باطری خورویی برقی تویوتا

تاریخچه خودروی هیبریدی:

يك مهندس آمريكائي به نام H.Piperدر ۲۳ نوامبر ۱۹۰۵ يك ماشين هيبريدي ساخت كه قادر بود در طي ۱۰ ثانيه تا ۲۵ مايل شتاب بگيرد. موتور اين خودرو تركيبي از موتور بنزيني و موتور الكتريكي بود كه امروزه به عنوان موتور هيبريدي شناخته مي‌شود. Piperدر سه سال و نيم بعد، اختراع خود را ثبت نمود؛ اما پيشرفت سريع موتورهاي احتراق داخلي با قدرت و گشتاور بالا در آن دوره، همچنين قابليت استارت بدون هندل آنها  و از همه مهمتر پايين بودن قيمت سوختهاي فسيلي و مطرح نبودن آلودگي محيط زيست، سبب عدم توجه به اين نوع خودروها شد. در پي بحرانهاي نفتي سالهاي ۱۹۷۰ دوباره اين خودروها مورد توجه قرار گرفتند ولي تا سال ۱۹۹۰ که كار اصولي با مشاركت (PNGV (Partnership for a New Generation Vehicle در آمريكا آغاز گرديد، اين خودروها به طور جدي پيگيري نشدند.

خودروهاي هيبريدي به وسيله دو منبع انرژي – يک واحد تبديل انرژي (همچون يک موتور احتراق يا پيل سوختي) و يک وسيله ذخيره انرژي (هم چون باتري هل يا فرا خازن ها)- توان مي گيرند . واحد تبديل انرژي امکان قدرت گرفتن از بنزين ، متانول ، گاز طبيعي فشرده ، هيدروژن يا سوخت هاي جانشين ديگر را دارد. خودروهاي هيبريدي اين پتانسيل را دارند که ۲ تا ۳ برابر راندمان بالاتري نسبت به خودروهاي متداول داشته باشند.

باتری خودروی هیبریدی چیست؟

به گزارش خودروهای هیبریدی، یک خودروی هیبریدی ترکیبی از عملکرد یک موتور گازسوز و یک باتری هیبریدی الکتریکی است. قابل شارژ است و قدرت کافی برای حرکت یک وسیله نقلیه بزرگ را فراهم می کند.

نکات اساسی در مورد باتری های هیبریدی

خودروهای هیبریدی پیشرفته‌تر شده‌اند، اما هنوز از نظر در دسترس بودن و مقرون به صرفه بودن عقب هستند. خودروهای هیبریدی بهترین جایگزین را برای خودروهای دارای موتور احتراق داخلی ارائه می دهند. خودروهای هیبریدی شکاف بین پیشرانه های برقی و بنزینی را پر می کنند.

خودروهای هیبریدی مزایای آشکاری مانند گیج‌های الکترونیکی شیک و مصرف سوخت فوق‌العاده را ارائه می‌دهند، اما بسیاری از مصرف‌کنندگان از این که این موتورها چگونه کار می‌کنند و چه چیزی آنها را برای محیط زیست عالی می‌کند، بی‌اطلاع هستند.

موتورهایی که به طور انحصاری با برق کار می کنند، شتاب کارآمدی دارند و در هنگام شتاب گیری از توقف، حداکثر توان را تولید می کنند. متأسفانه این باتری ها باید بزرگ و پرهزینه باشند تا بتوانند مسافت های طولانی را طی کنند. طبق گزارش Consumer Reports، خودروهایی که فقط باتری دارند، برد محدودی بین 70 تا 250 مایل دارند.

هنگامی که با یک موتور گازی ترکیب می شود، موتورهای الکتریکی بسیار کاربردی تر می شوند. خودروسازان می توانند یک موتور گازی کوچک و بسیار کارآمد را برای تکمیل نیروی همتای الکتریکی خود نصب کنند. با قدرت پشتیبان موجود از یک موتور احتراق داخلی، می توان از یک موتور الکتریکی کوچکتر و مقرون به صرفه تر استفاده کرد. این دو سیستم با هم بهترین کارایی و قابلیت اطمینان را ارائه می دهند.

اشکالی که در این راه اندازی وجود دارد این است که طراحی کلی به دلیل دو موتور بودن هنوز گران است. اگرچه هر موتور مجزا کوچک‌تر است، اما هر دو به خودرو وزن می‌افزایند و فضای قابل توجهی را اشغال می‌کنند.

