تاریخ انتشار : پنجشنبه ۱ اسفند ۱۳۹۲ زمان انتشار : ۱۱:۴۹

شهروندان – کارن ابری‌نیا*:
خودروهای الکتریکی، تمیز و بدون آلودگی و بدون سروصدا هستند و به نرمی به حرکت درمی‌آیند. هنگامی‌که یک خودرو بنزینی یا دیزلی مجبور به توقف در ترافیک می‌شود، موتور آن درجا کار می‌کند که بیشترین آلودگی را تولید می‌کند و کمترین راندمان را دارد.

این یعنی هدردادن انرژی و مصرف سوخت و آلودگی محیط زیست. همچنین هنگامی‌ که خودرو با ترمزکردن، متوقف می‌شود، در واقع انرژی از دست می‌دهیم. اما خودروهای الکتریکی با باتری کار می‌کنند و هنگامی‌که راننده پدال گاز را فشار دهد، جریان الکتریکی از باتری به موتور وارد و موتور به‌کار افتاده و چرخ‌ها را به حرکت درمی‌آورد.

هنگامی‌که راننده پا را از روی پدال برمی‌دارد، جریان معکوس شده و موتور به‌عنوان ژنراتور عمل کرده و تولید برق می‌کند. جریان الکتریسیته به باتری فرستاده می‌شود و آن را شارژ می‌کند. به این ترتیب به هنگام ترمز و کاهش سرعت، انرژی تولیدشده به هدر نمی‌رود. پس چرا به‌جای خودروهای بنزینی با این همه ضرر و زیان و مشکلات عدیده محیط زیستی هنوز خودروهای الکتریکی به صورت انبوه تولید نمی‌شوند؟ برای پاسخ به این سوال بهتر است ابتدا مروری بر تاریخچه تولید و استفاده از خودروهای الکتریکی داشته باشیم.

شاید باورکردنی نباشد که «رابرت اندرسون» از اسکاتلند، بین سال‌های ۱۸۳۲ و ۱۸۳۹ اولین خودرو الکتریکی را اختراع کرد. فرانسه و انگلستان اولین کشورهایی بودند که از توسعه گسترده خودروهای الکتریکی در سال‌های ۱۸۰۰ به بعد حمایت کردند. آمریکایی‌ها از سال ۱۸۹۵ به بعد به طراحی و ساخت خودروهای برقی همت گماردند.

در سال۱۸۹۷ اولین خودرو برقی به‌عنوان تاکسی در نیویورک مورد استفاده قرار گرفت. در سال ۱۸۹۷ شرکت تاکسیرانی برقی لندن، تاکسی‌های طراحی‌شده توسط «والتر» برسی را به راه انداخت. این تاکسی‌های برقی دارای ۴۰باتری و سه‌موتور الکتریکی بودند و مسافت۵۰مایل را بدون نیاز به شارژ مجدد طی می‌کردند. شرکت پوپ در هارتفورد کنتیکات آمریکا در سال ۱۸۹۷ طی دو سال، ۵۰۰ خودرو برقی تولید کرد.

دکتر «پورشه» آلمانی اولین خودرو خود را در ۲۳سالگی در سال۱۸۹۷ ساخت. این خودرو با محرک جلو برای اولین‌بار در جهان ساخته شده بود و دیگر ویژگی آن این بود که قوای محرکه آن الکتریکی بود. در سال‌های نخست قرن بیستم، هزاران خودرو برقی و هیبریدی ساخته شدند. در سال۱۹۰۰ یک بلژیکی به نام «پایپر»، خودرو هیبریدی۵/۳ اسب‌بخاری با استفاده از یک موتور کوچک بنزینی و یک موتور الکتریکی تولید کرد.

هنگامی‌که خودرو مسیر مستقیم را طی می‌کرد، موتور الکتریکی به‌صورت ژنراتور عمل می‌کرد و باتری‌ها را شارژ می‌کرد و هنگامی‌که خودرو از شیب بالا می‌رفت، موتور الکتریکی به کمک موتور بنزینی توان بیشتری را تولید می‌کرد. در سال ۱۹۰۲ خودرو برقی فاییتون با سرعت حداکثر ۱۴مایل بر ساعت و طی مسافت ۱۸مایل به قیمت ۲۰۰دلار فروخته شد. سال‌های ۱۸۹۹ و ۱۹۰۰ اوج تولید خودروهای برقی در آمریکا بود که برتری محسوس نسبت به رقبای خود داشتند.

این خودروها مشکلات لرزش، صدا و بوی بد خودروهای بنزینی را نداشتند که برتری مهمی محسوب می‌شد و نیازی به جعبه‌دنده نیز نداشتند که در نتیجه راننده بدون دردسر تعویض دنده، می‌توانست رانندگی کند. اما از طرف دیگر مسافت قابل پیمایش توسط این خودروها محدود بود که آنها را فقط برای سفرهای درون‌شهری مناسب می‌کرد. خودروهای برقی در سال‌های دهه ۱۹۲۰ بسیار مورد توجه بودند و تولید آنها در سال ۱۹۱۲ به حداکثر خود رسید. علت افول خودروهای برقی پس از این دوران به چند علت مربوط می‌شود:

- در سال‌های دهه ۱۹۲۰ در آمریکا، جاده‌های بهتری ساخته شده بود و خودروهایی باید مسافت‌های طولانی بین شهرها را طی می‌کردند.

