پژوهش های انجام شده درباره بهرهبرداری از سیستمهای یکپارچه انرژی با در نظر گرفتن ماشینهای برقی۹۳- فایل ۴ |
![]() |
نیروگاه آبی تلمبه ذخیرهای
ابر خازنها
خودروهای الکتریکی
خودروهای برقی
شکل۲‑۹- شکل یک ماشین برقی ساختهشده در حال شارژ [۱۴]
خودرو برقی به خودروی میگویند که از باتری جهت نیروی محرکه بهجای موتور درونسوز استفاده میکند. اولین خودروهای برقی در قرن نوزدهم ظاهر شدند. [۱۲] تولید اینگونه خودروها با تولید انبوه اتومبیل احتراقی دچار افت شدید گردید. اما برخی خودروهای برقی همانند تسلا رودستر(یک خودروی لوکس برقی) و جنرال موتور ایوی-۱ موفقیتآمیز بودهاند.
ساختار
قوای محرک یک وسیله نقلیه الکتریکی شامل سه زیرمجموعهی اصلی است: نیرومحرکهی الکتریکی، منبع انرژی و کمک دهنده که این سه زیرمجموعه، خود دارای زیرمجموعههایی هستند که در شکل بهطور کامل نمایش داده شدهاند.
شکل ۲‑۱۰- ساختار یک خودرو برقی [۱۴]
بسته به ورودیهایی که از طریق پدالهای گاز و ترمز اعمال میشوند، کنترلکنندهی وسیله نقلیه سیگنال کنترل مناسبی را به مبدل الکترونیکی قدرت ارسال میکند که وظیفهی مبدل الکترونیکی قدرت، تنظیم توان جاری شده بین موتور الکتریکی و منبع انرژی میباشد. جریان توان برگشت، به دلیل احیای ترمز وسیله نقلیهی الکتریکی رخ میدهد. این انرژی بازیافت شده میتواند در منبع انرژی ذخیره شود زیرا منبع انرژی قابلیت پذیرش این انرژی را دارد. اکثر باتریهای وسایل نقلیهی الکتریکی همچون ابرخازنها و فلایویلها، بهآسانی توانایی پذیرش انرژی بازیافت شده را دارند. واحد مدیریت انرژی با کنترلکنندهی وسیله نقلیه همکاری میکند تا احیای ترمز و انرژی بهدستآمده از طریق آن را کنترل کند. این بخش همچنین با واحد سوختگیری در ارتباط است تا آن را کنترل کند و میزان قابلیت استفاده از منبع انرژی را به تصویر بکشد. منبع توان کمکی، توان موردنیاز با سطوح ولتاژهای مختلف را برای همهی بخشهای کمکی وسیله نقلیهی الکتریکی تأمین میکند، مخصوصاً برای واحدهای کنترلکنندهی شرایط هوا و توان فرمان. [۸]
برخی نمونههای خودرو برقی
خودروی REVAi که در بریتانیا به نام G-Wiz شناخته میشود یک خودروی کوچک الکتریکی است که بهوسیله تولیدکننده هندی به نام REVA Electric و از سال ۲۰۰۱ تولید میگردد. شرکت REVA تا سال ۲۰۱۱ بیش از ۴۰۰۰ دستگاه از این نوع خودرو را در ۲۶ کشور جهان به فروش رسانده است. در بسیاری از کشورها REVAi استانداردهای کافی جهت به رسمیت شناخته شدن بهعنوان یک خودروی کامل را به دست نیاورده بهنحویکه در سایر کلاسها نظیر خودروی شبه برقی در آمریکا و چهارچرخه موتوری در اروپا طبقهبندیشده است. این خودرو در ابتدا تحت نام REVA شناخته میشد که بعداً با تغییرات و بهینهسازیهای انجام شده بر روی آن تحت نام REVAi و باقابلیتهای بهتر عرضه گردید. رویهمرفته مدل قدیمی و جدید آن لقب پرفروشترین خودروی برقی جهان را تا اواخر سال ۲۰۰۹ به خود اختصاص داده است. [۸]
طراحی
