محققان دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی موفق به طراحی و ساخت خودرو برقی تمام فلزی دو سرنشین با قابلیت تردد در سطح شهر شدند.
این خودرو تمام فلز «پلاگ این» (plug in) با نام «قاصدک نصیر» که توسط گروهی از دانشجویان، فارغ التحصیلان و اساتید دانشکدههای مکانیک و برق دانشگاه خواجه نصیر الدین طوسی ساخته شده، شامگاه پنجشنبه طی مراسمی با حضور سردار رویانیان – رییس ستاد مدیریت سوخت و حمل و نقل کشور - رونمایی شد.
با توجه به اهمیت روز افزون کاهش آلایندههای زیست محیطی و توجه به این نکته که بخش اعظمی از این آلایندهها توسط خودروها ایجاد میشوند، خودروهای برقی به دلیل استفاده از انرژی برق و کم بودن میزان آلایندگی زیست محیطی و صوتی در مقایسه با خودروهای احتراق داخلی، اهمیت ویژهای یافتهاند.
نکتهای که مانع رقابت خودروهای برقی با سایر خودروهای احتراقی میشود، برد کمتر آنها میباشد که این امر به دلیل چگالی پایین انرژی در باتریها است.
برای رفع این نقص راهکارهای مختلفی به کار گرفته شده است که از آن جمله میتوان به ترکیب موتور احتراق داخلی و موتور برقی (خودروی هیبرید) و نیز استفاده از ترمزهای بازیابنده (Regenerative Braking) در خودروهای برقی (plug in) اشاره کرد.
طول خودرو، 8/2 متر، عرض آن 5/1 متر و ارتفاع آن 4/1 متر است.
حداکثر سرعت محاسبه شده خودرو 80 کیلومتر بر ساعت و حداکثر برد آن 60 تا 80 کیلومتر است.
تمامی قسمتهای این خودرو، توسط دانشجویان طراحی شده و با کمک اعضای کارگاه اتومکانیک ساخته شده است. شاسی خودرو از پروفیل فولاد 50 در 50 به ضخامت 2 میلیمتر ساخته شده و تمامی محاسبات لازم برای بررسی مقاومت شاسی توسط نرم افزارهای المان محدود انجام شده است.
سیستم تعلیق خودرو شامل مک فرسون در محور جلو و تیر پیچشی با فنر لول در محور عقب میشود. با جانمایی دقیق باتریها، نسبت وزنی تقریبا دقیقی در این خودرو ایجاد شده است.
سیستم تعلیق قاصدک با در نظر گرفتن نسبیت وزنی 53 درصد در محور جلو و 47 درصد در محور عقب، طراحی شده که این امر باعث ایجاد پایداری بهتر و فرمان پذیری دقیق تر به ویژه در هنگام ورود و خروج از پیچها میشود.
نیرو محرکه خودرو قاصدک توسط یک موتور برقی 3 فاز آسنکرون که به وسیله هشت عدد باطری 12 ولت سرب – اسید که با یکدیگر سری شدهاند و دارای جریان 55Ah میباشند، تامین میشود. توان و گشتاور موتور پس از تغییر در جعبه دنده و دیفرانسیل، به وسیله پلوسها به چرخهای جلو منتقل میشود.
بدیهی است در صورت استفاده از باتریهایی با جریان بالاتر، شتاب و برد خودرو به میزان قابل توجهی افزایش مییابد.
به دلیل اینکه موتور الکتریکی سه فاز بوده و با جریان برق متناوب تغذیه میشود، ولی منبع توان جریان برق مستقیم است، بایستی این جریان برق مستقیم را به جریان متناوب تبدیل کرد.
این کار به عهده مبدلی است که بسته به گشتاور و توان مورد نیاز، فرکانس موتور الکتریکی را تنظیم میکند. علاوه بر این، درایو سایر کنترلهای موتور از قبیل محدود کردن جریان موتور، سرعت عکس العمل موتور نسبت به فشرده شدن پدال گاز، حالت ترمز بازیابنده یا تعویض دنده و غیر نیز بر عهده کنترلر خواهد بود.
سیستم فرمان به کار رفته در خودرو نیز از نوع دندانه شانهیی است که با توجه به ابعاد و وزن این خودرو بهترین گزینه میباشد.
سیستم ترمز در خودرو قاصدک هم ترکیبی از ترمز الکتریکی و مکانیکی است. ترمز الکتریکی یا همان ترمز بازیابنده، در زمانی که راننده پای خود را از پدال گاز بر میدارد، به کار میافتد و با تبدیل انرژی جنبشی خودرو به انرژی الکتریکی، از سرعت خودرو میکاهد و باتریها را شارژ میکند.
در صورت فشردن پدال ترمز، ترمز مکانیکی درگیر شده و با اتلاف انرژی حرکتی به صورت گرما، خودرو متوقف میشود. سیستم ترمز مکانیکی در چرخ های جلو از نوع دیسکی و در عقب از نوع کاسهیی است که با استفاده از نیروی هیدرولیک و بوستر خلاء عمل میکند.
برای ایجاد خلاء در بوستر ترمز، از یک پمپ هوا استفاده شده که در هنگام فشرده شدن پدال ترمز، بکار افتاده و خلاء نسبی را در محفظه بوستر ایجاد میکند.
بدنه خودرو قاصدک توسط یکی از استادکارهای ماهر و با همکاری دانشجویان عضو گروه، از ورق فولادی 7/0 میلیمتر و تماما با دست ساخته شده است.
مدت زمان لازم برای شارژ کامل 8 ساعت می باشد و در صورت به کار افتادن یکی از هشدارها، شارژر باتری جریان خروجی را متوقف میکند.
قسمت گیربکس و دیفرانسیل جزو معدود قطعاتی میباشد که بدون هیچ گونه تغییری استفاده شده است. جعبه دنده و دیفرانسیل استفاده شده متعلق به خودرو پراید بوده و این خودرو قادر به تعویض تمامی دندهها بدون نیاز به کلاچ است و به گفته سازندگان خودرو میتوان ادعا کرد که قاصدک اولین خودرو برقی ایرانی با قابلیت تعویض دنده بدون کلاچ است.
با توجه به عرض کم این خودرو (150 سانتیمتر)، پلوسهایی که استفاده شده، مربوط به دو خودرو مختلف است که با اعمال تغییرات لازم به کار گرفته شدهاند.
الکتروموتور خودرو از نوع آسنکرون سه فاز با توان و دور نامی 9kw و 3000rpm است که قابلیت تولید حداکثر توان 20KW را در دور 1600RPMو حداکثر گشتاور 210Nm را تا دور 1000RPM دارد.
این الکتروموتور گشتاور بیشینه خود را از زمان شروع به حرکت در اختیار راننده قرار میدهد و این قابلیت یکی از مزایای موتورهای الکتریکی نسبت به انواع احتراقی میباشد.
وزن این موتور نیز 60kg و راندمان متوسط آن در حدود 70 درصد است.
ایسنا