تفاوتهای اصلی فناوری و تجربه رانندگی
نحوه عملکرد سیستهای وسیله نقلیه هیبریدی: انواع ملایم، کامل و قابل شارگیری
اساساً سه روش مختلف برای کارکرد خودروهای هیبریدی وجود دارد که هر کدام به دنبال یافتن نقطه مناسب بین مصرف سوخت پایین و عملکرد عملی در رانندگی روزمره هستند. هیبریدهای ملایم (Mild hybrids) دارای موتورهای الکتریکی کوچکی هستند که به موتور بنزینی متصل شدهاند. این موتورها در هنگام شتابگیری کمک میکنند و هنگام ترمز کردن نیز انرژی را بازیابی میکنند، اما رانندگان نیازی به وصل کردن آنها به برق ندارند. هیبریدهای کامل (Full hybrids) یک قدم فراتر رفتهاند و از موتورهای الکتریکی بزرگتری استفاده میکنند که میتوانند خودرو را برای مسافتهای کوتاه و در سرعتهای پایین تنها با برق به حرکت درآورند. سیستم بسته به شرایط لحظهای، به طور خودکار بین برق و بنزین سوئیچ میکند. سپس هیبریدهای قابل شارژ یا PHEVها (Plug-in Hybrid Electric Vehicles) وجود دارند که در صنعت خودروسازی به همین نام شناخته میشوند. این مدلها دارای باتریهای بزرگتری هستند که مالکان میتوانند آنها را از طریق پریزهای برق معمولی شارژ کنند. اکثر PHEVها قادر به پیمودن حدود ۲۰ تا ۵۰ مایل کاملاً با انرژی الکتریکی هستند، پیش از آنکه به حالت هیبریدی تغییر کنند. آزمایشهای واقعی نشان میدهد که این رویکردهای مختلف میتوانند مصرف بنزین را در مقایسه با خودروهای سنتی حدود ۱۵ تا ۴۰ درصد کاهش دهند. و جالب اینجاست که PHEVها زمانی بیشترین بهره را از قابلیتهای الکتریکی خود میبرند که مردم به یاد داشته باشند به طور منظم آنها را شارژ کنند.
برد انحصارأً الکتریکی، بازیابی و کاربرد واقعی حالتهای وسیله نقلیه هیبریدی
توانایی کار کردن به طور کامل با برق بستگی به نحوه ساخت وسایل نقلیه دارد. هیبرید های پلاگین به مردم اجازه می دهند تا برای سفر روزانه در اطراف شهر بدون انتشار گازهای گلخانه ای رانندگی کنند، اما هیبرید های معمولی فقط در زمان گیر کردن در ترافیک، انرژی الکتریکی کوتاه را ارائه می دهند. آنها واقعا برای مسیرهای طولانی رانندگی خالص الکتریکی ساخته نشده اند. وقتی ماشین ها سرعت خود را کاهش می دهند، سیستم های ترمز بازیافتی حدود ۷۰ درصد از انرژی که به طور معمول به عنوان گرما از دست می رود را به صورت گرمایی جذب می کنند و آن را به باتری ها بازمی گردانند. چقدر این ویژگی ها واقعا مفید هستند به شدت بستگی به جایی دارد که فرد معمولاً رانندگی می کند. مردم شهر بیشترین بهره را از بازیافت انرژی و کمک های الکتریکی می گیرند، در حالی که کسانی که زمان زیادی را در بزرگراه ها می گذرانند، بیشتر به عملکرد موتور سنتی متکی هستند. تغییر حالت های مختلف اغلب به راحتی اتفاق می افتد، بدون اینکه راننده نگران کمبود آب باشد. اما هنوز هم لازم به ذکر است که دمای سرد می تواند محدوده برق موجود را در هر جایی از ۱۵ تا ۳۰ درصد کاهش دهد بر اساس آنچه آزمایش کنندگان در شرایط واقعی جهان پیدا کرده اند.
هزینه کل مالکیت: وسیله نقلیه هیبریدی در مقابل خودروی برقی
قیمت اولیه، مشوقها و روندهای کاهش ارزش
قیمت اولیه هیبریدها معمولاً حدود ۵۰۰۰ تا ۱۰۰۰۰ دلار آمریکا ارزانتر از خودروهای الکتریکی مشابه در بازار است. اما صبر کنید! نکته دیگری هم وجود دارد که باید در نظر گرفت. دولت معافی مالیاتی تا ۷۵۰۰ دلار برای برخی وسایل نقلیه الکتریکی ارائه میدهد و علاوه بر آن، ایالتهای مختلف نیز تخفیفهای خود را اضافه میکنند. این مشوقها واقعاً هزینه واقعی پرداختی افراد هنگام خرید یک خودروی الکتریکی (EV) را کاهش میدهند. با این حال، نگاه به ارزش خودروها در طول زمان داستان دیگری را روایت میکند. مدلهای قدیمی هیبریدی عموماً ارزش خود را بهتر از خودروهای الکتریکی نخستین نسل حفظ کردهاند. با این حال، مدلهای جدید الکتریکی که امروز عرضه میشوند، تضمین باتری بسیار طولانیتری مانند ۸ سال یا ۱۰۰۰۰۰ مایل ارائه میدهند که این موضوع باعث میشود زمانی که فردی بخواهد بعداً خودرو را بفروشد، ارزش آن بهتر حفظ شود. بنابراین هنگام در نظر گرفتن هزینه کلی، فقط به قیمتی که روی برچسب شیشه نوشته شده نگاه نکنید. بررسی کنید که پس از پنج سال، با اعمال تمام تخفیفها، خودرو چه ارزشی خواهد داشت.