باتری های هیبریدی چگونه کار می کنند

خودروهای هیبریدی فناوری خودروهای الکتریکی را با خودروهای سنتی ترکیب می کنند. یک خودروی هیبریدی از باتری 12 ولتی اسید سرب و بنزین مانند خودروهای سنتی استفاده می کند و در عین حال انرژی را از باتری الکتریکی نیز می کشد. وسیله نقلیه می تواند به طور یکپارچه بین منابع برق جابجا شود، بنابراین راننده حتی از این انتقال آگاه نیست.

باتری الکتریکی از طریق فرآیندی به نام ترمز احیا کننده شارژ می شود. انرژی تولید شده با فشار دادن پدال ترمز توسط راننده، باتری الکتریکی را شارژ می کند. جابه‌جایی بین نیروی برق و گاز، کلید بهره‌وری انرژی فوق‌العاده خودروهای هیبریدی است. خودروهای هیبریدی فقط در بخش‌هایی از زمان گازسوز می‌شوند، که باعث می‌شود 20 تا 35 درصد نسبت به خودروهای سنتی مصرف سوخت بیشتری داشته باشند. این امر همچنین باعث کاهش آلاینده های خودرو می شود و یک خودروی هیبریدی را برای محیط زیست راحت تر می کند.

یکی از معایب باتری هیبریدی عمر محدود آن است. طبق گفته Bumblebee Batteries اکثر باتری های هیبریدی دارای گارانتی هشت ساله یا 100000 مایلی هستند، اما برخی از آنها قبل از این زمان خراب می شوند. یک وسیله نقلیه هیبریدی بدون باتری هیبریدی نمی تواند کار کند، بنابراین دارندگان وسایل نقلیه باید به صورت دوره ای روی باتری های هیبریدی جدید سرمایه گذاری کنند، که می تواند تعمیر و نگهداری خودرو را گران کند.

خوشبختانه فناوری هیبریدی همیشه در حال پیشرفت است. باتری های مدرن نسبت به باتری های قدیمی خود انعطاف پذیرتر هستند. سازندگان شخص ثالث نیز در حال ورود به صحنه هستند و گزینه های بیشتری را در زمان تعویض باتری به رانندگان می دهند. این باتری‌های هیبریدی شخص ثالث اغلب ارزان‌تر از آنچه در نمایندگی‌ها موجود است، هستند. 

HybridGeek توضیح می دهد که باتری های هیبریدی دارای دو الکترود هستند که در محلول الکترولیت قرار دارند. همانطور که Hybrid Cars توضیح می دهد، این الکترودها توسط یک لایه پلیمری جدا می شوند که از اتصال کوتاه جلوگیری می کند. هنگامی که دستگاه، در این مورد یک وسیله نقلیه هیبریدی، روشن می شود، الکترودها پل می شوند. شایان ذکر است که باتری یک خودروی هیبریدی در واقع یک بسته باتری حاوی چندین سلول است که با هم کار می کنند تا شارژ عظیم لازم برای تامین انرژی خودرو را ایجاد کنند.

در هر سلول باتری، یک الکترود مثبت و یک الکترود منفی وجود دارد. یون های الکترود با بار مثبت به سمت الکترود منفی حرکت می کنند. در آنجا، یون های مثبت، الکترون هایی را می پذیرند که توسط الکترود منفی داده می شود. این فرآیند پیچیده یک بار الکتریکی ایجاد می کند.

انرژی تولید شده توسط یک باتری هیبریدی محدوده الکتریکی خودرو را تعیین می کند. نیروی موجود از باتری در یک لحظه معین، شتاب خودرو را تعیین می کند.

انواع خودروهای هیبریدی تویوتا در ایران:

۱- تویوتا کمری XLE:

اولین گزینه از فهرست بهترین خودروهای هیبریدی بازار ایران، تویوتا کمری است. تویوتا کمری هیبریدی از حدود ۶ سال پیش و در سه نسخه عرضه شد که نسخه فول آن یعنی XLE در ایران به محبوبیت رسید. هر سه تیپ ظاهر و چهره‌ای شبیه به هم داشتند، اما در نسخه فول می‌شد تغییراتی کوچک و جزییاتی مثل رینگ و اگزوز کروم، دیلایت LED را مشاهده کرد.

در امکانات ایمنی و رفاهی نیز XLE علاوه بر سایر آپشن‌های دو نسخهٔ دیگر، به مواردی از جمله تنظیم برقی دو صندلی جلو به همراه تنظیم گودی کمر صندلی راننده، آینه مجهز به قطب‌نما، سنسور تغییر خط و نقطه کور و دید جلو، سیستم پخش مولتی‌مدیای جدید و هوشمند، شارژر بدون سیم و گرمکن صندلی‌ها اشاره کرد.

