معرفی انواع خودروهای هیبریدی

با توجه به وضعیت قیمت بنزین در این روزها خیلی از مردم دنبال خودروهایی هستند که سوختی به غیر از بنزین استفاده کنند که یکی از آنها خودرو هیبریدی می باشد. در این مقاله از کیان باتری، قصد داریم شما را بیشتر با انواع ماشین های هیبریدی آشنا کنیم و طرز عملکرد آنها را به تفصیل شرح دهیم.

منظور از خودرو هیبریدی چیست؟

خودروی هیبریدی (HEV) به خودروهایی گفته می شود که نیروی خود را تنها از یک موتور دریافت نمی کنند، این نوع خودروها علاوه بر این که از انرژی سوخت هایی همچون بنزین استفاده می کنند، انرژی الکتریکی تأمین شده توسط باتری ها را نیز به کار می گیرند تا در نبود یا محدود بودن هر یک از آنها کارایی خودرو حفظ شود.

به طور کلی هیبرید Hybrid به معنی دوگانه و ترکیبی می باشد. وسایل نقلیه هیبریدی (Hybrid vehicle) از یک منبع انرژی الکتریکی و یه منبع انرژی درون‌سوز احتراقی استفاده می کنند. موتور الکتریکی هنگامی‌ که به‌آرامی در حال چرخش است، قدرت زیادی را تولید می‌کند. یک موتور بنزینی بیشترین قدرت خود را هنگام آغاز چرخش سریعش به‌دست می‌آورد.

خودروی هیبریدی به دلیل بهره‌وری بیشتری که نسبت به خودروی معمولی دارد، بنزین کمتری مصرف می‌کند و به محیط‌ زیست لطمه کمتری وارد می‌کند. در‌ واقع، یک معامله برد-برد است. یک خودروی کاملا الکتریکی از خودروی هیبریدی هم کارآمدتر است. چون کارایی موتورهای الکتریکی 3-4 برابر بیشتر از موتورهای بنزینی است.

اجزای ماشین سیستم هیبریدی

موتور بنزینی

باک بنزین خودرو هیبرید

باک بنزین در این نوع خودروها محل ذخیره انرژی برای موتور بنزینی است. بنزین چگالی انرژی بالاتری نسبت به باتری دارد به عنوان مثال 1000 پوند باتری معادل 1 گالون (7 پوند) بنزین انرژی دارد.

موتور الکتریکی هیبریدی

موتور الکتریکی در خودروهای هیبریدی خیلی پیشرفته هستند. این موتور پیشرفته هم به عنوان یک موتور قادر به انجام کار است و هم به عنوان ژنراتور به عنوان مثال زمانی که به این موتور نیاز است موتور با استفاده از باتری ها قادر خواهد بود شتاب مورد نظر را ایجاد کند. و زمانی که خودرو نیازی به موتور الکتریکی ندارد مثلا در یک سراشیبی در حال حرکت است این موتور الکتریکی به عنوان یک ژنراتور نیرو را به باتری ها بر می گرداند. (با استفاده از سرعت در سراشیبی)

ژنراتور ماشین هیبرید

ژنراتور بسیار شبیه به موتور الکترکی است با این تفاوت که ژنراتور فقط وظیفه تامین الکتریسیته مورد نیاز موتور را بر عهده دارد نه کار دیگر. ژنراتور بیشتر در خودروهای هیبریدی سری به کار می رود. خودروهای هیبریدی سری در ادامه توضیح داده خواهد شد.

باتری خودرو هیبریدی

باتری ماشین در خودروی هیبریدی یک وسیله ذخیره انرژی برای موتور الکتریکی هستند. برخلاف بنزین موجود در باک بنزین که می تواند فقط به موتور بنزینی سوخت برساند (یک انتقال یک طرفه از باک بنزین به موتور بنزینی). موتورهای الکتریکی علاوه بر کار فوق می توانند انرژی را به باتری پس دهند. ولی موتور بنزینی نمی تواند چنین کاری را انجام دهد.

کیان باتری بزرگ ترین استارتاپ تخصصی تعویض باتری ماشین در محل مشتری است که به صورت شبانه روزی فعالیت می کند. تعویض باتری خودرو در کمتر از یک ساعت در محل شما انجام خواهد پذیرفت. همکاران ما در مرکز پیام شبانه روزی کیان باتری با شماره 02188882222 آماده پاسخگویی و رفع مشکل خودروی شما هستند. بهترین برند ما باتری کیان پاور پریمیوم پلاس با 21 ماه گارانتی تعویض می باشد. لیست قیمت این باتری در ادامه آورده شده است:

ماشین هیبریدی چگونه کار می کند؟

در خودروهای معمول با موتور درون‌سوز بنزینی، انرژی موردنیاز برای حرکت خودرو، توسط سوختن بنزین در موتور بنزینی تأمین می‌شود. در خودروهای برقی، نیروی برق ایجاد شده به کمک مجموعه‌ای از باتری‌ها، موتور الکتریکی را فعال کرده و نیروی رانشی موتور را به چرخ‌ها منتقل می‌کنند اما خودروهای هیبریدی مجهز به هر دو نوع موتور‌های ذکر شده هستند و درواقع بیش از یک نوع پیشرانه برای حرکت و کار دارند.