REVAiیک خودروی هاچ بک ۳ در و کوچک است که دارای ابعاد ۲.۶ متر طول، ۱.۳ متر عرض و ۱.۵ متر ارتفاع میباشد. این خودرو قابلیت حمل ۲ بزرگسال در جلو و ۲ کودک را در صندلیهای عقب دارا بوده و صندلیهای عقب میتوانند بهمنظور ایجاد فضا برای حمل بار بیشتر کاملاً خوابانده شوند. حداکثر وزن مسافر و بار این خودرو بهصورت توأم ۲۷۰ کیلوگرم میباشد REVAi بهمنظور سفرهای درونشهری و بهویژه تردد بین منزل و محل کار خصوصاً در ترافیکهای سنگین طراحی شده و در اروپا این خودرو تحت عنوان چهارچرخه سنگین (Category L7) طبقه بندی شده است. این خودرو دارای اجازه صادرات به آمریکا است به شرطی که دارای محدودکننده سرعت به کمتر از ۲۵ مایل در ساعت بوده و بهمنظور رفتوآمدهای کوتاه (Neighborhood Electric Vehicle) از آن استفاده گردد. [۸]
مدلها
REVA
مدل اولیه این خودرو که از سالهای ۲۰۰۱ تا ۲۰۰۷ تولید میشد REVA نام گرفت در بریتانیا (G-Wiz) نیروی محرکه این خودرو از طریق یک موتور ۴.۸ اسب بخار(۴.۶ kw)تأمین میگردد که توسط یک کنترلر DC با جریان خروج۴۰۰ A کنترل شده و حداکثر توان آن به ۱۳.۱ kwبالغ میگردد. این توان از طریق ۸ عدد باطری ۶V-200Ahکه بهصورت سری و دارای ولتاژ نهایی ۴۸ولت هستند بهدستآمده و در زیر صندلی جلوی خودرو تعبیه شدهاند. این مدل به دلیل عدم وجود شاسی قدرتمند قادر به گذراندن تستهای استاندارد تصادف با سرعت ۴۰ km/h (25mph)نبود. [۸]
REVA L-ion
در ژانویه سال ۲۰۰۹ مدل جدیدی به بازار ارائه شد که REVAL-ion نام گرفت. این مدل ازنظر ظاهر مشابه مدل REVAi است ولی باطریهای آن از نوع Li-ion (Lithium-ion ) بوده که علاوه بر کاهش وزن خودرو به ۵۶۵kg، کاهش زمان شارژ به ۶ ساعت و افزایش مسافت طی شده بعد از یک شارژ کامل تا۱۲۰km را نیز به همراه داشته است. همچنین عملکرد این باطریها کمتر تحت تأثیر تغییرات دما قرارداد . علاوه بر تغییر در باطریها، REVAL-ion دارای یک پانل خورشیدی جهت شارژ باطریها بهوسیله انرژی خورشیدی بر روی سقف آن است. همچنین افزون بر باطری شارژر نصب شده بر روی خودرو، یک ایستگاه شارژ باطری ۳فاز که نیازمند اتصال برق ۳فاز است نیز آماده ارائه میباشد که در عرض ۱ ساعت قادر به شارژ ۹۰ درصد ظرفیت باطریهای خودرو خواهد بود . [۸]
قیمت خودروهای برقی
بیش از ۴۰۰۰ دستگاه از مدلهای مختلف REVA تا اواسط مارس ۲۰۱۱ فروخته شده که کشورهای واردکننده این خودرو عبارتاند از: اتریش، برزیل، شیلی، کلمبیا، کاستاریکا، قبرس، فرانسه، آلمان، یونان، مجارستان، ایسلند، هند، ایرلند، نروژ، ژاپن، مالتا، موناکو، نپال، جزایر نورفولک، پرو، فیلیپین، پرتغال، اسپانیا، سریلانکا و بریتانیا. قیمت این خودرو، هماکنون در بریتانیا تقریباً ۹۹۹۵ یورو برای مدل استاندارد (مدل(G-Wiz است. این خودرو از پرداخت شارژ مربوط به نقاط پرترافیک لندن معاف است چراکه بهعنوان خودروی الکتریکی طبقهبندیشده است. این خودرو همچنین در کشورهای اروپایی دیگر نظیر اسپانیا و نروژ نیز فروخته شده است. در کاستاریکا، REVAi در مارس ۲۰۰۹ وارد شد و به قیمت ۱۳۰۰۰ دلار آمریکا فروخته شد. در بازار شیلی این خودرو ۱۲۰۰۰ دلار آمریکا قیمتگذاری شده است. در جمهوری ایرلند خودروی REVAi به قیمت ۱۱۵۰۰ یورو قیمتگذاری شده و مدل بهتر آن با نام REVA L-ion به قیمت ۱۷۵۰۰ یورو به فروش میرسد. همچنین در هندوستان REVA به مبلغ ۳۵۰،۰۰۰ روپیه به فروش رسیده و هزینه شارژ آن ۰.۸ cent/Km برآورد میگردد که باید در کنار قیمت ۱.۳ USD/Liter برای بنزین در هند موردتوجه قرار گیرد. [۸]