هزینه سوخت/برق، نگهداری و پسانداز بلندمدت
هزینههای انرژی برای وسایله نقلیه الکتریکی به میزان قابل توجهی کمتر از خودروهای هیبریدی است، به طوری که در هر مایل حدود ۳ تا ۵ برابر ارزانتر است. این موضوع به معنای صرفهجویی رانندگان به میزان ۶۰۰ دلار تا ۱,۵۰۰ دلار در هر سال در هزینههایی است که قبلاً به عنوان هزینه سوخت محاسبه میشد. از نظر نگهداری و تعمیرات، خودروهای الکتریکی نیز برتری دیگری دارند. این خودروها نیازی به تعویض روغن یا سیستون عادی خروجی ندارند و انتقال قدرت آنها بسیار سادهتر است. مطالعات نشان میدهند که وسایله نقلیه الکتریکی حدود ۴۰ تا ۵۰ درصد کمتر از موتورهای پیچیده هیبریدی نیاز به سرویس منظم دارند. با نگاه به اعداد واقعی در طی پنج سال، مدلهای الکتریکی معمولاً هزینه شارژ به میزان چهار تا پنج سنت در هر مایل دارند، در حالی که هیبریدیها به میزان سیزده تا هفده سنت در هر مایل هزینه دارند، بر اساس تحقیقات Qmerit در گزارشش درباره الکتریکیسازی حمل و نقل و هزینه کل مالکیت. علاوه بر این، قطعات کمتری در این خودروها ساییده میشوند و بیشتر مالکان هرگز با هزینههای بالای تعویض باتری هیبریدی روبهرو نخواهند شد. تمام این عوامل باعث میشوند که علیرغم قیمت بالاتر در زمان خرید اولیه، وسایله نقلیه الکتریکی در بلندمدت از نظر هزینه مقرونبهصرفهتر باشند.
مناسببودن برای استفاده روزانه: تردد، دسترسی به شارژ و الگوهای رانندگی
کارایی در تردد شهری: زمانی که یک خودروی هیبریدی انعطافپذیری عملی ارائه میدهد
وسایل نقلیه هیبریدی برای سفرهای روزمره شهری که کمتر از ۴۰ مایل باشند بسیار مناسب هستند و مصرف سوخت بسیار خوبی دارند بدون اینکه نیاز به اتصال به نقاط شارژ خاصی داشته باشند. این خودروها سیستمهایی دارند که در ترافیک سنگین و هنگام ترمز کردن به طور مداوم انرژی را ذخیره میکنند که دقیقاً همان چیزی است که در بیشتر شهرها اتفاق میافتد. دیگر نیازی به نگرانی درباره تمام شدن برق یا عدم دسترسی به محل شارژ در خانه نیست. افرادی که در آپارتمان زندگی میکنند یا در مرکز شهر کار میکنند اغلب فضای پارکینگ اختصاصی یا دسترسی به ایستگاههای شارژ محل کار ندارند، بنابراین این ویژگی مزیت بزرگی محسوب میشود. بر اساس برخی اعداد و ارقام اخیر دولتی در سال ۲۰۲۴، خودروهای هیبریدی مصرف سوخت در رانندگی شهری را حدود ۳۰ تا ۳۵ درصد نسبت به وسایل نقلیه بنزینی معمولی کاهش میدهند. این موضوع آنها را تا زمانی که ایستگاههای شارژ بیشتری در سراسر شهر فراهم شوند، گزینهای کاملاً عملی میکند.