- کشف نفت در تگزاس قیمت بنزین را به‌شدت کاهش داد که باعث کاهش قیمت خودروهای بنزینی شد.

- اختراع استارت برقی توسط «چارلز کترینگ» در سال۱۹۱۲ نیاز به استارت دستی خودرو را برطرف کرد.

- تولید انبوه موتورهای درون‌سوز توسط «هنری فورد»، قیمت خودروهای بنزینی را به حداقل خود (حدود ۵۰۰تا هزار دلار) رساند که در مقایسه با قیمت خودروهای برقی بسیار مناسب بود.

این مسایل باعث شد تا خودرو برقی از صفحه رقابت کاملا حذف شود و از سال ۱۹۳۵ به بعد دیگر هیچ خودرو برقی تولید نشد تا اینکه در دهه ۱۹۶۰ مجددا خودروهای برقی مورد توجه قرار گرفتند. در دهه‌های ۱۹۶۰ و ۱۹۷۰ مساله خروجی آلاینده موتورهای درون‌سوز همراه با افزایش قیمت نفت و نیاز روزافزون به واردات نفت برای کشورهای صنعتی، باعث شد تا مجددا خودروهای برقی با طراحی‌های جدید و برای کاربردهای متفاوت ساخته و تولید شوند.

در سال‌های دهه ۱۹۷۰ دو شرکت Sebring-Vanguard بیش از دوهزار خودرو برقی سواری کوچک با سرعت ۴۴مایل در ساعت و دامنه مسافت ۵۰ تا ۶۰ مایل تولید کردند. کمپانی دیگری که در این زمینه فعال بود (Elcar) خودرو برقی با سرعت ۴۵مایل در ساعت و دامنه ۶۰ مایل و قیمت چهارهزارتا چهارهزارو۵۰۰ دلار تولید کرد. از سال ۱۹۷۷ تا ۱۹۷۹ شرکت جنرال‌موتورز آمریکا ۲۰میلیون‌دلار برای تحقیق و توسعه خودروهای برقی صرف و گزارش کرد که در اواسط دهه۱۹۸۰ خودروهای برقی تولید خواهد کرد.

در سال‌های مربوط به دهه۱۹۹۰ قانونگذاری‌های متعددی در کشورهای غربی باعث شد تا خودروهای برقی مجددا مطرح شوند. این قوانین عمدتا مربوط به محیط‌زیست و آلودگی هوا می‌شد که مرتبط با موتورهای درون‌سوز بنزینی و گازوییلی است. استانداردهای آمریکایی و اروپایی مرتبط با خروجی آلاینده خودروها روزبه‌روز شدیدتر و باعث شده بحث خروجی آلاینده صفر به صورت جدی پیگیری شود. در سال ۱۹۹۷ تویوتاخودرو هیبریدیPirus را (دو سال قبل از موعد اعلام‌شده) به بازار ژاپن عرضه کرد. فروش در اولین سال برابر ۱۸هزارخودرو بود. این خودرو در سال ۲۰۰۰ به بازار آمریکا معرفی شد و تاکنون موفقیت‌های چشمگیری را کسب کرده است.

همچنین شرکت تویوتا تا سال ۱۹۹۸ خودرو الکتریکی RAV4 را تولید کرد. شرکت هوندا و کرایسلر و دیگران خودروهای الکتریکی مشابهی را در سال‌های منتهی به ۱۹۹۸ ساختند که همگی رضایتمندی مشتری را از جهت راحتی، ایمنی، سواری مناسب و عدم‌آلودگی محیط‌زیست برآورده کرد اما قیمت آنها در حدود ۳۰هزارتا ۴۰هزاردلار بود که نسبتا بالاست. در سال ۱۹۹۹ هوندا اولین خودرو هیبریدی دو در را به بازار آمریکا معرفی کرد. در سال ۲۰۰۲ هوندا مدل Civic هیبریدی را که با سوخت بنزین و الکتریک کار می‌کرد، معرفی کرد. شرکت تویوتا در سال ۲۰۰۴ خودرو Prius II را معرفی کرد و برنده جایزه خودرو سال شد.

و تویوتا مجبور شد تا تولید خود را از ۳۶هزاربه ۴۷هزار برای بازار آمریکا ارتقا دهد. در ایران نیز خودرو برقی در شرکت ایران‌خودرو و به سرپرستی آقای دکتر «آسایی» در سال ۱۳۷۶ ساخته شد. این خودرو برقی از تبدیل یک خودرو پژو به الکتریکی به‌دست آمده بود. این خودرو می‌توانست مسافت ۱۲۰ کیلومتر را با هر شارژ و با حداکثر سرعت صدکیلومتر بر ساعت طی کند. این خودرو به یک موتور الکتریکی ۲۰ اسب با حداکثر قدرت ۶۰ اسب و باتری‌های سرب اسید ساخته شده بود. در سال ۱۳۷۸، خودرو الکتریکی دیگری توسط دانشگاه صنعتی اصفهان ساخته شد که بدنه آن یک پیکان بود. این خودرو نیز دانش فنی خوبی را به همراه داشت. علاوه بر اینها خودروهای خورشیدی غزال ایرانی ۱ و ۲ به سرپرستی اینجانب توسط تیم خودرو خورشیدی دانشگاه تهران برای اولین‌بار در خاورمیانه طراحی و ساخته شد.

*استاد مهندسی مکانیک دانشکده فنی دانشگاه تهران

شرق