سایت جامع خودرو در ایران


» در جهانی پر از برق! ماشین 98

کانال تلگرام ما ما را از طریق کانال دنبال کنید.
امام حسین (ع) : بخشنده ترین مردم کسی است که در هنگام قدرت می بخشد.
یکشنبه ۳۰ مهر ۱۳۹۶

در جهانی پر از برق!

دسته بندی : اخبار عادی ، برق ، خودرو تاریخ : چهارشنبه ۲۱ تیر ۱۳۹۶


به گزارش آگاهی ها خودرو ، در جهانی که تمام خودروها و کامیون‌ها الکتریکی هستند، باید انرژی موردنیاز را براساس زیرساخت‌های قابل‌سنجش با مصرف انرژی کنونی خودروها بررسی کنیم؛ بنابراین نیاز به جنبش سترگ از یک گونه حامل انرژی است (همه‌سوخت‌ها به میزان نفتی که در بخش حمل‌ونقل هستی دارد به الکتریکی تبدیل می‌شوند) گنجایش فرآوری در قالب سوخت هسته‌ای، سوخت فسیلی یا انرژی‌های تجدید‌پذیر و زیرساخت حمل دم نیز باید هستی داشته باشد.

افزایش سترگ گنجایش حمل‌ونقل شبکه برق نسبت به‌جایی که امروز ما هستیم باید چهره گیرد. به‌طور نمونه مصرف انرژی در بخش حمل‌ونقل ایالات‌متحده (به‌سرنویس یک کشور گسترش‌یافته) نزدیک به ۲۸ درصد برآورد می‌شود و اکثر دم بر پایه نفت است. خودروهای برقی موجود درصد کمی را تشکیل می‌دهند. ICE (خودروهای بنزینی درون‌سوز) عادی بسیار ناکارآمد هستند و بهره وری آنها به‌طور میانه ۱۸ تا ۲۰ درصد است.

روی کاغذ بهره وری خودروی الکتریکی خیلی بهتر برآورد می‌شود ولی در کنش این برتری تا اندازه ای کم است. به‌سرنویس‌نمونه، تلفات شارژ در این چشم وهمچشمی نزدیک ۲۰ درصد یا بیشتر است. موتورهای الکتریکی بسیار بهتر از موتورهای درون‌سوز در تبدیل انرژی به توان حرکتی کنش می‌کنند.

نمونه‌های اولیه این موتورها از راندمانی نزدیک ۸۰ درصد و بیشتر برخوردار بودند. بنابراین نسبت به خودروهای درون‌سوز، انرژی کمتری را برای رسیدن به یک‌فاصله همانند نیاز دارند.

ولی به انگیزه اینکه همه کار‌آیی سیستم دربرگیرنده فرآوری، زیان و زیان در نیروگاه و تلفات حمل‌ونقل در شبکه می‌شود، درنهایت از ۸۰ درصد باره نظر بسیار پایین‌تر پیمان می‌گیرد.

به‌سرنویس‌نمونه اگر منبع انرژی در کارخانه فرآوری، توربین گاز باشد، بهره‌وری از ژنراتور در بهترین حالت ۶۰درصد است ولی به چهره راستین‌تر در نزدیک ۵۰درصد و تلفات شبکه ۶,۵درصد و بیشتر است.

پس‌ازآن همه بهره‌وری سیستم نزدیک به ۲۹درصد خواهد بود. البته هنوز هم بهتر از موتورهای درون‌سوز کنش می‌کند بنابراین درصد ۶۸ تلفات خوب به‌نظر می‌رسد.
اگر فرض کنیم بیشتر انرژی مصرفی خودروها نزدیک ۲۸ درصد همه انرژی مصرفی الکتریکی باشد، این انرژی اضافی باید بدست نیروگاه‌ها، فرآوری شود و شبکه حمل‌ونقل دم را به ایستگاه‌های شارژ بفرستند و در کمر بستن خودروها پیمان دهند.

 

زیرساخت شبکه برق و گنجایش انتقال انرژی
زیرساخت کنونی ما با چند عامل بزرگ برپایی شده است: تولیدکننده‌های انرژی میزان فرآوری و به‌تناسب دم شبکه انتقال را بر بنیاد پیک مصرف تعیین می‌کنند. برق تولیدی در اکثر کشورها از منابع نفتی، گاز و انرژی هسته‌ای تامین می‌شود. این نیز خود یک عامل اندک تلقی می‌شود.

