خودرو هیبریدی (به انگلیسی: Hybrid vehicle) یا خودرو دونیرو[۱] خودرویی است که برای حرکت کردن از ترکیب دو یا چند منبع مجزای قدرت استفاده می‌کند. در بیشتر موارد از این نام در اشاره به خودرو برقی دوگانه استفاده میشود که در سامانه پیشرانه آنها یک موتور درونسوز (معمولاً بنزینی) در کنار یک یا چند موتور الکتریکی قرار دارد و خودرو این قابلیت را دارد که تنها از یکی از این منابع انرژی یا هر دو آنها در کنار یکدیگر استفاده کند. انواع دیگری از خودروهای هیبریدی هم وجود دارند که از سوخت‌های دیگری چون پروپان، هیدروژن یا انرژی خورشیدی بهره می‌برند. گونهٔ فناوری به‌کار رفته در ساخت این خودروها بستگی به هدف طراحان خودرو دارد؛ این که آیا خودرو هیبریدی برای بهره‌وری بالاتر در مصرف سوخت، قدرت بیشتر، مسافت طولانی‌تر حرکت با یک بار سوخت‌گیری یا کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای طراحی شده‌است. این خودروها به خودروهای سبز نیز معروف هستند.
منابع قدرت خودروهای هیبریدی موارد زیر را شامل می‌شوند:
زغال سنگ، چوب یا دیگر سوخت‌های جامد
گاز طبیعی مایع یا فشرده
بنزین یا دیزل
با استفاده از نیروی انسان مثل پدال یا پارو
میدانهای الکترومغناطیسی، امواج رادیویی
باتریهای الکتریکی، خازنها
الکتریسیته هوایی
جمع‌کننده هیدرولیکی
هیدروژن
چرخ طیار
انرژی خورشیدی
باد
وسایل نقلیه هیبریدی دارای دو چرخ و موتور سیکلت مانند
موتورسیکلتهای الکتریکی و حتی مینی اسکوترها نمونه‌های ساده ای از یک هیبرید که توان خود را از یک موتور درونسوز یا موتور الکتریکی و عضلات راننده تأمین می‌کند می‌باشند. نمونه‌های اولیه موتورسیکلتهای ساخته شده در اواخر قرن نوزدهم میلادی از همین اصل استفاده می‌کردند.
در یک دوچرخه هیبرید موازی گشتاورهای تولید شده توسط انسان و موتور در پدال یا یکی از چرخها به صورت مکانیکی با هم جمع می‌شوند، مثلاً با استفاده از یک موتور توپی، فشار دادن یک غلتک درون تایر یا اتصال به یک چرخ با استفاده از یک عنصر انتقال قدرت. اکثر دوچرخه‌های موتوری و از این نوع می‌باشند.
در یک دوچرخه هیبرید سری(SHB) (نوعی از دوچرخه بدون زنجیر) کاربر با پدال زدن یک ژنراتور را می‌چرخاند تا باتری را شارژ کند یا موتور الکتریکی ای را تغذیه کند که کل گشتاور مورد نیاز را تأمین می‌کند. این نوع که در اصول عملکردی و فرایند ساخت ساده به‌شمار می‌آید در بازار قابل دسترسی است.
معرفی خودروهای هیبریدی
در واقع خودروی هیبریدی را می‌توان نوعی از ماشین‌های احتراقی دانست که به منظور تامین نیرو محرکه خود، علاوه بر پیشرانه احتراقی به موتور الکتریکی هم مجهز هستند. بنابراین ماشین‌های هیبریدی ضمن آنکه مصرف سوخت فسیلی کمتری خواهند داشت، قادرند تا برد حرکتی بیشتری ارائه دهند و مسافت‌های طولانی‌تری را در یک مرتبه سوخت‌گیری بپیمایند.
خودرو مایلد- هیبرید همان‌طور که از اسمش پیداست، از توان موتور الکتریکی به صورت جزئی و صرفا در مواقعی استفاده می‌کند که موتور احتراقی احتیاج به یک نیروی کمکی اضافه داشته باشد. به عنوان مثال در ابتدای حرکت یا سایر مواقعی که صرفا خودرو به صورت مقطعی به مقداری قدرت بیشتر نیاز دارد، موتور الکتریکی در کنار پیشرانه بنزینی وارد عمل شده و حرکت اتومبیل را تسهیل می‌کند.
