خودروهای برقی و هیبریدی روزبه‌روز در بین مردم سراسر دنیا محبوب‌تر می‌شوند. این خودروها انواع مختلفی دارند و هرکدام به شیوه متفاوتی شارژ می‌شوند. همراه‌مان بمانید؛ در این مطلب انواع خودرو‌های هیبریدی، نحوه شارژ و عوامل مؤثر بر سرعت شارژ باتری آنها را بررسی می‌کنیم.

انواع خودروهای هیبریدی

۱. خودروهای هیبریدی خفیف (Mild Hybrids)

سیستم هیبریدی خفیف، نوآوری جدیدی در فناوری هیبریدی به‌وجود آورده است. خودروهای هیبریدی خفیف، بدون کمک موتور احتراقی خود قادر به حرکت نیستند. سیستم هیبرید خفیف در این خودروها، موتور بنزینی را زمانی که به قدرت بیشتری نیاز دارد، تقویت می‌کند. مثلا زمانی که خودرو در سربالایی حرکت می‌کند، به تأمین انرژی موردنیاز سیستم‌های مصرف‌کننده (مانند تهویه مطبوع) کمک می‌کند.

ولتاژ سیستم الکتریکی خودروهای هیبریدی خفیف، ۴۸ ولت است و نیازی به شارژ از منابع خارجی ندارد. باتری این سیستم با استفاده از ترمز احیاکننده شارژ می‌شود.

سیستم خفیف با نام‌های مختلفی مانند eAssist (تولیدشده توسط جنرال موتورز)، eTorque (تولیدشده توسط فیات/کرایسلر) و EQ Boost (تولیدشده توسط مرسدس) شناخته می‌شود.

۲. خودروهای هیبریدی کامل

خودروهای هیبریدی کامل، یک موتور بنزینی و یک موتور الکتریکی دارند. بخش الکتریکی خودروهای هیبریدی کامل، از خودروهای هیبریدی خفیف قوی‌تر است. بسیاری از خودروهای هیبریدی کامل، زمانی که سرعت‌شان کم است، تنها با نیروی الکتریکی حرکت می‌کنند. به همین خاطر، مصرف سوخت این خودروها در مقایسه با خودروهای بنزینی کمتر است.

خودروهای هیبریدی کامل، سه نوع هستند:

• خودروهای هیبریدی موازی: در این خودروها،‌ هر دو موتور بنزینی و الکتریکی همزمان با هم کار می‌کنند.
• خودروهای هیبریدی سری: در این خودروها، چرخ‌ها تنها با کمک موتور الکتریکی حرکت می‌کنند. موتور بنزینی نقش یک ژنراتور را دارد و موتور الکتریکی را تغذیه می‌کند، اما چرخ‌ها را مستقیماً حرکت نمی‌دهد.
• هیبریدی سری موازی: در این خودروها، واحد کامپیوتر خودرو، بهترین موتور را برای کار در هر زمان انتخاب می‌کند.

۳. خودروهای پلاگین هیبریدی

باتری خودروهای پلاگین هیبرید (PHEV) از باتری خودروهای هیبرید کامل بزرگتر است. می‌توانید باتری‌های این خودروها را با استفاده از برق خانگی یا ایستگاه‌های شارژ عمومی، شارژ کنید. خودروهای پلاگین هیبرید می‌توانند از یک یا هردو موتور برای حرکت استفاده کنند. با این خودروها می‌توانید مسافت‌های طولانی را بدون نگرانی از تمام شدن شارژ باتری طی کنید.

یک خودروی برقی پلاگین هیبرید (PHEV) تا حدی خودشارژ است و ترمز احیاکننده دارد؛ اما همان‌طور که از نام آن مشخص است، برای شارژ کامل باتری باید به شارژر وصل شود.

۴. خودروهای هیبریدی با بُرد زیاد

این خودروها در کنار موتور الکتریکی، یک موتور بنزینی هم دارند. وقتی باتری این خودروها تمام شود، موتور بنزینی به کمک موتور الکتریکی می‌آید تا آن را شارژ کند. یعنی درواقع، موتور بنزینی کمک می‌کند تا خودرو بتواند ده‌ها کیلومتر مسافت بیشتری طی کند.