میزان بار فرایندی است که در نیروگاه قوت خروجی را مشخص می‌کند و در یک محدوده بیشینه و دست کم پیمان دارد که نیروگاه می‌تواند به میزان درخواست پاسخ دهد.

اگر همه خودروهای برقی در زمان‌هایی که میزان اوج مصرف است آغاز به شارژ کنند برآیند اینکه دچار دشوار می‌شویم، از طرفی در برخی مکان‌ها به انگیزه دشواری ها تامین برق و کمبود برق، شارژ شمار بسیار خودرو امکان‌پذیر نیست و شبکه را نمی‌توان با این توان بارگیری کرد.

در زمان‌هایی که بیشتر کسان قصد به کارگیری خودروی برقی خود را دارند مثلا ساعت ۵:۳۰ تا ۷، امکان شارژ برای آنها هستی ندارد. با پروا به محدودیت درازا مسافت و میزان شارژ خودرو باید در مواقعی که شبکه کمترین بار شدنی را دارد، اقدام به شارژ کنند.

اگر همه این اقدامات هم‌زمان چهره گیرد، به شبکه فشار زیادی وارد می‌شود و شدنی است مشکلاتی برپایی کند. وابستگی خطوط مجزای برق برای ایستگاه‌ها و شارژ در زمان کم‌باری، بهترین گزینه کنونی پیش رو است. یک خودروی برقی به‌طور میانه در زمان شارژ در ایده‌آل‌ترین حالت به‌اندازه یک یکتا مسکونی به شبکه، بار تحمیل می‌کند.

شارژ تند به راستی خیلی تند نیست، ایستگاه‌های شارژ دوباره باید خیلی بزرگ‌تر از ایستگاه‌های کنونی سوخت باشند؛ سوخت‌گیری وسیله نقلیه بنزینی، گاز یا دیزلی فوق‌العاده تند است. به‌طور معمول برای پر کردن اندوختگاه و عملیات پرداخت کمتر از ۵ دقیقه زمان لازم است و ایستگاه‌های گاز نسبتا جمع‌وجور هستند.

یک ایستگاه گاز عادی در بزرگراه می‌تواند از ۶ تا ۱۴ مکنده در هرجایی داشته باشد و ۱۰۰ خودرو در ساعت را بدون دشوار پذیرش کند. حال اگر زمان برای سوخت‌گیری به یک‌ساعت یا بیشتر افزایش یابد، نیاز به فضا و جایگاه بیشتری است تا بتوان همان شمار خودرو در یک‌ساعت سوخت‌گیری کنند و البته این فرمایش نیروی کار بیشتری را نیز می‌طلبد. البته طبیعی است که مدت زمانی را که برای سوخت‌گیری در ایستگاه چشم براه می‌مانیم، خوشایند نباشد.

معمولا ایستگاه‌های بنزین و گاز در کنار ایستگاه‌های برق هستی ندارند: انرژی و هزینه‌های مصرف‌شده برای اینکه مقدار مشخصی از سوخت به ایستگاه‌های سوخت‌گیری منتقل شود طبیعتا با تلفات در خطوط برق برای جابه‌جایی الکتریکی همانند است. این تلفات برای شبکه نزدیک ۶,۵درصد، قابل‌قبول است.

فاصله بسیار میان تولیدکنندگان برق و مصرف‌کنندگان خودروهای برقی از کارایی طرح خودروی برقی می‌کاهد، حتی اگر یک ‌راه‌حل پسندیده در نظر گرفته شود. اگر این میزان توان را در تولیدکننده‌ها داشته باشیم نیاز به سرمایه‌گذاری عظیمی است تا دم را در کمر بستن مصرف‌کننده‌ها پیمان دهیم.

از سوی دیگر هر بزرگراه به‌طور پیش‌فرض به زیرساخت‌های برق دسترسی دارد. برپایی شبکه برق حامل برای این خودروها اگرچه امکان‌پذیر است ولی زمان زیادی می‌طلبد. این سیستم نیاز خودروها به ایستگاه شارژ را کمتر می‌کند زیرا در حال جنبش می‌توانند انرژی خود را دریافت کنند.