در نمونه فول هیبرید موتور الکتریکی با توان بیشتری وارد عمل شده و حتی خودرو می‌تواند مسافت‌های نه‌چندان کمی را به صورت کاملا برقی و بدون سوزاندن سوخت بپیماید. بنابراین واضح است که خودروهای فول هیبرید هم برد حرکتی بسیار بالاتری دارند و هم قدرت و مصرف سوخت آنها نیز نسبت به نمونه مایلد بهینه‌تر است. ضمنا در این مدل‌ها باتریهای بزرگتر با ظرفیت بالاتر به کار می‌روند.
ماشین‌های پلاگین هیبرید نیز در واقع از لحاظ ساختاری تفاوت زیادی با نمونه فول هیبرید ندارند اما فرق اصلی آنها این است که باتری مدل پلاگین هیبرید را می‌توان توسط منبع خارجی نظیر ایستگاه‌های شارژ و یا پریز برق خانگی شارژ کرد. این در حالی است که انرژی باتری دو نمونه دیگر صرفا توسط موتور احتراقی خودرو و یا سیستم بازیابی انرژی ترمزها تامین میشود و هیچ‌گونه منبع خارجی برای شارژ کردن باتری مدل فول و مایلد هیبرید وجود ندارد. بنابراین واضح است که ظرفیت باتریهای مدل پلاگین هیبریدی نسبت به دو نسخه دیگر بیشتر است و برد حرکتی بالاتری را برای خودرو به ارمغان می‌آورد.
معرفی خودروهای برقی EV
به بیان بسیار ساده اگر موتور بنزینی یا دیزلی را از روی خودروهای هیبریدی حذف کنیم، به خودروهای تمام برقی می‌رسیم. بنابراین خودروهای الکتریکی EV یا تمام برقی به منظور چرخاندن تایرهای خود صرفا از انرژی الکتریکی استفاده میکنند و دیگر کوچکترین اثری از موتورهای بنزینی یا گازوئیلی در آنها دیده نمی‌شود. این خودروها معمولا از یک یا دو موتور الکتریکی به همراه باتری لیتیوم یون و یا گونه‌های دیگر باتری، به عنوان اجزای اصلی بخش فنی خود بهره می‌برند. برد حرکتی اکثر خودروهای الکتریکی در حال حاضر چیزی حدود ۲۰۰ تا ۵۰۰ کیلومتر است اما پیشرفت‌های تکنولوژی این نوید را می‌دهد که شعاع حرکتی این اتومبیل‌ها با یک مرتبه شارژ تا حوالی ۸۰۰ یا حتی هزار کیلومتر نیز ارتقا پیدا کند.
تفاوت خودروهای هیبریدی و برقی چیست؟
با توجه به توضیحاتی که در بالا اشاره شد، حالا باید به راحتی بدانید که فرق خودروهای هیبریدی و برقی چیست. خودروهای هیبریدی از سوخت فسیلی و نیروی برق به صورت ترکیبی برای حرکت کردن استفاده میکنند؛ اما خودروهای برقی موتور احتراقی را به طور کامل کنار گذاشته و صرفا به نیروی الکتریسیته ناشی از باتری و موتور الکتریکی متکی هستند.
البته اگر به طور دقیق‌تر به مقایسه خودروهای هیبریدی و برقی بپردازیم، آن وقت متوجه می‌شویم که خودروی تمام برقی از موتور پرتوان و باتریهای بزرگتر با قابلیت شارژ توسط منبع خارجی سود می‌برند که برد حرکتی آن بسیار قابل توجه است. این در حالی است که مدل مایلد و فول هیبرید از قابلیت شارژ توسط منبع خارجی بی‌بهره هستند.
نکته دیگری که شاید برایتان جالب باشد بدانید، این است که بیشینه گشتاور ماشین‌های برقی به صورت لحظه‌ای در همان ابتدای حرکت به طور کامل به چرخها منتقل میشود. همین موضوع باعث شده تا این خودروها از لحاظ شتاب و چابکی نسبت به خودروهای احتراقی همرده، بسیار پرشتاب‌تر عمل کنند و از این منظر هیجان رانندگی را بالاتر ببرند.
