باطری خودرویی برقی بی ام و

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 بی ام و در ایران:

• بی ام و i8:

بی ام و i8 دارای سه موتور است. در پشت سر یک موتور سه سیلندر 1.5 لیتری توربو دوقلوی بنزینی قرار گرفته که علیرغم جثه کوچکش قدرتی معادل 231 اسب بخار و گشتاوری برابر 320 نیوتن متر تولید می کند که برای انتقال به چرخ های عقب، از جعبه دنده ای اتوماتیک استفاده شده است. یک موتور الکتریکی 131 اسب بخاری هم در جلو داریم که با گشتاور 250 نیوتن متری خود به تنهایی بیش از نیسان تینا 2.5 لیتری گشتاور تولید میکند! این قدرت هم توسط یک گیربکس دو سرعته به چرخ های جلو منتقل می شود. در آخر هم به یک موتور کوچک برقی می رسیم که بیشتر حکم ژنراتور دارد، اما در صورت لزوم به کمک پیشرانه بنزینی می آید تا خودرو با کمترین وقفه وظیفه اش را انجام دهد. به عنوان یک خودروی کوپه اسپرت هیبریدی، بی ام و i8 می تواند حداقل شتاب صفر تا صد 4.4 ثانیه و سقف سرعت 250 کیلومتر برساعتی داشته باشد، درحالی که مصرف سوخت ترکیبی آن در حالت هیبریدی به چیزی حدود 2.1 لیتر خواهد رسید. بی ام و i8 طول کلی 4689 میلی متر، عرض 1943 میلی متر، ارتفاع 1293 میلی متر و فاصله بین دو محور 2799 میلی متری دارد که به دلیل استفاده گسترده از آلومینیوم و فیبرکربن در ساخت بدنه و قطعات، وزنی کلی خودرو باوجود 3 موتور در بخش مولد قدرتی به حداقل 1560 میلی متر رسیده است.