شارژ دوباره نیز نزدیک به به‌خوبی کار نخواهد کرد، زیرابه انگیزه اشتراک‌گذاری وسایل نقلیه افزایش می‌یابد.یک خودرو خانوادگی عادی بیش از ۹۵درصد زندگی خود را در حال پارک است، پس فرصت مناسبی را برای مالکین دم بابت شارژ دوباره فراهم می‌آورد‌ ولی با پروا به این‌که این ازآنش و کاربرد میان اعضای خانواده است (این حالت به کارگیری وسیله نقلیه خوب است) فرصت برای شارژ دوباره کاهش و مصرف انرژی در خودرو افزایش می‌یابد. با هستی IT‌های نوظهور مانند خودرو خودران احتمالا فرصت کمتری برای شارژ میان دو زمان متفاوت برای سوارشدن هستی خواهد داشت.

ما هنوز این زیرساخت را نداریم: اگر مقدار قابل‌توجهی از مصرف انرژی ما به انگیزه نیازهای حمل‌ونقل از انتقال سر راست نفت به برق بر بنیاد تحویل به‌هنگام انرژی در مقادیر وسیع و به شمار زیادی از مکان‌ها منتهی شود، باید به‌طور گسترده در گنجایش فرآوری و شبکه، سرمایه‌گذاری چهره گیرد.

در تحقیقات مصرف انرژی خودروهای برقی در نظر گرفته‌شده است. این انتقال سال‌ها درازا می‌کشد تا برنامه‌ریزی و ساخت دم انجام شود، حتی اگر بحث خودروهای برقی بسیار داغ باشد. شمار همه این خودروها هنوز کم است (استثنا: نروژ و هلند).

در حال آماده، هلند یک کشور به راستی کوچک (نزدیک ۱۰۰ × ۲۰۰ کیلومتر) است، مسائلی مانند محدوده به انگیزه گنجایش باتری اندک و هزینه زیربنای شبکه، کارایی نسبتا کمی دارد.

در هلند و نروژ مقدار زیادی از انرژی آبی به برق تبدیل می‌شود. این‌یک عامل تعیین‌کننده است که چرا این دو کشور بیشتر به سمت به کارگیری خودروهای الکتریکی روی آورده‌اند. ولی در کشورهای دیگر شرایط متفاوت است، باید سرمایه‌گذاری قابل‌توجهی در گنجایش فرآوری برق و زیرساخت شبکه برپایی شود تا امکان کاربرد گسترده از این خودروها را به راستی تبدیل کند.

چیزهایی که باید پیش از خرید الکتریکی‌ها بدانید

محدوده ایستگاه‌های شارژ

در کشورهای کوچک و در کناره ‎ ها شهرها محدوده، باره بحث نیست ولی با افزایش حمل‌ونقل، تعطیلات و مسافرت‌های طولانی‌مدت محدودیت خودرو و ایستگاه‌ها می‌تواند مهم باشد.

امروزه خودروهای برقی قادرند با یک‌بار شارژ مسافتی تا چند صد کیلومتر را نیز بپیمایند. تراکم اندوخته‌سازی بنزین، دسترسی جهانی و سرعت در محدوده اضافی سوخت‌گیری تند، برتری بزرگی برای خودروهای سوختی است. خودروهای برقی با فناوری کنونی نمی‌توانند در این باره با آنها چشم وهمچشمی کنند.

خدمات

خودروهای بنزینی به‌خوبی جا افتاده‌اند. تعمیر و نگهداری خودروهای برقی در ریشه بسیار ساده‌تر از سرویس‌دهی وسیله نقلیه بر پایه موتور سیکلت درون‌سوز است. به این انگیزه که سیستم‌ها از دید خدادادی به ندرت قابل تعمیر هستند، بنابراین در زمان ویرانی تکه به‌سرنویس یک ماژول جایگزین خواهد شد.

یک خودروی الکتریکی عادی در برگیرنده یک مدار DC با چند صد ولت است که اینورتر دم را در کمر بستن دارد و به در چند فاز به موتور سیکلت منتقل می‌کند. این سیستم برای تعمیر، قابل ‌حمل است یعنی این تعمیرات را می‌توان بیرون از گاراژ نیز انجام داد.

