خودروهای سبز – جلسه چهارم

اهداف : آشنایی با خودروهای سبز و انواع آن – تاریخچه خودرو
4-1- مقدمه
در چند سال اخیر، با توجه به مشکلات زیست محیطی ناشی از خودروهای فسیلی، استفاده از خودروهای الکتریکی به شدت مورد توجه قرار گرفته است. این خودروها با جایگزین کردن سوخت فسیلی با انرژی الکتریکی، آلودگی کمتری تولید خواهند کرد و از نظر اقتصادی می­ توانند فواید زیادی را نصیب صاحبان خود کنند. تا به امروز، انواع مختلفی از این خودروها به بازار عرضه شده است.
به طور کلی می­توان آنها را به سه دسته : خودروی الکتریکی[1] (EV) ، خودروی الکتریکی هیبریدی[2] (HEV) و خودروی الکتریکی هیبریدی قابل اتصال به شبکه[3] (PHEV) دسته ­­بندی کرد. هر یک از این خودروها با توجه با ساختمان داخلی ­شان خود به چندین زیردسته، دسته­ بندی می ­شوند .
                                                                       شکل 4-1- خودروهای سبز
4-2- دسته بندی خودروهای سبز
در چند سال اخیر، با توجه به تصویب قوانین مربوط به کاهش گازهای گلخانه ای و بهبود وضعیت اقتصادی با رویکرد کاهش استفاده از سوخت های فسیلی و با افزایش تقاضای مردم برای خرید خودروهای الکتریکی دوستدار طبیعت، شرکت­های تولیدکننده، تحقیقات و مطالعات زیادی بر روی طراحی و ساخت انواع خودروهای الکتریکی انجام داده اند . خودروهای سبز را با توجه به منبع تولید توان آن می توان به گروه های زیر تقسیم بندی کرد .
خودروهای تمام الکتریکی خودروهایی هستند که تمام انرژی مورد نیاز خود را از طریق نیروی الکتریکی به دست می آورند. نیروی الکتریکی مورد نیاز این خودروها به طور کامل توسط باتری خودرو تأمین می گردد و منبع توان دیگری برای حرکت خودرو ها وجود ندارد. شارژ باتری این خودروها نیز تنها از یک منبع توان بهره برداری می کند مانند پنل خورشیدی .
                                                         شکل 4-2- خودرو تمام الکتریکی خورشیدی
4-2-2- خودروهای الکتریکی هیبریدی (Hybrid Electric Vehicles)
در داخل خودروهای هیبریدی دو یا چند منبع انرژی و یا دو یا چند منبع توان وجود دارد و خودرو علاوه بر استفاده از نیروی الکتریکی می تواند از منبع انرژی دیگری نیز استفاده نماید، این منبع انرژی می تواند سوخت فسیلی نیز باشد. در این خودروها هنگامی که یکی از منابع توان قادر به شارژ باتری خودرو نباشد منبع توان دیگری که در این خودرو طراحی شده است می تواند انرژی مورد نیاز برای حرکت خودرو را تأمین کند برای مثال در خودروهای خورشیدی هنگام شب که خورشید در آسمان نیست و تابشی وجود ندارد که به واسطه آن بتوان از طریق پنل های خورشیدی نیروی مورد نیاز خودرو را تأمین کرد می­توان از منبع توان جایگزین به عنوان مثال بنزین استفاده کرد در نتیجه با استفاده از این راهکار می­توان بازده خودروهای تمام الکتریکی را افزایش داد.
                                                         شکل 4-3- خودرو هیبریدی تویوتا پیریوس
4-2-3- خودروهای الکتریکی هیبریدی قابل اتصال به شبکه (Plug-In Hybrid Electric Vehicles)
این خودروها علاوه بر امکان استفاده از 2 یا چند منبع توان یا انرژی قابلیت اتصال به برق شبکه برای شارژ باتری را نیز دارند به این معنی که شما می توانید خودرو خود را مانند سایر وسایل الکترونیکی مانند تلفن همراه، یخچال و ... به برق متصل کنید و آن را شارژ نمایید . بهترین نوع تولید و طراحی خودروهای سبز این نوع خودروها می ­باشند زیرا علاوه بر امکان استفاده از دو یا چند منبع توان شما باتری خودرو خود را نیز می­ توانید با استفاده از برق شهری شارژ نمایید .
