خودروی برقی به خودرویی گفته می شود که در آن از باتری برای نیروی محرکه به جای موتور احتراقی استفاده می شود.
اولین خودروهای برقی در قرن نوزدهم به منصه ظهور رسیدند ولی با تولد اتومبیل های احتراقی به دلیل ویژگی های برتری که نسبت به خودروهای برقی داشت مورد غفلت قرار گرفتند.
خودروهای الکتریکی توانایی ذخیره انرژی را ندارند ضمن آنکه دارای سرعت کمی هستند از این رو پژوهشگران تلاش کردند تا با طراحی خودروهای برقی دوگانه سوز به سمت تولید خودروهای هیبریدی بروند که علاوه بر نداشتن آلاینده های زیست محیطی دارای سرعت بیشتری نسبت به خودروهای الکتریکی باشند.
خودروهای هیبریدی از ادغام دو و یا چند پیشرانه انتقال نیرو که به طور مستقیم و یا غیر مستقیم به سیستم انتقال قدرت وابسته هستند تشکیل شده است.
بیشتر خودروهای هیبریدی تولید شده تاکنون از نوع بنزینی - الکتریکی هستند که از نظر کارکرد بین خودروهای الکتریکی و بنزینی قرار دارند.
با توجه به افزایش گازهای گلخانه ای و تعهدات بین المللی در خصوص جلوگیری از انتشار گاز CO2، مراکز تحقیقاتی و دانشگاهی کشور با برگزاری مسابقات طراحی و ساخت خودرو، محققان را به سمت تولید خودروهای برقی و متعاقب آن هیبریدی هدایت کردند.
این امر سبب عرضه خودروهای برقی شد. در حال حاضر این خودروها در فاز توسعه ای قرار دارند که در طی آن اقدام به تولید خودروهای هیبریدی می شود.
با توجه به امضای قرارداد ساخت سه نمونه مهندسی خودروی دو نیرو (هیبریدی) میان معاونت علمی ریاست جمهوری و وزارت صنایع ، این پژوهشگران امیدوارند با دستاوردهایی که در این حوزه به دست می آورند، خودروهای هیبریدی را در خط تولید کارخانه های اتومبیل سازی قرار دهند.
برخی از این خودروها به شرح زیر است:
خودروی الکتریکی آراز
این خودرو دارای موتور PMG است که حداکثر توان آن 14.44 کیلو وات است. سرعت این خودرو 80 کیلومتر در ساعت برآورد شده است. «آراز» در دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی طراحی و ساخته شد و در سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران به ثبت رسیده است.
سهراب پاکدل از اعضای تیم طراحی این خودرو ، بدنه خودروی فوق الذکر را از جنس فایبرگلاس دانست و گفت: این امر باعث سبکی قابل توجه خودرو شده است.
وی ، عدم توانایی ذخیره انرژی را از معایب این خودروها نام برد و یادآور شد: معمولا خودروهای الکتریکی ذخیره الکتریکی ندارند به همین دلیل نمی توان از آنها در مسافت های طولانی استفاده کرد از این رو هدف اصلی ما از مطالعه بر روی این خودروها، طراحی خودرویی برای استفاده درون شهری بوده است.
این محقق ضریب آلایندگی زیست محیطی این خودرو را نزدیک به صفر دانست و افزود: یکی از بزرگترین معضلات کلانشهرها بالا بودن سطح آلودگی هوا است که علت اصلی آن نیز مربوط به حرکت انبوهی از خودروهای مجهز به موتورهای بنزین سوز است.
پاکدل، فاز بعدی این پروژه را طراحی و ساخت خودروی هیبریدی ذکر کرد و یادآور شد: این خودرو با دو موتور مجزای برقی و بنزین سوز حرکت می کند.
به گقته وی تمام سیستم های کنترل، درایو و شارژ خودرو توسط اعضای تیم طراحی و ساخته شده است. وزن این خودرو 700 کیلوگرم، حداکثر سرعت آن 80 کیلومتر در ساعت است.
قاصدک نصیر اولین خودوری الکتریکی دو سرنشین
قاصدک نصیر ، خودروی الکتریکی دو سرنشین کشور است که در دانشکده مکانیک دانشگاه خواجه نصیر تولید شده است.
الکترو موتور این خودرو توان خود را از 8 باطری 12 ولتی سرب و اسید که با یکدیگر سری شده اند و دارای جریان 55Ah (آمپر بر ساعت) هستند، دریافت می کند. شتاب این خودرو در صورت استفاده از باتریهایی با جریان بالاتر به میزان قابل توجهی افزایش می یابد.
موتور «قاصدک نصیر» از نوع آسنکرون 3 فاز با توان و دور نامی 9 کیلو وات است.