دشوار منبع تغذیه (باتری، برق الکترونیک، موتور سیکلت یا سیم‌کشی) و جایگزینی ماژول شکسته کاری است که یک مکانیک شایسته باید انجام دهد. تولیدکنندگان برای باز کردن کانال‌های خدمات خود باید مکان‌هایی را راه اندازی کنند. زیرا نبود نمایندگی و مکان پسندیده برای تعمیر این خودروها و در دسترس نبودن آنها در همه مکان‌ها می‌تواند راستی خودروهای الکتریکی را با شکست روبه‌رو کند.

دوره‌های مالیاتی

در بسیاری از کشورها، صاحبان خودروهای الکتریکی در چهره خرید خودرو یا در درازا زندگی خودرو، مالیات قابل‌توجهی را پرداخت نمی‌کنند. کاهش یا حذف مالیات‌ها یک مشوق خوب برای تغییر است‌ ولی در درازمدت این سیستم باقی نخواهد ماند.

انگیزه این فرمایش بسیار ساده است؛ دولت پرداخت مالیات را برای خود خنثی می‌کند. فرایند تغییر از خودروهای بنزینی به سمت برقی به آهستگی چهره می‌گیرد و این فرمایش باید ترازمندی خود را حفظ کند.

دولت باید برای این منظور بخش مالی قابل‌توجهی را به دم وابستگی دهد. البته در درازمدت این هزینه‌ها کاهش خواهد یافت. با همه دشواری ها و کاستی ها امید به داشتن خودروهای بهتر و کاهش هزینه‌ها یک انگیزه اقتصادی برای تغییر به برق هستی دارد. IT‌های در دست گسترش (همانند باتری‌ها و موتور سیکلت الکتریکی) می‌تواند حضور این خودروها را به راستی نزدیک‌تر کند.

برخی از راه‌حل‌های شدنی

برخی از دشواری ها در زمان مشخص حل خواهند شد (به‌خصوص زیرساخت‌ها و مسائل مربوط به فرآوری برق) ولی رفع برخی دیگر احتمالا چند دهه درازا خواهد کشید.

بنابراین اعمال دگرگونی ها گسترده در چند سال بازپسین به تازگی شدنی نیست. دگرگونی ها بسیاری با نوآوری در فناوری می‌تواند این فرمایش را شدنی سازند به‌خصوص در باره باتری‌ها.یک‌راهکار ترکیبی را می‌توان برای نزدیک شدن به این هدف پیشنهاد داد.

در این روش یک دستگاه تولیدی کوچک برق که با سوخت (ترجیحا گاز) کار می‌کند، انرژی لازم برای ایستگاه را تامین می‌کند. این ‌یک روش میانی در چهره نبود زیرساخت پیشنهاد می‌شود ولی شدنی است به افزایش بها‌ها منجر شود. این روش نیاز به ابتکارات زیادی دارد. در برخی موارد شدنی است یک یکتا فرآوری برق برای موارد اضطراری در نظر گرفته شود.

انگار یک موتور سیکلت بنزینی را به‌وسیله نقلیه خود اضافه کرده باشید. هستی یک یکتا فرآوری برق محلی در اوج بار می‌تواند کمک کند.در بلندمدت زیرساخت‌ها با تقاضای افزایش حمل‌ونقل برق رشد خواهند کرد، امیدواریم IT باتری هنوز در پایان گسترش دم نباشد و زمان شارژ به حد معقولی کاهش یابد.

اگر خودروهای الکتریکی در محدوده حرکتی ۸۰۰ کیلومتری با بها پسندیده مقرون‌به‌صرفه باشند، شارژ دوباره می‌تواند یک‌شبه به‌طور کامل انجام شود و بخش بزرگی از دشوار نوسانات دامنه برق به‌سادگی از میان می‌رود. خدمات تاکسی، رفت‌وآمد، حمل‌ونقل محلی و غیره برای خودروهای برقی امروز باره کاربرد خواهد بود.

مهندس سیدبهروز موسوی/ مهندس مرتضی متین‌فر




لینک منبع

چه امتیازی می دهید؟
5 / 0
[ 0 رای ]
برچسب ها

این مطلب بدون برچسب می باشد.


مطالب محبوب