                                                 شکل 4-4- خودرو الکتریکی هیبریدی قابل اتصال به شبکه
با توجه به بازدهی بالای این نوع خودروها و امکان جایگزین کردن آن با خودروهای فسیلی می­توان با طراحی ایستگاه های شارژ این نوع خودروها در سطح شهرها و جاده های برون شهری به طور کلی این خودروها را جایگزین خودروهای فسیلی کرد زیرا علاوه بر کاهش آلودگی های زیست محیطی، با توجه به گران بودن سوخت و رشد چشمگیر آن در سال های آتی این خودروها از نظر اقتصادی نیز فواید بسیاری را نصیب صاحبان خود خواهد کرد .
                                                            شکل 4-5- ایستگاه شارژ خودروهای قابل اتصال به شبکه
4-3- تاریخچه وسایل نقلیه الکتریکی
توسعه وسایل نقلیه الکتریکی (EVs) در نیمه قرن ۱۹ آغاز شد و در اروپا برای اولین بار در دهه ۱۸۸۰ مورد استفاده قرار گرفت. اما می­توان گفت وسایل نقلیه الکتریکی محبوبیت خود را در بازار آمریکا در سال ۱۹۰۰ بدست آوردند. در آن زمان وسایل نقلیه بخار به طور متداول مورد استفاده قرار می‌گرفتند تا تولیدکنندگان خودرو در ایالات متحده آمریکا مانند شرکت الدزومبیل و فورد تولید خودروهای نقلیه بنزینی مقرون به­ صرفه را آغاز کردند. وسایل نقلیه بنزینی در آن زمان مانند خودروی محبوب فورد مدل T می­توانستند با یک مخزن بنزین فاصله بیش از ۲۰۰ مایل را با سرعت بیش از ۴۰ مایل در ساعت بپیمایند در حالی که اتومبیل­های الکتریکی تنها می‌توانستند با سرعت ۲۰ مایل در ساعت  فاصله ۴۰ مایل را با یک بار شارژ باتری طی کنند. در نتیجه خودروی الکتریکی قادر به رقابت نبود و وسایل نقلیه با سوخت های فسیلی بدین ترتیب محبوبیت خود را بدست آورد.
                                                                    شکل 4-6- خودرو محبوب فورد مدل T
4-4- مشکلات استفاده از خودروهای فسیلی
نگرانی انتشار گازهای گلخانه‌ای، گرم شدن روز به روز کره زمین، کاهش منابع انرژی تجدیدناپذیر و لزوم پاک نگه داشتن کره زمین به عنوان یک موهبت الهی برای نسل های آینده سبب شد تا خودروهای الکتریکی بار دیگر وارد بازار شود. پیشرفت فن­ آوری در موتورهای الکتریکی، الکترونیک جامد، باتری­ها و میکروکنترل­کننده­ها سبب بهبود در سیستم­های خودروی الکتریکی در زمینه سرعت، گشتاور شده است . طرفداران اتومبیل ­های الکتریکی ادعا می‌کنند که این خودروها کم صدا‌تر، پاک­تر و ارزان‌تر از اتومبیل­های بنزین­ سوز هستند.
با توجه به محدود بودن منابع انرژی های تجدیدناپذیر و همچینین آلودگی های زیست محیطی ناشی از استفاده از این منابع جایگزینی خودروهای سبز با خودروهای فسیلی امری اجتناب ناپذیر است.
                                                  شکل 4-7- آلودگی های خودروهای فسیلی
تکلیف 1 : خودروهای فسیلی چه نوع آلودگی هایی را تولید می کنند؟
تکلیف 2 : انتشار گازهای گلخانه ای چه تبعاتی را در پیش دارند؟
محل بازدید / اردو / خرید : برای این جلسه می توانید می توانید از موزه خودرو شهر خود بازدید نمایید.
وسایل مورد نیاز :---
منابع مطالعه : برای اطلاعات بیشتر در مورد تاریخچه خودرو می توانید به منابع زیر رجوع کنید :
- کتاب تاریخچه صنعت خودرو تألیف حسین گودرزی
-  منابع و مقالات موجود در اینترنت
[1] -Electric Vehivle
[2] - Hybrid Electric Vehicles
[3] - Plug-In Hybrid Electric Vehicles
تنظیم کننده: محبوبه همت 

 مطالب مرتبط :
خودروهای سبز-جلسه اول
خودروهای سبز -جلسه دوم
خودروهای سبز -جلسه سوم
خودروهای سبز -جلسه چهارم
خودروهای سبز -جلسه پنجم
خودروهای سبز -جلسه ششم
خودروهای سبز -جلسه هفتم
خودروهای سبز -جلسه هشتم
خودروهای سبز-جلسه نهم