بهینه‌سازی خودروهای الکتریکی
دو عامل خیلی مهم در مصرف انرژی یک خودروی الکتریکی نقش دارند:
1. سرعت متوسط
مصرف انرژی خودروهای الکتریکی، با افزایش سرعت، به شدت افزایش مییابد. نمودار زیر مصرف انرژی Renault ZOE، یکی از محبوب‌ترین خودروهای الکتریکی موجود را در دو فصل تابستان و زمستان (در شرایطی که کولر و بخاری خاموش است) نشان می‌دهد:
دلیل این که بازدهی خودروهای الکتریکی در زمستان سرد، کمتر است را میتوان به سادگی توضیح داد. باتری‌ها به واسطه فرایندهای شیمیایی عمل می‌کنند. فرایندهای شیمیایی در زمستان به شدت کند می‌شوند. در نتیجه بخشی از انرژی باتری باید صرف گرم کردن خودش شود تا باتری بتواند درست کار کند. دمای زیاد هم به عملکرد باتری آسیب می‌زند اما با توجه به آب و هوای معتدل در کشورهای اروپایی، این مشکل هرگز وجود ندارد. در کشور ما که تابستان‌های به شدت داغ و طولانی دارد، این مسئله بسیار مهم خواهد بود.
همچنین می‌بینیم که با افزایش سرعت از حالت بهینه (۵۰ کیلومتر در ساعت) به ۱۰۰ و ۱۳۰ کیلومتر در ساعت، بازدهی دو تا سه برابر کاهش مییابد. بخش زیادی از این افت بازدهی به نیروی مقامت هوا برمی‌گردد که با سرعت به توان دو متناسب است. این موضوع را می‌توانید همچنین در خودروی الکتریکی معروف شرکت بی‌ام‌و (BMW i3) ببینید. راه حل این مشکل این است که از این خودروها فقط در محدوده شهری استفاده شود و در سفرهای بین شهری از حمل نقل عمومی استفاده کرد.
۲. وزن خودرو
وزن خودرو هم عامل مهمی در مصرف انرژی است. در نمودار زیر چند خودروی الکتریکی محبوب را می‌بینید که بر اساس وزن و مصرف انرژی دسته‌بندی شده‌اند:
این نمودار نشان می‌دهد که آینده خودروهای الکتریکی در دست خودروهای سبک خواهد بود. شرکت‌های آلمانی پیش‌تر از رقبای‌شان این موضوع را فهمیده‌اند.
آیا استفاده از خودروی الکتریکی در ایران درست است؟
اگر این سوال را امروز از اطرافیان‌تان بپرسید، معمولا و بدون تردید جواب مثبت می‌دهند. اما آیا استفاده از خودروی الکتریکی در آینده نزدیک به سود ما است؟ جواب منفی است. یک محاسبه ساده این ادعا را ثابت می‌کند:
بازدهی یک خودروی الکتریکی مدرن چیزی در حدود ۶۰ درصد است. به این معنی که چنین خودرویی می‌تواند ۶۰ درصد از انرژی ورودی را به حرکت تبدیل کند. بازدهی یک خودروی بنزینی تقریبا ۳۵ درصد است. اما این همه ماجرا نیست. کشور ما با سوزاندن سوخت فسیلی برق تولید می‌کند.
بازدهی یک نیروگاه برق در حدود ۳۰ درصد است. از ۱۰۰ واحد انرژی‌ای که در سوخت فسیلی نهفته است، تنها ۳۰ واحدش توسط نیروگاه به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود. اتلاف در شبکه برق هرچند زیاد است اما در این محاسبه از آن صرف نظر می‌کنیم. از ۳۰ واحدی که به شبکه برق منتقل شده است، با توجه با بازدهی خودروی الکتریکی تنها ۱۸ واحد (۶۰ درصد از ۳۰ واحد انرژی تولیدی نیروگاه) به انرژی حرکتی خودرو تبدیل می‌شود.
در طرف مقابل، خودروی بنزینی ۳۵ واحد از ۱۰۰ واحد انرژی‌ای که از سوختن بنزین به دست می‌آورد، به انرژی حرکتی تبدیل می‌کند. نتیجه نهایی این که در کشوری که با سوزاندن سوخت فسیلی برق تولید می‌کند، استفاده از خودروی بنزینی منطقی‌تر است. به عبارت دیگر، در چنین کشوری، بازدهی موثر یکی خودروی الکتریکی خیلی کمتر از یک خودروی بنزینی است.
پرسش
- چه عوامل دیگری در میزان مصرف یک خودروی الکتریکی نقش دارد؟
- کشور ما به چه پیش‌زمینه‌هایی برای همه‌گیر شدن این خودروها نیاز دارد؟
- آینده خودروهای الکتریکی را در ایران چگونه می‌بینید؟
موضوعات مرتبط
استفاده از خودروهای الکتریکی برای کاهش آلودگی هوای ناشی از سوخت فسیلی
چرا زودتر خودروهای برقی یا هیبریدی بازار را نمی گیرند؟
