غزال هیبرید ایرانی با هیدروژن می‌تازد!

پژوهشگران دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی موفق به طراحی و ساخت نخستین خودرو هیبرید باتری - پیل سوختی ایران شدند. 

این خودرو که با موفقیت راه‌اندازی و تست شده حاصل تلاش یک تیم دانشجویی تحت سرپرستی دکتر سید محمد تقی بطحایی، عضو هیات علمی دانشکده برق و رییس دانشگاه است.

برای آگاهی از این پروژه پای صحبت مهندس مرتضی رضازاده، مسئول آزمایشگاه سیستم‌های قدرت دانشکده نشستیم که هدایت سیستم‌های مکانیکی و الکتریکی خودرو و جاسازی موتورهای الکتریکی و باتری روی چرخ‌های جلو خودرو را برعهده داشته است.

به گفته وی در طراحی این خودرو از شاسی و بدنه یک پراید هاش‌بک استفاده شده که موتور بنزینی آن کاملا حذف و به جای آن، موتور الکتریکی پیل سوختی و چند باتری قرار داده شده است. نیروی محرکه اصلی خودرو از باتری‌ها تامین شده و از پیل سوختی برای شارژ باتری و کارکرد پیوسته خودرو استفاده می‌شود.

مهندس رضازاده درباره تغییرات اعمال شده در قسمت‌های مکانیکی خودرو پراید به ایسنا گفت: از جمله این تغییرات، برداشتن موتور احتراق و تعبیه دو موتور الکتریکی در محفظه جلو خودرو و برقراری ارتباط چرخ‌ها با موتور الکتریکی از طریق گیربکس طراحی شده توسط متخصصان دانشکده مکانیک است. همچنین در طراحی مکانیکی، فضای مورد نیاز برای باتری و سیم‌کشی‌های لازم در نظر گرفته شده است.

وی با بیان این‌که تمام مراحل تغییر شاسی خودرو توسط یکی از مهندسان در دانشکده مکانیک دانشگاه انجام شده است خاطرنشان کرد: به دلیل پایین بودن توان پیل سوختی خریداری شده، وزن پراید کاهش داده شده به طوری که وزن کنونی خودرو هیبریدی با یک سرنشین - بدون بار - حدود 700 کیلوگرم است.

مسوول آزمایشگاه سیستم‌های قدرت دانشکده برق دانشگاه خواجه نصیر درباره مشخصات فنی خودرو هیبریدی غزال گفت: سیستم پیل سوختی خودرو که از خارج کشور تهیه شده از نوع هوا - خنک و دارای فن خنک‌کننده، برد کنترلی مرطوب‌کننده، رگولاتور، فشارشکن و فیلتر تصفیه کننده هوای ورودی است و برای اتصال کپسول هیدروژن به پیل سوختی از یک مانومتر استفاده شده است.

وی سرعت این خودرو را حدود 50 کیلومتر در ساعت عنوان و خاطرنشان کرد که با تقویت موتور و گیربکس می‌توان این سرعت را افزایش داد.

به گفته مهندس رضازاده، بیشینه جریان پیل‌سوختی تعبیه شده تحت ولتاژ 26 ولت 46 آمپر است. چهار باتری خریداری شده برای این خودرو هم دارای جریان 100 آمپر و ولتاژ 12 ولت می‌باشند و وزن هرکدام 23 کیلوگرم است. از آن جا که مجموع ولتاژ باتری‌ها 48 ولت است از یک کانورتور برای رساندن ولتاژ پیل‌سوختی به 48 ولت استفاده شده است.

مصرف هیدروژن این سیستم در حالت بار کامل در فشار یک اتمسفر 18 و نیم لیتر و خروجی آن 870 میلی‌لیتر در دقیقه است.

وی با بیان این‌که سوخت مصرفی پیل سوختی گاز هیدروژن با خلوص بسیار بالا است، اظهار کرد: می‌توان در ادامه تحقیقات با تعبیه یک رفورمر قوی، هیدروژن مورد نیاز پیل را از گاز شهری تامین کرد.

مسئول آزمایشگاه سیستم‌های قدرت دانشکده برق دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی خاطرنشان کرد: توان هرکدام از موتورهای الکتریکی به کار رفته 1/1 کیلووات است که با 50 درصد توان اسمی کار می‌کنند ولی می‌توان از تمام توان موتورها استفاده کرد.

وی تصریح کرد: پیل سوختی و کپسول هیدروژن در عقب خودرو جاسازی شده و باتری‌ها و موتورهای الکتریکی در زیر کاپوت جلو قرار دارند.

مهندس رضازاده خاطرنشان کرد: به دلیل پیوسته بودن توان الکتریکی، این خودرو همانند سایر خودروهای برقی نیازی به دنده ندارد. این خودرو آلایندگی صوتی هم ندارد و در حالت بار کامل سر و صدای آن در حد روشن بودن یک رایانه است.

وی تصریح کرد: زمان راه‌اندازی پیل سوختی خودرو از حالت خاموش در حدود 15 ثانیه است ولی چون طول عمر پیل سوختی خریداری شده در حدود 1500 ساعت است و تعداد دفعات روشن و خاموش کردن آن نباید از 500 بار تجاوز کند استراتژی کنترلی پیاده‌سازی شده در این خودرو به صورتی است که در بعضی از مواقع پیل سوختی خاموش بوده و در بعضی حالات پیل سوختی در حالت آماده به کار قرار می‌گیرد. در وضعیت آماده به کار، باری به پیل سوختی اعمال نمی‌شود و مصرف سوخت آن بسیار کم است.

مهندس رضازاده، تخمین حالت شارژ باتری، پیاده‌سازی مکانیکی، انتخاب موتور، تنظیم دور چرخ و دور موتور الکتریکی،‌ نوع جعبه ‌دنده و چرخ‌دنده، نحوه تامین توان مورد نیاز خودرو توسط پیل سوختی و مصالحه بین حداکثر سرعت، قدرت و وزن خودرو را از مهمترین مسایل اجرای این پروژه عنوان کرد و به ایسنا گفت: هدف این طرح بیشتر انجام یک کار تحقیقاتی دانشجویی برای نمایش عملی بودن ساخت چنین خودرویی در داخل کشور بوده است. درواقع طراحی این خودرو هیبرید با هدف مدیریت انرژی صورت گرفته است.

ایسنا