موتور الکتریکی نسخه فول نیز از دو مدل دیگر قوی‌تر و بیشتر از ۴۰ اسب بخار قدرت دارد. نوع تعویض سوخت در این خودرو اتومات و هوشمند و بر اساس کارکرد ماشین است. تویوتا کمری هیبرید به لطف موتور و قدرت خوب گیربکسش دارای شتاب اولیه پایین و سرعت بالایی است. این محصول در ۱۰۰ کیلومتر تنها ۶ لیتر بنزین می‌سوزاند و موتور آن ۲۵۰۰ سی‌سی گنجایش دارد.

جعبه‌دنده این خودرو مجهز به فناوری E-CVT است و فرمان‌پذیری و سیستم تعلیق در آن به نرمی و راحتی صورت می‌گیرد. این محصول به‌دلیل واردات کم و عرضه محدود و همچنین پیچیده بودن دانش تعمیر، خرج و نگهداری مطلوبی ندارد.

۲- تویوتا C-HR هیبرید:

گزینه دوم از لیست بهترین خودروهای هیبریدی بازار ایران نیز محصولی دیگر از کمپانی تویوتا است که برخلاف مورد قبلی، می‌توان آن را به صورت صفر در بازار خرید.

این کراس‌اوور ژاپنی از سال ۱۳۹۶ به ایران وارد شد و علی‌رغم چهره قشنگ و زیبایش، اما استقبال خوبی از آن صورت نگرفت. چند دلیل باعث این اتفاق بودند که از آن‌ها می‌شود به قیمت بالای خودرو با توجه به میزان کم امکانات و آپشن‌هایی که ارایه می‌داد، اشاره کرد.

تویوتا C-HR دو موتور بنزینی و برقی با گنجایش ۱۸۰۰ سی‌سی دارد. کیفیت ساخت این خودرو بسیار بالاست و مصرف سوختش تنها حدود ۴ لیتر در ۱۰۰ کیلومتر است! شتاب اولیهٔ این محصول در حدود ۱۱ ثانیه و سقف سرعت ۱۷۰ کیلومتر دارد.

متاسفانه قدرت موتور این محصول شتاب و سرعت چشمگیری به بدنهٔ خودرو نمی‌دهد و از این لحاظ، نمرهٔ خوبی نمی‌گیرد. ضمن اینکه در طراحی اتاقک و کابین نیز فضای خوب و جاداری برای سرنشینان عقب در نظر گرفته نشده است.

این خودرو در کنار تمام آپشن‌ها و امکانات قابل پیش‌بینی در این رده قیمتی، به چند مورد جذاب مثل سیستم پارک هوشمند، چکینگ باد تایرها و کنترل و پایداری هوشمند خودرو در سراشیبی‌ها مجهز شده است.

۳- تویوتا پریوس:

دیگر گزینه از فهرست بهترین خودروهای هیبریدی بازار، تویوتا پریوس است. تویوتا پریوس هیبرید در زمان ورودش به بازار توانست لقب پرفروش‌ترین خودروی هیبریدی جهان را از آن خود کند. این خودرو در سال ۱۳۹۵ توسط ایرتویا وارد ایران شد.

تویوتا در طراحی این خودرو به دنبال حفظ بهترین آیرودینامیک برای پریوس بوده است. نتیجه این موضوع، به همراه طراحی آینده‌نگر تویوتا باعث به وجود آمدن این خودروی ساختارشکن شده است که برخی عاشق طراحی این خودرو هستند و عده‌ای دیگر از آن نفرت دارند.

در هر صورت باید بگوییم که تویوتا پریوس سواری بسیار نرمی را در اختیار راننده و سرنشینان قرار می‌دهد. عایق‌بندی خوب این خودرو سبب شده که سروصدا و اصوات مزاحم به داخل کابین راه نیابند. عملکر گیربکس E-CVT پریوس نیز بسیار نرم و روان است و این امکان را دارد که نیروی معکوس چرخ های جلو را به انرژی الکتریکی برای ذخیره در باتری‌ها تبدیل کند.

تویوتا برای پریوس امکانات و آپشن‌های خوبی در نظر گرفته است. ۷ کیسه هوا، سیستم کنترل پایداری، سامانه ورود به خودرو بدون کلید، رادار نقطه کور، دوربین عقب، سیستم صوتی و تصویری JBL، قابلیت شارژ بی سیم گوشی تلفن همراه، کروزکنترل، سیستم تهویه اتوماتیک، هدآپ، سنسور نور و باران، تنظیم گودی کمر برقی راننده و … از امکانات تویوتا پریوس محسوب می‌شوند.

از معایب تویوتا پریوس هم می‌توان به پیچیدگی تعمیر و کمبود قطعات یدکی اشاره کرد که در خودروهای هیبریدی شایع است.