ملاحظات ایمنی در خودروهای برقی
REVA از اکثر مقررات ایمنی تصادفات در اروپا به دلیل وزن کم و طبقهبندی شدن در ردیف چهارچرخههای سنگین بهجای خودرو معاف شده است. دپارتمان حمل و نقل بریتانیا پس از آزمون تصادم، یک دستگاه خودروی REVA (مدل(G-Wizکه اکنون از رده تولید خارج است با مانع غیرقابل انعطاف در ۲۴ آوریل ۲۰۰۷، ملاحظات جدی ایمنی را در این خودرو مشخص نمود. مشابه همین تست، یک آزمایش دیگر نیز که بهوسیله مجله Top Gear و بر اساس مقررات تست تصادفات NCAP اروپا انجام پذیرفت، مشخص کرد که سرنشینان این خودرو در تصادفات با سرعت ۶۴Km/h متحمل صدمات جدی و بعضاً بسیار جدی خواهند شد. درنتیجه آزمونهای یادشده، مدلهای REVAi و REVAL-ion شامل ویژگیهای متعدد ایمنی نظیر ترمزهای دیسکی جلو و شاسی تقویتشده و با طراحی مجدد هستند که آزمون تصادفات آن توسط ARAI در هند موفقیتآمیز بوده است. فیلم آزمون تصادف از جلوی مدل جدید با سرعت ۴۰Km/h هماکنون بهصورت آنلاین در دسترس قرار دارد. کمپانی تولید REVA (RECC) در سال ۲۰۰۸ مدعی شد که این خودرو دارای رکورد ایمنی عالی است بهنحویکه درمجموع ۸۰ میلیون کیلومتر کاربرد این خودرو در سراسر جهان، حتی یک مورد فوت یا وارد آمدن صدمه جدی به سرنشینان رخ نداده است. [۸]
ریزترین خودروی برقی جهان
خودروهای برقی متعددی طی سالهای گذشته تولیدشدهاند که از ابعاد کوچکی برخوردار بودهاند، بااینهمه تمامی این خودروهای کوچک در مقایسه با خودروی برقی که دانشمندان سوئیسی ابداع کردهاند بسیار غولپیکر به شمار میروند. به گزارش خبرگزاری مهر، گروه سوئیسی “امپتا” طی همکاری با دانشمندان هلندی دانشگاه گرونینگن یکی از بینظیرترین خودروهای برقی جهان را ساختهاند که ابعاد آن ۴X2نانومتر است. این نانو خودرو که از یک تک مولکول ساختهشده دارای چهارچرخ است که عملکرد هر یک از چرخها مشابه چرخی با موتور مجزا است. این خودرو میتواند در مسیری مستقیم بر روی سطحی مسی حرکت کند و بهجای حمل باتری برق موردنیاز خود را از سر “میکروسکوپ پویشی تونلی” که بالای آن قرار خواهد گرفت، تأمین کند. این نانو خودرو برای هر نیم دوری که چرخهایش خواهند زد به ۵۰۰ میلی وات انرژی نیاز خواهد داشت. زمانی که خودرو وارد یکدست انداز میشود، الکترونها از میان مولکول نفوذ کرده و منجر به تغییرات ساختاری برگشتپذیری در هریک از موتورها یا چرخها میشوند. این تغییرات باعث میشوند هر چهارچرخ بهصورت همزمان به جلو حرکت کنند.
بر اساس گزارش گیزمگ، اجرایی کردن این کار برای هماهنگسازی حرکت همزمان چرخها در عمل بسیار دشوار است بااینهمه درنهایت پس از ۱۰ تحریک الکتریکی، نانو خودرو توانست ۶ نانومتر به جلو حرکت کند. [۸]
جدول ۲‑۱ - جدول مقایسه برخی خودروهای موجود [۱۰]
نام | سالهای تولید | تعداد تولید | حدااکثر تولید | قیمت | برد |
۱۸۹۹-۱۹۱۵ | ۵۰۰۰ | ۲۲ | ۲۳۰۰ دلار | ۵۰ | |
۱۹۰۷-۱۹۳۹ | ۵۰۰۰ |
فرم در حال بارگذاری ...
[چهارشنبه 1400-08-05] [ 08:01:00 ق.ظ ]
|