باتری خودروی هیبریدی را چطور شارژ کنیم؟

شارژ باتری خودروی هیبریدی به چند روش انجام می‌شود:

۱. شارژ با برق خانگی

بسیاری از خودروهای هیبریدی یک شارژر قوی دارند و به سیستم برق خانگی متصل می‌شوند. خودروهای پلاگین هیبریدی که برای استفاده‌های معمولی روزانه طراحی شده‌اند، باید در طول شب کامل شارژ شوند تا بتوان از باتری‌شان نهایت استفاده را کرد. شارژ خودروهای هیبریدی از این طریق ارزان است؛ چون هزینه برق در ساعاتی غیر از ساعات اوج مصرف، کمتر است.

۲. ایستگاه‌های شارژ عمومی

در حال حاضر، ایستگاه‌های شارژ باتری خودروهای پلاگین هیبریدی در سطح شهر به‌صورت محدود در دسترس هستند. با محبوب‌تر شدن و مقرون‌به‌صرفه‌تر شدن خودروهای پلاگین هیبریدی، تعداد بیشتری از این ایستگاه‌ها نصب خواهد شد.

خودروهای هیبریدی خفیف و خودروهای هیبریدی کامل، برای شارژ مجدد نیازی به اتصال به برق اصلی ندارند. در این خودروها، باتری یا از طریق موتور احتراق داخلی یا ترمز احیاکننده شارژ می‌شود.

شارژ خودروی هیبریدی چقدر طول می‌کشد؟

مدت زمان لازم برای شارژ یک خودروی هیبریدی پلاگین به اندازه باتری، شارژ باقی‌مانده در باتری و توان خروجی ایستگاه شارژ بستگی دارد. توان خروجی برحسب کیلووات اندازه‌گیری می‌شود.

به‌طور کلی، چهار نوع شارژ وجود دارد:

1. آهسته (تا ۳ کیلووات)
2. سریع (۷-۲۲ کیلووات)
3. خیلی سریع (۲۵-۹۹ کیلووات)
4. فوق سریع (۱۰۰-۳۵۰ کیلووات)

معمولا در کُندترین حالت، حدود ۵ ساعت طول می‌کشد تا باتری به‌طور کامل شارژ شود. شارژ آهسته، معمولاً مقرون‌به‌صرفه‌ترین حالت است و برای شارژ در طول شب یا زمانی که در محل کار هستید، ایده‌آل است.

عوامل مؤثر بر سرعت شارژ خودروهای الکتریکی

خودروهای الکتریکی روزبه‌روز محبوب‌تر می‌شوند اما یکی از نگرانی‌های مشترک خریداران این خودروها، طولانی بودن زمان شارژ باتری آن‌هاست. هیچ‌کس نمی‌خواهد ساعت‌ها منتظر بماند تا باتری وسیله نقلیه خود را شارژ کند. خبر خوب این که عوامل متعددی بر زمان شارژ باتری خودروی الکتریکی تأثیر می‌گذارند؛ مثل:

۱. اندازه باتری

باتری‌های بزرگ نسبت به باتری‌های کوچک به زمان بیشتری برای شارژ شدن نیاز دارند. اندازه باتری معمولاً برحسب کیلووات‌ساعت مشخص می‌شود. باتری ماشین‌های الکتریکی کوچک حدود ۲۰ کیلووات‌ساعت و باتری ماشین‌های الکتریکی بزرگ و گران‌قیمت حدود ۱۰۰ کیلووات‌ساعت یا حتی بیشتر است.

هنگام انتخاب خودروی هیبریدی، باید عادات رانندگی روزانه خود را در نظر بگیرید. اگر هر روز فقط در مسافت‌های کوتاه رانندگی می‌کنید، ممکن است خودرویی با یک باتری کوچک برایتان کافی باشد که سریع هم شارژ می‌شود.

۲. نوع ایستگاه شارژ

خودروهای الکتریکی بسته به ایستگاه شارژی که به آن متصل شده‌اند، با سرعت‌های متفاوتی شارژ می‌شوند. ایستگاه‌های شارژ عمومی برحسب سرعت‌شان در شارژ باتری‌ها،‌ ۳ سطح مختلف دارند:

• سطح ۱: کندترین ایستگاه شارژ است که معمولاً حدود ۴٫۸-۳ کیلومتر در هر ساعت شارژ را ارائه می‌دهد.
• سطح ۲: این ایستگاه سریع‌تر است و معمولاً در مکان‌های عمومی پیدا می‌شود، حدود ۱۶ تا ۳۲ کیلومتر در هر ساعت شارژ می‌کند.
• شارژ سریع DC: سریع‌ترین ایستگاه شارژ است و می‌تواند تا ۸۰ درصد باتری را در کمتر از ۳۰ دقیقه شارژ کند.

