موضوع مقاله: خودروی برقی | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # خودروی برقی | مقدمه: خودروی برقی یا خودروی الکتریکی به خودرویی گفته می‌شود که نیروی محرکهٔ آن به‌طور کامل یا اصلی از یک یا چند موتور الکتریکی تأمین می‌شود و انرژی مورد نیاز خود را معمولاً از باتری قابل‌شارژ دریافت می‌کند. | ## بخش 1: خودروی برقی | در کاربرد رایج، این اصطلاح بیشتر برای خودروهای تمام‌برقی به‌کار می‌رود، هرچند در معنای گسترده‌تر می‌تواند شامل برخی گونه‌های خودروهای اتصال‌برقی دوگانه‌سوز نیز باشد. خودروهای تمام‌برقی هنگام حرکت، آلایندگی خروجی از اگزوز ندارند، اما میزان آلایندگی چرخهٔ عمر آن‌ها به عواملی مانند منبع تولید برق، فرایند ساخت باتری، نوع خودرو و الگوی استفاده بستگی دارد. بر پایهٔ گزارش «چشم‌انداز جهانی خودروهای برقی ۲۰۲۶» آژانس بین‌المللی انرژی، فروش جهانی خودروهای برقی در سال ۲۰۲۵ با رشد حدود ۲۰ درصدی نسبت به سال پیش، از ۲۰ میلیون دستگاه فراتر رفت و سهم آن‌ها از کل فروش خودروهای نو به ۲۵ درصد رسید. خودروهای برقی در اواخر قرن ۱۹ و اوایل قرن ۲۰ متداول بودند تا این که تولید این‌گونه خودروها با پیشرفت در موتورهای درون‌سوز و به خصوص استارت الکتریکی خودرو و تولید انبوه خودروهای بنزینی ارزان، دچار افت شدید گردید. در دهه‌های ۱۹۷۰ و ۱۹۸۰ میلادی با وقوع بحران انرژی دوباره خودروی برقی مورد توجه قرار گرفت ولی این علاقه‌مندی سبب تولید انبوه و ایجاد بازار رقابتی نشد. از سال ۲۰۰۸ میلادی با توجه به پیشرفت فناوری باتری‌ها، افزایش بیماری‌ها و مرگ‌های ناشی از آلودگی هوا، نگرانی‌ها در خصوص قیمت نفت و نیاز به کاهش گازهای گلخانه‌ای انقلابی اساسی در تولید خودروهای برقی صورت گرفته‌است. فروش اولین خودروهای تولید-انبوه ساخته شده توسط خودروسازی‌های بزرگ با معرفی خودروی تمام برقی نیسان لیف و خودروی دونیرو شارژ برقی شورلت ولت در اواخر دسامبر ۲۰۱۰ شروع شد. از مزایای خودروی برقی نسبت به خودروی احتراقی می‌توان به کاهش قابل ملاحظه آلودگی هوای محلی، کاهش گازهای گلخانه‌ای و کاهش وابستگی به نفت اشاره کرد. تعداد زیادی از کشورها و دولت‌های مربوطه به منظور ترویج و گسترش بازار خودروهای برقی از انگیزاننده‌های دولتی برای خودروهای برقی استفاده می‌کنند. نتایج تحقیقی که توسط رویترز در ژانویه سال ۲۰۱۹ بر روی ۲۹ خودروسازی بزرگ جهان انجام شده‌است نشان می‌دهد که خودروسازان قصد دارند در ۵ تا ۱۰ سال آینده میزان ۳۰۰ میلیارد دلار روی خودروهای برقی سرمایه‌گذاری کنند که ۴۵٪ از این مبلغ فقط متعلق به کشور چین است. در مقایسه با خودروهای با موتور درون‌سوز، خودروهای برقی کم صداتر بوده و هیچ گونه آلودگی خروجی از اگزوز ندارند. خودروهای برقی را می‌توان در ایستگاه‌های شارژ متنوعی شارژ کرد، این ایستگاه‌های شارژ را می‌توان در مناطق عمومی و منازل مسکونی نصب کرد. خودروی تسلا مدل ۳ پرفروش‌ترین خودروی برقی جهان از ۲۰۱۸ تا ۲۰۱۹ بوده‌است و