خودروهای هیبریدی از موتورهای بنزینی و برقی در کنار هم نیرو می‌گیرند اما خودروی تمام برقی تنها با موتور الکتریکی و باتری کار میکنند.
معایب خودروهای هیبریدی
خودروهای هیبریدی گران قیمت هستند
مهمترین دلیل عدم استقبال زیاد از این ماشین‌ها، قیمت بسیار بالای آنها است. این مساله می‌تواند به دلیل گران بودن باتریهای ولتاژ بالا یا به دلیل این باشد که دو موتور بر روی این نوع اتومبیل کار گذاشته شده است. یکی سوخت بنزینی و دیگری مکمل الکترونیکی.
با این تفاسیر گرچه این خودروها مزیت محیط زیستی دارند و دارای امکانات رفاهی داخلی در زمان رانندگی هستند؛ ولی با وجود دو سیستم مجزای موتوری، بی‌شک اگر نیاز به تعمیر داشته باشند؛ برای این کار هزینه بسیار بالاتری نسبت به ماشین‌های دیگر باید پرداخت کرد.
قدرت کم خودروهای هیبریدی
خودروهای هیبریدی در درجه اول از جنبه اقتصادی و قیمت بالا مورد استقبال زیادی قرار نمی‌گیرند. اما دلیل مهم دیگر، قدرت کم خودرو به دلیل نوع طراحی آن است. موتورهای درونسوز این ماشین‌ها، کوچک‌تر از سایر خودروهای بنزینی استاندارد هستند.
طراحی آنها طوری است که با دو موتور یکی با حالت صرفه‌جویی‌کننده انرژی یعنی الکتریکی و دیگری با حالت درونسوز، یعنی با سوخت فسیلی کار میکنند. حالت دوم برای استفاده از این نوع وسیله نقلیه در بزرگراه و تردد شهری است. ماشین هیبریدی حتی در حالت قدرت کامل یعنی استفاده از موتور دورن‌سوز هم ضعیف‌تر از سایر خودروهای بنزینی همرده هستند.
تعدد اجزا، وزن بالا، عملکرد ضعیف
اجزای اصلی خودروی هیبریدی شامل موتور بنزینی، موتور الکتریکی سبک و یک باتری قدرتمند هستند. این ترکیب اجزا، باعث افزایش وزن ماشین هم میشود. وزن اضافی به ناکارآمدی سوخت، کاهش قدرت موتور و پشتیبانی کمتر سیستم بدنه می‌انجامد.
این موارد باعث می‌شوند راندن این ماشین‌ها و قدرت موتور برای هدایت ماشین پایین باشد. موتور درونسوز اگرچه از جنبه‌های اقتصادی به‌نظر بهتر بوده و اندازه آن هم کوچک‌تر است؛ اما این موضوع که خودروهای مذکور، با دو سیستم ترکیبی الکتریکی و موتور درونسوز کار میکنند؛ در حقیقت از معایب عمده فعلی آنها است.
حتی در حالت قدرت کامل نیز نسبت به حالت اسپرت، سرعت و شتاب کمتری دارند؛ و به‌طور کلی قابلیت های ماشین‌های اسپرت همرده از برندهای دیگر را ندارند. همچنین وزن باتری این خودروها زیاد است و روی تعادل آنها تاثیر منفی دارد. به‌طور خلاصه هیبریدی‌های فعلی برای رانندگی درون شهری مناسب‌تر هستند.
زمان نامشخص تعویض باتری در خودروهای هیبریدی
بسیاری از تولیدکنندگان ضمانت‌های زیادی در این‌باره می‌دهند؛ و در ظاهر این موضوع مساله‌ای جدی نیست. اما به‌طور کلی قابلیت اطمینان باتری هیبریدی بر اساس نظر بسیاری از کاربران آن پایین است. اگرچه این وضعیت فعلی باتری و قدرت این نوع ماشین‌ها است؛ و انواع جدید آینده و عملکرد سیستم باتری آنها در آینده، قابل حدس نیست؛ اما قطعا مانند سایر عرصه های تکنولوژیک، شاهد پیشرفت در این زمینه هم خواهیم بود.
تطابق نیافتن خودرو با آب و هوای سرد
این نوع ماشین در آب و هوای سرد، دچار اختلال عملکرد میشود. این عیب مسئله و چالش جدی در طراحی و تولید ماشین‌های هیبریدی تاکنون بوده است. باتری‌ها در هوای سرد، خیلی زودتر از معمول سایر خودروها، تخلیه می‌شوند.