توجه داشته باشید که سرعت شارژ باتری به ویژگی‌های خودرو هم بستگی دارد. مثلا، همه خودروهای الکتریکی قادر به استفاده از شارژ سریع DC نیستند.

۳. وضعیت شارژ باتری

مورد سومی که بر زمان شارژ باتری خودروهای پلاگین هیبرید تأثیر می‌گذارد، میزان شارژ باتری در زمان شارژ است. به‌طور کلی باتری‌هایی که تقریبا پُر هستند، کُندتر از باتری‌های تقریبا خالی، شارژ می‌شوند.

برخی از خودروهای الکتریکی بسته به وضعیت شارژ باتری، سرعت شارژ را تنظیم می‌کنند.

۴. دمای هوا

دما یکی دیگر از عوامل مهمی است که باید در هنگام شارژ خودروی الکتریکی در نظر بگیرید. چراکه دمای بسیار گرم یا سرد می‌تواند بر سرعت و کارایی شارژ تأثیر بگذارد و حتی در برخی موارد به باتری آسیب برساند. به‌طور کلی توصیه می‌شود خودروی الکتریکی را در دمای حدود ۱۰ تا ۲۱ درجه سلسیوس برای سرعت بهینه شارژ و سالم ماندن باتری شارژ کنید.

۵. شارژر

برای شارژ خودروهای برقی از شارژرهای EVSE (کوتاه‌شده عبارت Electric Vehicle Supply Equipment به‌معنی تجهیزات تأمین برق خودروی الکتریکی) استفاده می‌کنند. این شارژرها به شبکه برق و خودرو متصل می‌شوند و باتری را شارژ می‌کنند.

شارژرهای EVSE مختلف، سرعت‌های شارژ مختلفی را ارائه می‌دهند. به‌عنوان مثال، شارژرهای سریع و پرقدرت می‌توانند در عرض چندین دقیقه تا چند ساعت، باتری را به‌طور کامل شارژ کنند. اما شارژرهای استاندارد معمولاً به زمان بیشتری (تا چندین ساعت) برای شارژ کامل باتری نیاز دارند.

اگر شارژ باتری خودروی هیبریدی تمام شود، خودرو متوقف می‌شود؟

همه خودروهای هیبریدی از هر نوعی که باشند، با موتورهای بنزینی یا دیزلی هم کار می‌کنند، حتی اگر باتری آنها تمام شده باشد.

اما تمام شدن سوخت تأثیر متفاوتی روی هیبریدی‌ها خواهد داشت؛ به این صورت که:

• اگر با یک خودروی هیبریدی خفیف رانندگی کنید، نمی‌توانید بدون سوخت به مسیر ادامه دهید.
• در یک هیبریدی کامل، پس از طی مسافتی حدود یک کیلومتر، متوقف خواهید شد؛ چون باتری شارژ کمی دارد.
• با خودروی پلاگین هیبریدی درصورتی‌که باتری‌اش به‌صورت کامل شارژ شده باشد، می‌توانید مسافتی در حدود ۳۰ تا ۸۰ کیلومتر طی کنید.

باتری خودروهای هیبریدی از چه چیزی ساخته شده است؟

باتری خودروهای هیبریدی یا از نوع نیکل-هیدرید فلز یا لیتیوم-یون است. البته، باتری‌های لیتیوم-یونی هر روز رایج‌تر و استفاده از آنها مقرون‌به‌صرفه‌تر می‌شود؛ چراکه این باتری‌ها:

• کمتر سمی هستند.
• در صوت استفاده نکردن از خودرو، شارژ را نگه می‌دارند.
• در دمای بالا، عملکرد خوبی دارند.
• به سرعت شارژ می‌شوند.
• وزن کمتری دارند.

روش نگهداری از باتری خودروهای هیبریدی

سرویس دوره‌ای وسیله نقلیه برای نگهداری از باتری خودروی هیبریدی مهم است. راه‌های دیگری که می‌توانید عمر باتری خودروهای هیبریدی را بهبود ببخشید، عبارتند از:

• باتری را ۱۰۰درصد شارژ نکنید. بهترین حالت این است که شارژ باتری بین ۲۰ تا ۸۰ درصد باشد.
• به‌طور مرتب از وسیله نقلیه خود استفاده کنید.
• از قرار گرفتن باتری در معرض دمای بسیار پایین یا گرمای شدید خودداری کنید.
• از شارژ سریع استفاده نکنید، مگر در مواقع ضروری.