طبق تأیید سازمان حفاظت از محیط زیست ایالات متحده آمریکا، حداکثر مسافت قابل طی با این خودرو با شارژ کامل ۵۰۰ کیلومتر می‌باشد. تا دسامبر ۲۰۱۸، نزدیک به ۵٫۳ میلیون خودروی تمام-برقی سبک و خودروی برقی دونیرو (خودرویی که علاوه بر شارژ خارجی، موتور و مولد داخلی دارد) در سراسر دنیا در حال استفاده بوده‌است. علیرغم گسترش سریع بازار جهانی خودروهای برقی، تا انتهای سال ۲۰۱۸ سهم خودروهای برقی، فقط ۱ از هر ۲۵۰ خودروی موجود در جاده‌ها خواهد بود. برخلاف خودروهای معمولی درون‌سوز (ICE) که با بنزین کار می‌کنند، ماشین برقی برای تولید انرژی لازم جهت حرکت به احتراق از طریق سوخت نیازی ندارد. در عوض، این مدل خودرو از انرژی الکتریکی ذخیره شده در باتری خود برای چرخاندن موتور الکتریکی یا موتورهای متصل به چرخ‌ها استفاده می‌کند و به جلو حرکت می‌کند. به این ترتیب، ماشین برقی در مقایسه با خودروهای بنزینی قطعات متحرک کمتری دارد و در مجموع، کمتر به تعمیر و نگهداری نیاز پیدا می‌کند. از عبارت «وسیله نقلیه برقی» برای وسایل نقلیه‌ای استفاده می‌شود که نیروی پیشرانه خود را از برق تأمین می‌کند در حالیکه عبارت «خودروی برقی» فقط برای خودروهایی استفاده می‌شود که توانایی و امکان حرکت در بزرگراه را داشته باشد. خودروی برقی که از سلول خورشیدی برای تأمین برق خود استفاده می‌کند خودروی خورشیدی و خودرویی که برای تأمین برق از مولد بنزینی استفاده می‌کند خودروی هیبریدی نامیده می‌شود. | ## بخش 2: خودروی برقی | خودرویی که فقط از باتری همراه برای تأمین برق مورد نیاز خود استفاده می‌کند خودروی تمام-برقی نامیده می‌شود. گسترش خودروهای برقی در کشورهای حاشیه خلیج فارس در سال‌های اخیر، کشورهای حاشیه خلیج فارس از جمله امارات متحده عربی، عربستان سعودی، قطر، عمان و بحرین سرمایه‌گذاری‌های گسترده‌ای در حوزه حمل‌ونقل پایدار و توسعه خودروهای برقی انجام داده‌اند. این رویکرد در چارچوب برنامه‌های کلان ملی با هدف تنوع‌بخشی به اقتصاد، کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی و کاهش زبان=fa لخانه‌ای دنبال می‌شود. در امارات متحده عربی، توسعه زیرساخت‌های شارژ خودروهای برقی به‌ویژه در شهرهایی مانند دبی و ابوظبی با هدف گسترش حمل‌ونقل کم‌کربن در حال انجام است. ارائه مشوق‌هایی مانند تسهیل ثبت خودروهای برقی و کاهش برخی هزینه‌های جانبی، به افزایش استفاده از این خودروها کمک کرده است. عربستان سعودی در چارچوب «چشم‌انداز ۲۰۳۰ عربستان سعودی» توسعه حمل‌ونقل برقی را بخشی از راهبرد کاهش انتشار کربن و ایجاد صنایع نوین می‌داند. این کشور علاوه بر توسعه زیرساخت شارژ، به دنبال ایجاد ظرفیت تولید داخلی خودروهای برقی و جذب سرمایه‌گذاری خارجی در این حوزه است. در قطر، برنامه‌هایی برای افزایش سهم خودروهای برقی در ناوگان حمل‌ونقل عمومی و دولتی اجرا شده است. استفاده از اتوبوس‌ها و خودروهای برقی در پروژه‌های شهری و رویدادهای بین‌المللی، نقش مهمی در معرفی و پذیرش این