فناوری های جدید وسایل نقلیه الکتریکی و چالش ها
قیمت وسایل نقلیه الکتریکی (EV) به دلیل عوامل متعددی از جمله کاهش و همچنین آگاهی از اقلیم و محیط زیست در حال افزایش است. این مقاله به بررسی پیشرفت های خودروهای برقی در حوزه های فناوری باتری، روش‌های شارژ، و همچنین چالش‌های تحقیقاتی جدید و فرصت های آتی به طور خاص، تحلیلی از وضعیت بازار جهانی خودروهای برقی و چشم انداز آینده انجام می شود. با توجه به اینکه یکی از جنبه های اساسی در خودروهای برقی باتری است، مقاله مروری کامل بر فناوری‌های باتری ارائه می‌کند – از باتری‌های سرب-اسید گرفته تا باتری لیتیوم یون.
مقامات اکثر کشورهای توسعه یافته استفاده از وسایل نقلیه الکتریکی (EVs) را تشویق می کنند تا از غلظت آلاینده های هوا، CO2 و همچنین سایر گازهای گلخانه ای جلوگیری شود. به طور خاص، آنها استفاده پایدار و کارآمد را عمدتاً از طریق مشوق‌های مالیاتی، کمک‌های خرید یا سایر اقدامات خاص، مانند پارکینگ عمومی رایگان یا استفاده رایگان از بزرگراه ها ترویج می کنند، خودروهای برقی مزایای زیر را نسبت به خودروهای بنزینی دارند:
- آلایندگی صفر: این نوع وسایل نقلیه بدون هیچ آلاینده های خروجی مانند CO2 ، نیتروژن و دی اکسید (NO2) کار می کنند. همچنین، فرآیندهای تولید با احترام بیشتری به محیط زیست همراه هستند، اگرچه ساخت باتری بر ردپای کربن در طبیعت تأثیر منفی می گذارد.
- سادگی: تعداد عناصر تشکیل دهنده موتور خودروی الکتریکی (EV) کمتر است که این امر به تعمیر و نگهداری بسیار ارزان تر موتورها منجر می شود. در واقع اجزا بسیار ساده تر و فشرده تر هستند و در واقع نیازی به مدار خنک کننده نیست حتی برای ترکیب دنده، کلاچ،یا عناصری که صدای موتور را کاهش می دهند.
- قابلیت اطمینان: داشتن قطعات کمتر و ساده تر متشکل این نوع وسایل نقلیه سبب خرابی کمتری و علاوه بر این، این واقیت که خودروهای الکتریکی از فرسودگی ذاتی ناشی از انفجار موتور، ارتعاش، یا خوردگی سوخت رنج نمی برند.
- هزینه: هزینه نگهداری وسیله نقلیه برقی و هزینه برق مورد نیاز جهت شارژ که در مقایسه با هزینه های نگهداری و سوخت احتراق سنتی بسیار کمتر است . هزینه انرژی در هر کیلومتر در خودروهای برقی به طور قابل توجهی کمتر از خودروهای سنتی است .
- راحتی: سفر با خودروهای برقی به دلیل عدم وجود لرزش یا صدای موتور راحت تر است.
- کارایی: خودروهای الکتریکی کارآمدتر از خودروهای سنتی هستند. با این حال، به طور کلی راندمان چرخ (WTW) نیز به بازده نیروگاه بستگی دارد. برای مثال،بازده کل WTW وسایل نقلیه بنزینی بین 11٪ تا 27٪ است در حالی که دیزل وسایل نقلیه بین 25 تا 37 درصد است . در مقابل، خودروهای برقی که توسط یک نیروگاه گاز طبیعی تغذیه می‌شوند راندمان WTW را نشان می دهد که از 13٪ تا 31٪ متغیر است در حالی که خودروهای برقی که از انرژی های تجدید پذیر تغذیه می شوند، انرژی راندمان کلی را تا 70٪ نشان می دهد.
- دسترسی: این نوع وسیله نقلیه امکان دسترسی به مناطق شهری که مجاز نیستند را می دهد به سایر وسایل نقلیه احتراقی (به عنوان مثال، مناطق کم انتشار). خودروهای برقی از محدودیت های ترافیکی مشابه در شهرهای بزرگ، به ویژه در اوج های بالای سطح آلودگی مبرا هستند.
در ادامه فناوری های جدید وسایل نقلیه الکتریکی و چالش ها ، خودروهای برقی با چالش‌های مهم مرتبط با باتری مواجه هستند:
• برد رانندگی: برد معمولاً از 200 تا 350 کیلومتر با شارژ کامل محدود می شود. اگرچه این موضوع به طور مداوم در حال بهبود است. به عنوان مثال، نیسان لیف دارای یک حداکثر برد رانندگی 364 کیلومتر است و تسلا مدل S می تواند به بیش از این برسد 500 کیلومتر .
• زمان شارژ: شارژ کامل بسته باتری می تواند 4 تا 8 ساعت طول بکشد. حتی “شارژ سریع” به ظرفیت 80% می تواند 30 دقیقه طول بکشد. به عنوان مثال، سوپرشارژرهای تسلا می توانند مدل را شارژ کنند تنها در 20 دقیقه تا 50 درصد یا در نیم ساعت 80 درصد می رسد .
• هزینه باتری: بسته های باتری بزرگ گران هستند.
حجم و وزن: بسته های باتری سنگین هستند و فضای قابل توجهی از خودرو را اشغال می کنند. فرض بر این است که باتری های این نوع خودروها وزن تقریبی 200 کیلوگرم دارند که بسته به ظرفیت باتری می تواند متفاوت باشد.
در سال‌های آینده، خودروهای الکتریکی نقش بسیار مهمی در شهرهای هوشمند خواهند داشت از جمله : تحرک مشترک، حمل و نقل عمومی، و غیره. بنابراین، تلاش بیشتر برای تسهیل شارژ فرآیند در بهبود باتری ها مورد نیاز است.
بدون دیدگاه