سرانجام سفرهای طولانیتر و شکافهای زیرساختی: جایی که خودروهای برقی با محدودیت مواجه میشوند
سفرهای طولانی جادهای واقعاً نشان میدهد که وسایل نقلیه برقی در مواجهه با ایستگاههای شارژ که بهطور یکنواخت در سراسر کشور پراکنده نشدهاند، با چه مشکلاتی روبهرو هستند. البته، شارژرهای سریع DC میتوانند حدود ۸۰ درصد باتری را در عرض تقریباً نیم ساعت شارژ کنند، اما قطعاً این شارژرها در همهجا وجود ندارند. براساس آمارهای اخیر وزارت انرژی، اکثر شهرستانهای آمریکا هنوز کمتر از پنج نقطه شارژ سریع عمومی دارند. علاوه بر این، موضوع دمای سرد یا گرم که عملکرد باتری را تحت تأثیر قرار میدهد نیز وجود دارد. باتریها در دماهای حدی به خوبی کار نمیکنند و بازدهی آنها تا ۲۰ تا ۴۰ درصد کاهش مییابد. این بدین معناست که رانندگان باید بیشتر توقف کنند و زمان بیشتری را صرف شارژ مجدد کنند. حرکت از مناطق کوهستانی یا مناطق دورافتاده، مناطقی را ایجاد میکند که به آن «بیابانهای شارژ» گفته میشود و در آنها یافتن یک پریز شارژ تقریباً بدون برنامهریزی دقیق از قبل غیرممکن است. به دلیل تمام این چالشها، تعداد قابل توجهی از صاحبان خودروهای برقی همچنان خودروهای بنزینی خود را برای سفرهای طولانیتر یا سفر به مناطق دور از تمدن نگه میدارند. این موضوع نشان میدهد که واقعیت رانندگی با خودروهای برقی تا چه حد با آنچه تولیدکنندگان در مدارک فنی خود ادعایش میکنند، متفاوت است.
عملکرد محیطزیستی: انتشارات، منابع انرژی و تأثیر در دنیای واقعی
خودروهای برقی هیچگونه انتشار دود از دمخور را انجام نمیدهند، که این خبر بسیار خوبی برای کیفیت هوای شهری است. اما هیبریدها هنوز وقتی بنزین میسوزند، اکسیدهای نیتروژن و ذرات ریز را آزاد میکنند. مزایای واقعی سبز خودروهای برقی به میزان زیادی به منبع تأمین برق محلی بستگی دارد. در مکانهایی که حدود ۲۰ درصد از برق از زغال سنگ تأمین میشود (بر اساس دادههای انرژی ایالات متحده)، بر اساس مطالعات آژانس انرژی، انتشار خودروهای برقی به سطح هیبریدهای خوب نزدیک میشود. اما اگر شبکه عمدتاً با انرژی باد، خورشید یا انرژی هستهای کار میکند، خودروهای برقی در طول چرخه عمرشان بسیار پاکتر هستند. ساخت باتریها همچنین هزینههای کربن اولیهای ایجاد میکند؛ بنابراین خودروهای برقی با ردۀ کربن بزرگتری نسبت به هیبریدها شروع میشوند. با این حال، این تفاوت کوچکتر میشود همانند پیشرفت بازیافت باتری و سبزتر شدن کارخانهها. نحوه عملکرد واقعی این خودروها نیز مهم است. هیبریدها بیشتر در بزرگراهها با مشکل مواجه میشوند، چون شانس کمتری برای بازیابی انرژی از ترمزگیری وجود دارد. خودروهای برقی بهتر در شهرها کار میکنند، اما تمایل دارند هنگامی که هوای بیرون بسیار سرد است، هم برد و هم کارایی خود را از دست بدهند. برای افرادی که به دنبال گزینههای رانندگی بدون انتشار هستند و در جایی زندگی میکنند که برق پاک در دسترس است، خودروهای هیبرید قابل شارس دادن ممکن است ارزش در نظر گرفتن داشته باشند، به شرطی که بهطور مکرر با منابع برق تجدیدپذیر یا کمکربن شارس داده شوند.
بخش سوالات متداول
تفاوت بین هیبرید میلد، فول و پلاگ-این چیست؟
هیبریدهای میلد دارای موتورهای برقی کوچکی هستند که به موتور بنزینی کمک میکنند، هیبریدهای فول میتوانند برای مسافتهای کوتاه با انرژی برقی کار کنند، و هیبریدهای پلاگ-این باتریهای بزرگتری دارند که میتوان شارس کرد و برای مسافتهای طولانیتر با انرژی برقی کار کرد.
وسایل نقلیه برقی آیا از نظر نگهداری ارزانتر از هیبریدها هستند؟
بله، وسایل نقلیه برقی معمولاً نیاز به نگهداری کمتری دارند زیرا نیازی به تعویض روغن، سیستمهای خروجی، و دارای انتقال قدرت سادهتری نسبت به هیبریدها ندارند.
چرا وسایل نقلیه هیبریدی در رانندگی درونشهری عملکرد خوبی دارند؟
هیبریدها انرژی حاصل از ترمز کردن در ترافیک را جمعآوری میکنند که باعث مصرف سوخت کارآمد و کاهش نگرانی درباره نیاز به ایستگاه شارینگ میشود.
عواملی که بر کاربرد واقعی وسایل نقلیه برقی تاثیر میگذارند چیست؟
شکافهای زیرساختی و شرایط آبوهوایی شدید میتوانند بر عملکرد باتری و دسترسی به شارینگ تاثیر بگذارند و سفرهای طولانی را چالشبرانگیز کند.