چالش مهم دیگری که برای خودروهای هیبریدی وجود دارد این است که به مناطق سردسیر رفتن رانندگان آنها یا تردد این خودروها در زمستان، نیاز به استفاده از گرم‌کننده دارد. اما چون گرمایش از سیستم برقی اتومبیل ایجاد میشود؛ روی سوخت و بازدهی ماشین تاثیر مستقیم می‌گذارد. به‌طور کلی هوای سرد و زمستانی، بر احتراق داخلی موتور این خودروها تاثیرگذار است.
نیاز به مراکز شارژ و تعمیرات خاص و هزینه بر
فقدان زیر ساخت‌های کافی از معایب ماشین هیبریدی هستند. به‌ویژه نوع ماشین هیبریدی پلاگین که مخاطب بیشتر و باتری قدرتمندتری دارد. این خودروها مسافت زیادی را در حالت تمام برقی می‌پیمایند؛ اما فقدان زیرساخت لازم برای استفاده از آنها، از جمله فقدان مراکز شارژ در فواصل مشخص و نبودن تعمیرگاه‌های مجاز متعدد و در دسترس، باعث میشود که رانندگان با در نظر گرفتن امکان ایجاد مشکل و نبودن جایی که در صورت خرابی احتمالی به آن مراجعه کنند؛ مسیر زیادی را نپیموده و ریسک نکنند.
تعمیرات گران قیمت ماشین‌های هیبریدی با توجه به باتریهای ولتاژ بالای گران قیمتی که پس از یک دوره منظم باید جایگزین شوند، از مشکلات دیگر است. همچنین موتور دوگانه‌سوز خودروهای هیبریدی، هزینه تعمیر و نگهداری آنها را بالاتر می‌برد.
زمان زیادی هم باید برای پیدا کردن مکانیک مناسب که تخصص تعمیر آن را دارد صرف کرد. علاوه بر آن بعضی ممکن است از طراحی این خودروها ناراضی باشند. بعضی از افراد ممکن است از بیصدا بودن این اتومبیل‌ها چندان خوششان نیاید.
دانستن معایب و مزایای خودروهای هیبریدی، در کنار ترجیح و اولویت خریدار و مسائل فنی، نقش مهمی در تصمیم‌گیری برای خرید آنها دارد. البته با پیشرفت فناوری و زیاد شدن رقابت در بازار، این نوع خودروها نیز کم‌کم کارآمدتر و ارزان‌تر خواهند شد. بدون شک خودروسازان به‌زودی مجبور به ساخت خودروهای هیبریدی با آپشن‌های بیشتر و رفع معایب فعلی آنها خواهند شد تا از رقابت در بازار حذف نشوند.
کم اطلاع بودن فروشندگان، حواشی حقوقی
اگرچه تعداد فروشندگان و مراکز خاص فروش خودروهای هیبریدی زیاد است؛ اما آگاهی اغلب فروشندگان درباره این ماشین‌ها، کافی و دقیق نیست. به همین دلیل مشتری از مشکلات احتمالی حقوقی نیز آگاه نمی‌شود. مثلا در کشورهای اروپایی و توسعه‌یافته، دولت به خریداران مبلغی را به عنوان اعتبار مالیاتی پرداخت می‌کند؛ اما در کشورهایی مانند ایران، دریافت اعتبارهای مالیاتی به خریداران، یا ممکن نیست و یا بدون تضمین است.
خطرات ناشی از باتری های خودروی هیبریدی
باتری سنگین و ولتاژ بالای لازم برای این خودروها، براساس گفته‌های تحلیلگران و منتقدین، می‌تواند در صورت وقوع تصادف، منجر به احتراق گسترده و فاجعه سنگین شود. البته این مشکل بر روی خودروهای هیبریدی مدرن تاثیر نمی‌گذارد.
چون در این انواع جدید، باتری‌ها به‌صورتی طراحی شده‌اند که در صورت وقوع تصادف، به صورت اتومات از کار می‌افتند. اما اگر یک مدل قدیمی‌تر را بدون اطلاع از این موارد خریداری کنید؛ احتمالا خطرساز خواهد شد. لازم است خریداران از این موضوع مطلع باشند و قبل از خرید درباره آن آگاه شوند.