فناوری داشته است. عمان نیز در چارچوب «استراتژی ملی انرژی ۲۰۴۰» به‌صورت تدریجی به توسعه خودروهای برقی و فناوری‌های ترکیبی پرداخته است. به‌طور کلی، روند رو به رشد استفاده از خودروهای برقی در کشورهای حاشیه خلیج فارس نشان‌دهنده تغییر تدریجی سیاست‌های حمل‌ونقل در این منطقه به سمت فناوری‌های پاک و پایدار است، هرچند چالش‌هایی مانند هزینه اولیه بالا و نیاز به توسعه بیشتر زیرساخت‌های شارژ همچنان وجود دارد. پارکر که نگران آلودگی شهر لندن و نیز علاقه‌مند به ساخت خودروهای با مصرف کارآمدتر سوخت بود در نهایت توانست یک خودروی برقی قابل استفاده تولید کند.تاریخچه خودروی برقی دوره طلایی در اواخر قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم میلادی خودروی برقی به واسطه ترجیح استفاده از انرژی الکتریکی به عنوان نیروی محرکه و عملکرد بهتر، پرطرفدار بود. در سال ۱۹۰۰ میلادی، ۴۰٪ خودروها در آمریکا با بخار، ۳۸٪ با برق و ۲۲٪ با بنزین کار می‌کردند. در ایستگاه‌های شارژ القایی یا بی‌سیم باتری از راه دور و بدون نیاز به اتصال سیمی، شارژ می‌شود. قوای محرک یک وسیله نقلیه برقی شامل سه زیر مجموعهٔ اصلی است: نیرو محرکهٔ الکتریکی، منبع انرژی و کمک دهنده که این سه زیر مجموعه، خود دارای زیر مجموعه‌هایی هستند که در شکل به‌طور کامل نمایش داده شده‌اند. بسته به ورودی‌هایی که از طریق پدال‌های گاز و ترمز اعمال می‌شوند، کنترل‌کنندهٔ وسیله نقلیه سیگنال کنترل مناسبی را به مبدل الکترونیکی قدرت ارسال می‌کند که وظیفهٔ مبدل الکترونیکی قدرت، تنظیم توان جاری شده بین موتور الکتریکی و منبع انرژی می‌باشد. این انرژی بازیافت شده می‌تواند در منبع انرژی ذخیره شود زیرا منبع انرژی قابلیت پذیرش این انرژی را دارد. اکثر باتری‌های وسایل نقلیهٔ الکتریکی همچون ابرخازن‌ها و فلای‌ویل‌ها، به آسانی توانایی پذیرش انرژی بازیافت شده را دارند. واحد مدیریت انرژی با کنترل‌کنندهٔ وسیله نقلیه همکاری می‌کند تا احیای ترمز و انرژی بدست آمده از طریق آن را کنترل کند. این بخش همچنین با واحد سوخت‌گیری در ارتباط است تا آن را کنترل کند و میزان قابلیت استفاده از منبع انرژی را به تصویر بکشد. | ## بخش 3: خودروی برقی | منبع توان کمکی، توان مورد نیاز با سطوح ولتاژهای مختلف را برای همهٔ بخش‌های کمکی وسیله نقلیهٔ برقی تأمین می‌کند، مخصوصاً برای واحدهای کنترل‌کنندهٔ شرایط هوا و توان فرمان. عواملی چون ظرفیت باتری، عملکرد باتری، دوام باتری، طول عمر، چگالی انرژی، چگالی توان، حساسیت نسبت به دما، زمان شارژ و قیمت از شاخصه‌های مهم انتخاب باتری می‌باشد.