گاهی خودروهای هیبریدی با خودروهای برقی اشتباه گرفته می‌شوند؛ 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 کوچک‌تر است. کوچک بودن موتور بنزینی به این معنی است که سوخت کمتری مصرف می‌کنند، سبک‌تر هستند و فقط برای حالت شتاب گرفتن و بالا رفتن از سربالایی به کمک موتور برقی خودروی هیبریدی می‌آیند. این در صورتی است که موتورهای حجیم‌تر، سیلندرهای بزرگ‌تر دارند و درنتیجه باعث ایجاد وزن بیشتر و لذا مصرف سوخت بالاتر می شود.

عملکرد موتور در ماشین های هیبریدی مختلف

  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 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 باتری‌ها ذخیره کرده و مجدداً از آن استفاده می‌کنند. همچنین در این مدل خودرو، موتور بنزینی  همیشه روشن نیست؛ به‌طور مثال هنگام پارک کردن یا توقف در ترافیک یا پشت چراغ‌قرمز، موتور خاموش شده و موتور الکتریکی فعال و روشن باقی می‌ماند، درنتیجه سوخت کمتری مصرف‌ و آلودگی کمتری تولید می‌شود.

مدیریت تغییر حالت حرکت، بین موتور بنزینی و موتور الکتریکی در شرایط مختلف رانندگی و جاده، کاملاً هوشمند بوده و توسط کامپیوتر مرکزی خودرو کنترل می‌شود.

انواع خودروهای هیبریدی

اتفاق نظری بر روی این که دقیقا خودروهای هیبریدی چند نوع را شامل می شود وجود ندارد. اما در کلی ترین حالت ممکن خودروهای هیبریدی را می توان در 6 گروه تقسیم بندی کرد:

1 – خودروهای هیبریدی موازی Parallel hybrid

در این نوع خودروهای هیبریدی انرژی لازم برای حرکت دادن خودرو بصورت همزمان توسط انرژی الکتریکی و هم از سوخت بنزین تامین می شود. یعنی دو موتور الکتریکی و درن‌سوز احتراقی بنزینی باهم کار می کنند. اما وقتی خودرو به انرژی حرکتی نیاز نداشته باشد، مثلا در سراشیبی قرار گیرد، موتور الکتریکی به یک ژنراتور تبدیل شده و انرژی لازم را در باتری های خودرو ذخیره می کند.

به هنگام استفاده از یک خودرو بنزینی ساده در مواقعی که راننده پا بر روی ترمز می گذارد، تمام انرژی جنبشی ماشین به یکباره محو می شود. و در حقیقت به صورت گرما به هدر می رود. در ماشین های هیبریدی موازی زمانی که اتفاق مشابه رخ می دهد بخشی از این انرژی توسط موتور الکتریکی در باتری ذخیره می شود. تا امکان استفاده مجدد از آن وجود داشته باشد.

این دقیقا همان دلیلی است که سبب می شود خودرو های هیبریدی در شهر ها و مناطقی که راننده بارها ترمز می گیرد به نسبت بزرگراه های بی انتها عملکرد بهتری از خود نشان دهند. در واقع هر چراغ قرمز فرصتی است برای شارژ باتری می باشد.

برای استفاده حداکثری از این انرژی، لازم است که راننده به آرامی و در فواصل مشخص ترمز بگیرد. اما فشردن محکم و ناگهانی پدال ترمز منجر به فعال شدن سیستم ترمز ضد قفل (ABS) و اتلاف تمام انرژی ای می شود که می توانست ذخیره گردد.

از مزایای خودروهای هیبریدی موازی در مقایسه با نمونه های سری، می توان به باتری های کوچکی اشاره کرد که ظرف مدت کوتاهی شارژ می شوند. به طور کلی هیبریدهای موازی محبوب تر و پرفروش تر از هیبریدهای سری هستند اما وابستگی زیاد آنها به موتورهای احتراقی یکی از معایب چنین خودروهایی است.