در نهایت از آنجا که این نوع ماشین‌ها علاوه بر برق از سوخت نیز استفاده میکنند؛ آلاینده‌‌های مضر برای محیط زیست را، اگرچه به میزان کمتر، همچنان منتشر میکنند.
مزایای خودروهای هیبریدی
رانندگی با کیفیت و کم صدا
خودروهای هیبریدی برای رانندگانی مناسب هستند که به کیفیت بالا و به‌صرفه بودن وسیله نقلیه خود اهمیت می‌دهند. این خودروها دارای نمایشگر میزان متوسط مصرف سوخت در هر کیلومتر هستند. بعضی از این خودروها، مانند تویوتا پریوس، به راننده میزان مصرف انرژی را در صورت زیاد از حد شدن آن گوشزد میکنند.
در اکثر خودروها میزان مصرف بنزین در سرعت بالا و یا همزمان با ترمز کردن، به‌صورت تدریجی کمتر میشود. این قابلیت فقط در خودروهای هیبریدی قابل مشاهده است، مخصوصا در هنگام افزایش تدریجی سرعت ماشین و زمانی که موتور برقی این خودرو به‌کار می‌افتد.
در این موقعیت شارژ باتری این خودروها، در مقایسه با خودروهای تمام برقی، به‌سادگی تمام نمی‌شود. بازدهی خودروهای هیبریدی بسیار بالاتر است و اندازه تولید آلودگی توسط این ماشین ها کمتر است. مزیت دیگر خودروهای هیبریدی کم سروصدا بودن آنها است.
بطوری که حتی در زمانی که ماشین روشن شده و به حرکت درمی‌آید؛ به‌سختی می‌توان متوجه روشن بودن آن شد. این بیصدا بودن به این دلیل است که در زمان روشن کردن خودروی هیبریدی، موتور بنزینی آن به کار نمی‌افتد. بلکه موتور برقی باعث حرکت ماشین میشود و کار موتور برقی هم بدون صدا است.
مصرف بهینه سوخت
در مقایسه با خودروهای معمولی، ماشین‌های هیبریدی یک مزیت مهم دارند و این مزیت برخورداری از مصرف بهینه سوخت است. خودروهای هیبریدی نسبت به خودروهایی که دارای موتور تک‌سوز و بنزینی هستند، می‌توانند مسافت بیشتری طی کنند.
برای مقاصد درون‌شهری به‌صرفه‌تر از خودروهای معمولی هستند. بسیاری از این خودروها هیچ نیازی به اتصال برقی ندارند؛ بلکه خودبه‌خود در حین حرکت خود را شارژ میکنند. با هر توقف خودرو، مقداری برق اضافه تولید میشود که این میزان انرژی می‌تواند در سرعت‌های کم یا برای سرعت‌گیری در زمان رانندگی مورد استفاده قرار بگیرد.
گرم شدن و گرم ماندن در خودروهای هیبریدی
زمانی که شما خودرو را در حالتی که موتورش به‌اصطلاح هنوز گرم نشده باشد روشن کنید؛ میل‌لنگ‌ها با دشواری بیشتری شروع به حرکت میکنند. اما زمانی که خودرو اصطلاحا گرم شده باشد، این اتفاق نمی‌افتد. یکی از مزایای سیستم هیبریدی این است که آب موجود در خودرو تا سه روز گرم نگه داشته میشود. این کار باعث جلوگیری از اتلاف وقت راننده مخصوصا در روزهای سرد زمستانی میشود.
دوام قطعات خودرو
یکی از شایعاتی که درباره خودروهای هیبریدی وجود دارد این است که گمان میشود جایگزین کردن قطعات فرسوده در این خودروها بسیار هزینه‌بر است. اما با توجه به گزارش‌های موجود، این خودروها بسیار دیر مستهلک شده و موتور آنها حتی بعد از مسافت ۳۲۰ هزار کیلومتر هم همچنان کار می‌کند.
میزان قدرت باتری خودروی هیبریدی از دیگر نگرانی‌های افراد در زمان خرید آن است. بسیاری از مردم گمان میکنند که باتری این خودروها نامطمئن است و جایگزین کردن آن در صورت نیاز با باتری نو، کاری پیچیده است که بسیار گران تمام میشود.