خودروهای برقی، سازمان بهره‌وری انرژی ایران، آبان۹۰ باتری بسیاری از خودروهای برقی که امروزه تولید می‌شوند از نوع لیتیوم-یون هستند. اگرچه باتری‌های لیتیومی اغلب به خاطر ظرفیت زیاد و چگالی انرژی مناسب مورد استفاده قرار می‌گیرند ولی عمر مفید و دوام آن‌ها محدود است و این مسئله از عمده عواملی است که هزینه‌های ساخت و تولید خودروی برقی را بالا برده‌است. تحقیقات برای استفاده از ترکیبات دیگری از لیتیوم مانند فسفات‌آهن-لیتیوم و لیتیوم-تیتانات برای حل مشکل دوام و عمر باتری‌ها در جریان است. انواع دیگر باتری‌های مورد استفاده در خودروی برقی عبارتند از: باتری اسیدی که هنوز در بسیاری از مدل‌های خودروی برقی استفاده می‌شود. هزینه‌های اولیه کمتری نسبت به بقیه باتری‌ها دارد و افزایش توان خروجی با اضافه کردن تعداد باتری‌ها به سادگی قابل انجام است. باتری نیکل–کادم باتری نیکل– هیدرید فلز باتری نیکل-آهن باتری روی-هوا باتری آلومینیوم - هوا باتری نمک مذاب باتری روی-برم باتری اکسایش‌کاهش وانادیم شارژ خودروهای برقی افزایش تعداد خودروهای برقی، اگرچه کاهش اتکا به سوخت‌های فسیلی را به دنبال خواهد داشت ولی شارژ خودروهای برقی می‌تواند یکی از معضلات پیش روی صنعت برق باشد. ۱۲۰ ولت جریان‌متناوب، ۱۶ آمپر(=۱٫۹۲کیلووات)SAE J1772 ,NEMA 5-15 نوع دوم جربان متناوب مستقیماً به شارژر تعبیه شده در خودرو وصل است. تولیدکنندگان در هنگام طراحی دریافته اند که برای تولید با حجم کم، ایجاد تغییرات در پلتفرم‌های موجود برایشان ارزان‌تر خواهد بود اما برای تولید انبوه طراحی و ساخت یک پلتفرم مخصوص باعث بهینه‌تر شدن و ارزان‌تر شدن محصول نهایی خواهد شد. هزینه نگهداری بر اساس تحقیقی که در سال ۲۰۱۸ در ایالات متحده انجام شده‌است، هزینه متوسط استفاده از یک خودروی برقی در سال برابر ۴۸۵ دلار می‌باشد در حالیکه هزینه استفاده از یک خودروی بنزینی ۱۱۱۷ دلار در سال است. در دی ماه سال ۱۳۹۶ از خودرویی تحت عنوان ساینای برقی رونمایی شد و قرار بود اولین خودرو تولید انبوه برقی ایران باشد. قیمت ساینای برقی در سال ۱۳۹۶ که پراید ۲۰ میلیون تومان بود، ۷۰ میلیون تومان اعلام شده بود ولی پس از افزایش شدید قیمت خودرو در ایران، قیمت جدیدی برای این خودرو مشخص نشده‌است. با وجود قیمت گران‌تر نسبت به مشابه بنزینی، به‌نظر می‌رسد در صورت تولید ساینای برقی، مردم نیاز به مشوق‌هایی برای خرید این خودرو داشته باشند. تارا برقی ایران خودرو بعد از معرفی کانسپت‌های رانا و دنای برقی، در طی مراسمی در تاریخ ۳۰ شهریور ۱۴۰۱ که با حضور مدیران ارشد ایران خودرو و اصحاب رسانه برگزار شد، از مدل‌ برقی خودروی تارا پرده برداشت. تارا برقی ساخت شرکت جتکو از یک موتور برقی با توان حداکثر ۱۶۰ اسب بخار و گشتاور ۳۰۰ نیوتن متر برخوردار است که می‌تواند طی ۹ ثانیه از صفر تا ۱۰۰ کیلومتر شتاب بگیرد. تارا برقی از یک باتری ۴۵ کیلوواتی بهره می‌برد که با یک بار شارژ توان پیمایش ۳۰۰ کیلومتر را دارا است. با استفاده از شارژر سریع این خودرو در کمتر از ۳۰ دقیقه و با شارژر خانگی در ۱۰ ساعت شارژ ۱۰۰ درصد می‌شود. در مراسم رونمایی از این خودرو عنوان شد که ایران خودرو برای عرضه این خودرو به بازار آماده است. | ## جمع‌بندی | البته با توجه به هزینه بالای تولید در تیراژ گسترده این محصول در تیراژ محدود به تولید رسید و تولید انبوه نداشت.