مورد تویوتا) ماشین های الکتریکی هستند تنها تفاوت در ذخیره برق است. بسته به تقسیم EV ، هر باتری یکسان نیست. باتری اساساً اعلامیه ظرفیت و سپس جرم یا ابعاد آن است. جدول اصلی ترتیب اندازه این باتری ها را برای هر فناوری نشان می دهد.

باتری های امروزی مبتنی بر لیتیوم برای تلفن ها و لپ تاپ ها طراحی شده اند نه ماشین ها. و این فناوری برای PHEV مناسب نیست ، چه رسد به BEV. استخراج لیتیوم از خاک و روند تولید باتری به شدت آلاینده است و به انرژی زیادی نیاز دارد. هرچه باتری بزرگتر باشد ، آلودگی بیشتر می شود. باتری های لیتیوم یون نیز بسیار اشتعال پذیر هستند. کافی است یک سلول با هوا تماس پیدا کند و در اینجا یک واکنش زنجیره ای از آتش وجود دارد که نمی تواند متوقف شود.

بنابراین آیا شما دارای 10 پوند سلول باتری LiIon در FHEV هستید ، یا 100 پوند با PHEV یا 500 پوند با BEV.

برخی می گویند بازیافت وجود دارد. خوب اما فقط در شرایط محدود. از آنجا که لیتیوم در 2-5 inside درون خود سلول یافت می شود. برداشتن یا بازیافت آن تقریباً غیرممکن است. برای تولید آن انرژی بیشتری لازم است تا تولید سلول. هیچ کس این موضوع را از لابی باتری به شما نمی گوید. و اگر ما در مورد یک سیستم پایدار صحبت می کنیم ، پس این سیستم در حال از هم پاشیدن است.

و حقیقت واقعی کجاست؟ خوب ، من در ابتدا گفتم ، همه چیز سیاه و سفید نیست. البته خودروی هیبریدی از نظر اکولوژی بهتر از گازوئیل است. اما ماشین باتری آنطور که ادعا می شود تمیز نیست. برق عمدتا از طریق گرمایش مرکزی تأمین می شود. البته ، این یک مزیت است ، زیرا آلودگی از شهر ، جایی که غلظت دوده و آلودگی زیاد است ، دور شده است. گازوئیل های موجود در شهر نه به دلیل CO2 بلکه به دلیل ذرات دوده که مردم را آزار می دهد و بیماری های ریوی و آلرژیک ایجاد می کنند بسیار مضر هستند.

اما اکنون دوباره به این نتیجه رسیده ایم که پس از آن مصرف PHEV بهترین و خالص ترین است. زیرا شب هنگام باتری در گاراژ ، از شبکه برق موجود شارژ می شود که شبانه برق اضافی را تخلیه می کند. در شارژ BEV که عمدتا در روزی که شبکه قبلاً شارژ شده است ، بیشترین بار در شبکه وجود ندارد. همچنین ، PHEV بیشتر نیازهای شهر شما را فقط با باتری تأمین می کند و شما همیشه می توانید با حدود چهل لیتر سوخت مصرف شده مسیری طولانی تر تا 1000 کیلومتر را طی کنید. با استفاده از BEV ، هر سفر طولانی رنج می برد و برنامه سفر با شارژر ، انتظار در صف انتظار شارژر ، انتظار برای شارژ باتری و غیره را برنامه ریزی می کند.

اکنون لابی باطری سازگار با محیط زیست به من می گوید که چگونه می توان صفحات خورشیدی را در خانه نصب کرد و باتری ماشین الکتریکی را شارژ می کند. اما این درست نیست. در طول روز که سلولهای خورشیدی در خانه برق تولید می کنند ، ماشین به جایی منتقل می شود یا در شهر پارک می کند. بنابراین استفاده از شب هنگام که ماشین به احتمال زیاد در خانه پارک شده باشد امکان پذیر نیست. بنابراین شما باید در این سلول ها دیواره باتری داشته باشید تا در طول روز و در حالی که ماشین از بین رفته است ، آن را شارژ کنید. که پس از آن دو برابر آلودگی ناشی از باتری بسیار بزرگ در دیواره باتری در نزدیکی سلولهای خورشیدی است.

اما اگر فرض کنیم که صفحات خورشیدی در خانه هیدروژن تولید می کنند (H2) و آن را در یک مخزن کوچک ذخیره می کنندکه هنگام بازگشت به خانه به FCEV (نوع Toyota Mirai) شما تغییر می کند ، مطمئناً یک سیستم تمیز و خودپایدار دارید که تقریباً هیچ آلودگی طبیعی ندارد.

به نظر می رسد که FCEV ناب ترین فناوری است. مشکل FCEV چیست؟ اگر از برق برای تولید H2 استفاده شود ، 2 برابر بیشتر از برق مورد نیاز برای شارژ یک وسیله نقلیه PHEV یا BEV برای همان مسافت پیموده شده مورد نیاز است. اما در اینجا نیز می توان از برق اضافی در شب برای تولید هیدروژن استفاده کرد.

و سپس نتیجه گیری چیست؟ همانطور که گفتم همه چیز آنقدر سیاه و سفید نیست. اگر نمی خواهید با کابل ها ، شارژرها ، باتری هایی که در ایستگاه شارژ در صف ایستاده اند آشفته شوید ، بنابراین Toyota FHEV بسیار مدرن و کارآمد برای شما مناسب است ، به عنوان مثال: Yaris hybrid، Corolla 2.0 hybrid، Prius، Camry hybrid، RAV4 hybrid، و غیره

اگر می خواهید هر شب وصل ماشین خود را بهم بزنید و یک گاراژ یا پارکینگ با اتصال برق ایمن داشته باشید ، قطعاً یک PHEV مانند پلاگین Prius ، پلاگین RAV4 یا کلون Suzuki Across آن هستید.

بنابراین ، با یک وجدان راحت ، در این مرحله ، من نمی توانم BEV را به کسی توصیه کنم. این هدر دادن پول است. شاید منطقی باشد مثل یک ماشین دیگر ، یک کپی کوچک برای شهر. اما به عنوان اولین و تنها در هر صورت.

اول از همه ، زیرا هزینه های زیادی دارند. شما برای توسعه فناوری که رو به زوال است هزینه می کنید. بنابراین این خودرو بعداً ارزش فروش ندارد ، زیرا در عرض پنج سال تغییر پارادایم ایجاد می شود و این باتری های جدید نمکی هستند.

به اصطلاح در حالت جامد باتری ها تویوتا و سایر تولیدکنندگان آنها را اعلام کرده اند. فقط وقتی پارادایم باتری تغییر می کند و فراتر از آن. با تثبیت بیماری های دوران کودکی طی چند سال خواهیم دید که آیا EV به سمت BEV می رود یا هنوز به سمت برخی از FCEV می رود.

اما فعلاً به Toyota (Lexus) ترکیبی (پلاگین) پایبند باشید و اشتباه نخواهید کرد.

استاد علوم گوران جورکوویچ ، لیسانس مهندسی برق

(44)