اما طبق تحقیقات و گزارش های موجود، هزینه تمام‌شده برای جایگزین کردن یک باتری در خودروی هیبریدی تقریبا برابر با همان هزینه‌ای است که برای یک خودروی معمولی صرف میکنند. علاوه بر این بعضی انواع ماشین‌های هیبریدی، برای باتری دارای ضمانت تعویض هستند.
کم استهلاک بودن ماشین های هیبریدی
از مهمترین مزیت‌های خودروهای هیبریدی، مخصوصا برای رانندگی در داخل شهر، این است که زمان توقف یا حرکت با سرعت کم، مخزن بنزین این ماشین‌ها به کار نمی‌افتد. این امر باعث میشود که فشار کمتری به موتور ماشین وارد شود.
از طرف دیگر منجر به افزایش طول عمر ترمز ماشین میشود. در واقع ترمز استاندارد ماشین فقط زمانی به کار می‌افتد که راننده تصمیم بگیرد به‌طور ناگهانی، خودروی خود را متوقف کند. در غیر این صورت، هنگامی‌که ماشین به‌تدریج متوقف شود، تنها ترمز برقی خودرو است که وارد عمل میشود.
آنچه برای خریدن یا نخریدن خودروهای هیبریدی باید بدانیم
توجه به کمیابی خودروهای هیبریدی و در دسترس نبودن تعمیرات آن به آسانی
محدودیت‌ها و معایب خودروهای هیبریدی خصوصا در بازار ایران
گزینه های محدود و کم برای انتخاب و خرید انواع خودروی هیبریدی
باتری بزرگ خودروها که باعث میشود حجم زیادی از صندوق عقب و فضای ماشین اشغال شود.
در تولید این خودروها، برای ذخیره انرژی و افزایش محدوده حرکت، از باتری بزرگتر استفاده میشود.
راننده خودروی هیبریدی نمی‌تواند صندلی‌های عقب را بخواباند؛ چون باتری خودرو، بین صندوق و صندلی‌های آن قرار دارد.
رانندگان نمی‌توانند از تمام امکانات و قابلیت‌های ماشین هیبریدی استفاده کنند.
اقدام به خرید یک ماشین هیبریدی، به معنای استفاده از تمام امکانات آن برای خریدار نیست.
راننده ابتدا باید آگاهی و مهارت کافی درباره استفاده از خودرو را داشته باشد؛ تا از ویژگی‌های مختلف آن استفاده کند.
خریدار باید برای بازگرداندن قیمت بالای پرداخت شده در زمان خرید ماشین، از شیوه استفاده درست و ویژگی‌های خاص این خودرو مطلع باشد.
یکی از مشکلات اصلی استفاده از ماشین هیبریدی این است که حتی اگر مهارت، آگاهی و امکانات لازم برای خرید و رانندگی با آن را داشته باشیم؛ باز هم به‌طور کامل از تمام قابلیت‌های آن نمی‌توانیم استفاده کنیم.
استفاده درست و آگاهانه از تمام امکانات خودروی هیبریدی، به شرایط خاص و ایده‌آلی احتیاج دارد.
زیرساخت‌های لازم و کامل برای استفاده از این نوع خودروها وجود ندارد.
فقط زمانی از خودروی هیبریدی سود می‌بریم که از شیوه شارژی برای حرکت آن استفاده کنیم.
ایستگاه‌های شارژ کافی برای این خودروها در جهان و به‌ویژه در ایران وجود ندارند.
شارژ ماشین‌های هیبریدی نیاز دارد که شب‌ها و در محلی مانند پارکینگ خانه صورت بگیرد.
اصطلاح پلاگین کردن به‌معنای اتصال به پریز شارژر ماشین است؛ که بدون وصل کردن به برق، ممکن نیست.
خودروی هیبریدی در زمان خرید، قیمت بالاتری نسبت به وسایل نقلیه سنتی دارد. درحالیکه برای مصرف در درازمدت می‌توان هزینه بنزینی که مورد مصرف آن نیست را بعنوان پس‌انداز و جایگزین هزینه‌های اولیه دانست.
پشتیبانی تلفنی
تضمین اصالت کالا
ارسال سریع کالا
خریدی مطمئن