نمونه خودروهای هیبریدی سری موازی

خودروهای Honda Insight و Volvo XC90 دو نمونه از محبوب ترین هیبریدهای موازی هستند. در این نوع خودروی هیبریدی اگرچه امکان استفاده از موتور الکتریکی به تنهایی وجود ندارد. (مگر در مسافت هایی بسیار کوتاه) اما پشتیبانی موتور بنزینی در طول مسیر بر عهده موتور الکتریکی است.

به واقع هنگامی که خودرو شتاب می گیرد این موتور الکتریکی است که انرژی اضافی را تولید می کند، به همین خاطر است که نام موازی بر چنین هیبریدهایی گذاشته اند یعنی هر دو موتور به موازات هم در به حرکت در آوردن خودرو تلاش می کنند و با قدرت بیشتری خودرو را به جلو می رانند.

2- خودروهای هیبریدی سری Series hybrid

در این نوع خودروها موتور درون‌سوز احتراقی بنزینی تنها وظیفه شارژ باتری را بر عهده دارند. و مستقیما در سیستم انتقال نیرو و حرکت خودرو نقشی ندارند. یا در تعریف ساده تر این نوع خودروی هیبریدی را به عنوان ساده ترین نمونه موجود معرفی می کنند. برخلاف دیگر هیبریدها در این نمونه نقش موتور احتراقی جهت هدایت خودرو بسیار کمرنگ است. موتور بنزینی در خودروهای هیبرید سری مستقیماً با یک ژنرانور در ارتباط است و بیشتر به عنوان یک مولد برق ایفای نقش می کند.

در چنین هیبریدهایی، خودرو بدون دخالت سوخت حرکت می کند. به عبارتی با یک خودروی کاملا الکتریکی روبرو هستیم. همین عامل سبب شده خودرو برقی نام دیگر این نوع خودروهای هیبریدی باشد.

از آنجا که نمی توان انرژی الکتریکی را همچون انرژی های شیمیایی در حجم های زیاد ذخیره سازی کرد، برد این نوع هیبریدها کم است و برای طی کردن مسافت های طولانی اصلاً ایده آل نیستند، حتی افزایش تعداد باتری ها نیز به دلیل محدودیت های موجود همچون هزینه و سنگین شدن وزن خودرو نتوانسته مشکل گشا باشد. شاید کاهش آلاینده ها را بتوان مهمترین ویژگی خودروی هیبریدی سری دانست.

3- خودروهای هیبریدی ترکیبی

همان گونه که از نامشان بر می آید این نوع خودرو ها از کنار هم قرار گرفتن تکنولوژی هیبرید موازی و سری ایجاد شده اند. در خودروی هیبرید ترکیبی سعی شده با حفظ مزایای هیبرید سری و موازی معایبی که در هر مورد به صورت جداگانه به چشم می خورد حذف شوند.

در خودروی هیبرید ترکیبی، موتور بنزینی تنها زمانی فعال می شود که انرژی بیشتری مورد نیاز است مانند زمانی که خودرو سرعت می گیرد یا به هنگام بالا رفتن از یک تپه، ولی در سرعت های پایین این تنها موتور الکتریکی است که خودرو را به حرکت در می آورد.

با هر توقفی، موتور بنزینی به صورت اتوماتیک خاموش و موتور الکتریکی شروع به کار می کند تا بدین سان بتوان در مصرف سوخت صرفه جویی کرد. با فشردن مجدد پدال گاز، موتور بنزینی بار دیگر کنترل خودرو را به دست می گیرد. این نوع از خودروهای هیبریدی با این که توانستند برخی از معایب را حذف کنند اما کماکان دچار مشکل هستند. هزینه گزاف در کنار پیچیدگی های زیاد از بارزترین مشکل چنین هیبریدهایی است.

4- خودرو هیبریدی ملایم (Mild Hybrid)

هیبریدهای ملایم عملکردی مشابه هیبریدهای موازی دارند، به این معنا که موتور الکتریکی به تنهایی قابل استفاده نیست. مگر این که به موازات موتور احتراقی به کار گرفته شود. با توجه به نقش اندک موتور الکتریکی در حرکت خودرو، نیازی به استفاده از باتری های قوی با قابلیت ذخیره سازی مقدار زیاد انرژی وجود ندارد. بنابراین از لحاظ هزینه مقرون به صرفه است و از دیگر خودروهای هیبریدی ارزان تر می باشد.

این سبک از خودروهای هیبریدی، محدودترین اما جذاب ترین گروه هستند. خودروسازان خودروهای سوپر اسپرت به تازگی از این تکنولوژی خودروهای هیبریدی استفاده کرده اند.