این الکتروموتور گشتاور ماگزیمم خود را از زمان شروع به حرکت در اختیار راننده قرار می دهد و این قابلیت یکی از مزایای موتورهای الکتریکی نسبت به انواع احتراقی است.
وزن این موتورها 60 کیلوگرم و راندمان متوسط آن در حدود 70 درصد است.
جعبه دنده و دیفرانسیل این خودرو متعلق به خودروی پراید است و بدون هیچ تغییری در این خودرو نصب شد. در خودروی پراید تعویض دنده با استفاده از کلاچ است ولی در «قاصدک نصیر» بدون کلاچ دنده تعویض می شود.
سیستم ترمز این خودروی برقی نیز ترکیبی از الکتریکی و مکانیکی است. ترمز الکتریکی در زمانی که راننده پای خود را از پدال گاز بر می دارد به کار می افتد و با تبدیل انرژی جنبشی خودرو به انرژی الکتریکی از سرعت خودرو کاسته می شود.
خودروی الکتریکی الوند ساپکو
الوند ساپکو خودروی الکتریکی دارای باتری های الکتروشیمیایی سربی - اسیدی است که از سوی پژوهشگران دانشگاه جامع علمی کاربردی طراحی و ساخته شده است.
سید حسین غفاری با اشاره به ویژگی های خودروی برقی طراحی شده در دانشگاه جامع علمی کاربردی مرکز ساپکو گفت: این خودرو دارای 8 باتری است که 80 کیلومتر را با سرعت 70 کیلومتر در ساعت طی می کند.
وی پوشش این خودرو از نوع آلومینیوم ذکر کرد و اظهار داشت: توان موتور این خودرو 3 کیلو وات است که توسط اعضای تیم طراحی و ساخته شد.
غفاری با تاکید بر اینکه این خودرو دو سرنشین است به اقدامات توسعه این خودرو اشاره کرد و افزود: در حال حاضر تیم طراحی در حال طراحی و ساخت خودروی هیبریدی هستند.
تلاش دانشگاه کاشان برای توسعه فناوری خودروی هیبریدی
دانشگاه کاشان خودروی برقی دو سرنشین دیگری را تولید کرد که دارای 8 باتری 12 ولتی است و قادر است با سرعت 80 کیلومتر 100 کیلومتر را طی کند.
دکتر سعید گلابی سرپرست پروژه خودروی برقی ، توسعه فناوری خودروهای الکتریکی را موجب جایگزین شدن سوخت پاک با سوخت های فسیلی ذکر کرد و افزود: این خودرو همانند سایر خودروهای برقی دو سرنشین دارای 8 باتری 12 ولت است که در مدت زمان 6 ساعت شارژ می شود و با سرعت 80 کیلومتر می تواند 100 کیلومتر را در ساعت طی کند.
دانشیار گروه مکانیک دانشگاه کاشان، قدرت این باتری ها را 7.2 وات دانست و گفت: در جعبه دنده این خودرو از جعبه دنده های موجود در بازار و تولیدات داخلی کشور استفاده شده است. موتورهای این خودرو نیز از نوع مغناطیسی با حجم کوچک و وزنی کم است.
گلابی، همچنین به توانایی کشور در زمینه تولید باتری های این نوع خودروها اشاره و اضافه کرد: ما برای شروع از باتریهای معمولی خودروها استفاده کردیم ولی در داخل کشور توانایی لازم برای تولید انواع باتریهای خشک و اسیدی وجود دارد.
خودروی الکتریکی پاراکس
دانشگاه آزاد اسلامی واحد قزوین در کنار تلاش هایی در توسعه فناوری های مربوط به روباتیک در سال های اخیر با راه اندازی سه مرکز تحقیقاتی زمینه ای را برای طراحی و ساخت خودروهای برقی فراهم کرده است.
در این راستا دانشجویان این دانشگاه موفق به طراحی و ساخت خودروی الکتریکی با نام پاراکس شدند.
خودروی الکتریکی پاراکس به علت داشتن بدنه کاملا کامپوزیت بسیار سبک تر از خودروهای با بدنه فلزی و حتی آلومینیوم است و مقاومت بیشتری دارد.
این خودروی دو نفره با یک باتری شارژ شده و تا 100 کیلومتر مسافت را طی می کند. شتاب آن در 25 متر 3.8 ثانیه است.
فرمان پذیری در شعاع کمتر از 3 متر، بازده موتور بالا، سیستم تعلیق در جلو و عقب خودرو به صورت «مک فرسون» و انتقال قدرت با محورعقب و داشتن حداقل سرعت 80 و حداکثر 110 کیلومتر از دیگر ویژگی های خودروی الکتریکی پاراکس است.
خودروی پاراکس چهار دنده است و شاسی آن مخلوطی از فولاد و آلومینیوم است و کلیه استانداردهای مربوط به خودروهای الکتریکی در آن رعایت شده است