سؤالات متداول

۱. چطور باتری هیبریدی خودرو را عوض کنم؟

توصیه می‌کنیم خودتان آن را تعویض نکنید؛ مراجعه به تعمیرکار متخصص، ایمن‌ترین راه برای تعویض باتری خودروی هیبریدی است. در این صورت مطمئن می‌شوید که باتری قدیمی به روش درستی از بین برده می‌شود. تعمیرکاران خودروهای هیبریدی باید فرآیندی برای بازیافت صحیح باتری‌های لیتیوم یونی به‌عنوان بخشی از فرآیند دفع باتری هیبریدی خودروها داشته باشند. چراکه باتری‌ها حاوی مواد سمی هستند و نباید مانند زباله‌های معمولی با آنها برخورد شود.

۲. آیا می‌توان باتری خودروهای هیبریدی را تعمیر کرد؟

بله. باتری‌های خودروهای هیبریدی قابل‌تعمیر هستند.

۳. آیا می‌توان ماشین هیبریدی را در باران شارژ کرد؟

بله. چون طراحی ماشین‌های هیبریدی در برابر باران و نفوذ آب، مقاوم است. فرقی ندارد خودرو در حال شارژ شدن، حرکت یا توقف باشد، در هر صورت در هوای مرطوب به کار خود ادامه می‌دهد.

۴. آیا خودروهای پلاگین هیبرید هنگام رانندگی شارژ می‌شوند؟

بله، اما باتری آنها به‌طور کامل پُر نمی‌شود. خودروهای پلاگین هیبرید باتری بزرگی دارند تا بتوان مسافت طولانی‌تری را با آنها پیمود. همچنین کلمه پلاگین (plug-in)‌ در این خودروها به این معنی است که باتری‌شان برای شارژ کامل، باید به یک ایستگاه شارژ هیبریدی یا منبع تغذیه دیگری متصل شود.

۵. اگر باتری هیبریدی خراب شود، می‌توان با آن رانندگی کرد؟

به نوع خودروی هیبریدی بستگی دارد. اگر خودرو بدون کمک باتری قادر به حرکت نباشد، نمی‌توانید رانندگی کنید و باید باتری جدیدی جایگزین کنید.

۶. وزن باتری خودروی هیبریدی چقدر است؟

میانگین وزن یک باتری هیبریدی تقریباً ۵۳.۵ کیلوگرم است. البته وسایل نقلیه بزرگ، باتری‌های بزرگتری هم دارند و وزن آنها بسیار بیشتر است.

۷. آیا خودروهای هیبریدی مشکل باتری دارند؟

فناوری پشت باتری خودروهای هیبریدی به‌طور مداوم در حال پیشرفت است، بنابراین اگر مشکلاتی هم وجود داشته باشد، حل خواهد شد. حتما در زمان خرید، به عمر مفید باتری توجه داشته باشید.

۸. چطور سلامت باتری خودروهای هیبریدی را تست کنیم؟

یکی از روش‌های ساده برای تشخیص وضعیت باتری، بررسی مصرف سوخت است. اگر باتری خراب باشد، ممکن است مصرف سوخت خودرو در هر لیتر بیشتر شود؛ چراکه باتری توانایی تأمین انرژی ندارد.

۹. باتری‌های هیبریدی چقدر عمر می‌کنند؟

میانگین عمر باتری در خودروهای هیبریدی حدود ۱۳۰ هزار تا ۱۷۰ هزار کیلومتر یا حدود ۶ تا ۱۰ سال است. اما با نگهداری مناسب، بیشتر هم عمر می‌کنند.

۱۰. برد باتری خودروهای هیبریدی چند کیلومتر است؟

برد باتری یک خودروی هیبریدی پلاگین در هر شارژ کامل بسته به شرایط رانندگی، تقریباً ۳۲ تا ۱۲۸ کیلومتر است.

۱۱. وقتی باتری خودروی هیبریدی تمام می‌شود، چه اتفاقی می‌افتد؟

شروع به استفاده از موتور احتراقی می‌کند و ممکن است کمی باتری را شارژ کند. مصرف سوخت هم ممکن است در حین شارژ شدن باتری بیشتر شود.