جالب است بدانید فِراری یک خودروی فوق العاده جذاب و سریع در این گروه دارد. این سیستم تماما بر پایه ی انرژی فسیلی کار می کند و موتور الکتریکی و باتری های بسیار کوچک آن در جهت شتاب دهی و افزایش قدرت موتور نیرومند احتراقی آنها است. در این سری، خودرو نمی تواند تنها با استفاده از موتور الکتریکی حرکت کند.

5- خودروهای تمام هیبرید (Full Hybrid)

در خودروهای تمام هیبریدی امکان استفاده همزمان از موتور برقی و احتراقی وجود دارد ضمن این که راننده می تواند برحسب نیاز تنها یکی را برگزیند. آنچه این نوع خودروی هیبریدی را از نوع ملایم متمایز می سازد این است که خودرو می تواند تنها با تکیه بر موتور الکتریکی حرکت کند.

اما قبل از آن باید یکسری بررسی هایی انجام شود مثلا باتری ها باید کاملا شارژ باشند، موتورهای الکتریکی قادرند خودرو را تنها برای مسافت های کوتاهی (چیزی حدود 30 کیلومتر) هدایت کنند و نهایتا این موتورهای بنزینی هستند که بخش عمده کار را انجام می دهند. در خودروهای تمام هیبریدی نیز همچون نوع موازی و ملایم این انرژی ترمز است که باتری را شارژ می کند. تویوتا پریوس (Toyota Prius) را می توان از محبوب ترین نمونه های خودروی تمام هیبریدی دانست که به عنوان یک خودرو پاک (حداقل آلاینده) شناخته می شود.

6- خودروهای هیبریدی قابل شارژ Plug-in hybrids

این خودروها را می توان با برق شهری شارژ کرد. این خودروها پاک ترین نوع خودروی هیبریدی هستند و گامی برای تولید خودروهای تمام الکتریکی می باشند. این نوع خودروها نیز دارای دو موتور الکتریکی و درون‌سوز احتراقی هستند. وجه تفاوت آن با سایر خودروهای هیبریدی قابلیت شارژ آنها بوسیله برق شهری می باشد.

همانند مواردی که در بالا ذکر شد، خودروهایی هیبریدی پلاگین یا شارژی نیز به عنوان یک هیبرید از ترکیب دو موتور بنزینی و الکتریکی حاصل شده اند. خودروهای هیبرید شارژی از باتری های بزرگ تر با قدرت بیشتری بهره می برند به طوری که تنها در صورتی موتور بنزینی شروع به کار می کند که باتری ها کاملاً تخلیه شده باشند.

این خودروها با اتصال به پریزهای برق در ایستگاه های شهری هم می توانند مجددا شارژ شوند. (مزیتی که در هیبریدهای ملایم و تمام هیبرید جای خالیشان کاملا احساس می شود). برای فردی که روزانه مسافت های کوتاهی را طی می کند. امکان استفاده از خودروی هیبریدی شارژی حتی بیش از یک ماه بدون این که اصلاً نیازی به سوخت داشته باشد نیز میسر است. چرا که هیبریدهای پلاگین به کمک موتور الکتریکی قادرند چیزی حدود سی تا پنجاه کیلومتر را طی کنند.

خودروهای پلاگین هیبریدی برای رانندگی روزمره بسیار مناسب هستند اما اگر مسافت زیادی را در طول روز رانندگی می‌کنید، شاید هزینه‌های این تکنولوژی در مقایسه با یک خودروی معمولی، چندان مقرون‌به‌صرفه نباشد.

خرید خودروهای هیبریدی

تعداد فروشندگان و نمایشگاه‌های خودرویی که تمایل به فروش خودروی هیبریدی داشته باشند کم است. یکی از این دلایل، آگاهی کمی است که درباره این خودروها وجود دارد. تمرکز فروشندگان خودرو، بر روی فروش بیشترین تعداد خودرو در کمترین زمان ممکن است. آنها تمایلی به آموزش مشتریان خود ندارند.

نهایت سوالی که فروشندگان خودرو تمایل به پاسخ آن دارند، تنوع رنگی خودروها و صحبت با مدیر امور مالی برای تکمیل پرونده‌های خرید است. اگر می‌خواهید در مورد مزایای خرید یک ماشین هیبریدی بیشتر بدانید، باید خودتان دست‌به‌کار شوید. مقاله زیر را مطالعه نمایید!

مقاله پیشنهادی: مزایا و معایب خودرو های هیبریدی

کیان باتری بزرگ ترین استارت اپ تعویض باتری خودرو و امداد باتری در کشور است که با بیش از 100 نفر نیروی تمام وقت در کمتر از یک ساعت باتری خودروی شما را تعویض می نماید. برای کسب اطلاعات بیشتر و دریافت مشاوره فنی با ما تماس بگیرید: 02188882222