تفاوت بین باتری خودروهای برقی با باتری ماشین‌های هیبریدی چیست؟ در این مقاله به بررسی باتری خودروهای برقی و هیبریدی پرداخته و مقایسه ای بین شباهت‌ها و تفاوت‌های آنها خواهیم داشت.
پیشرفت روزافزون صنعت خودرو و حرکت به سمت اتکای بیشتر به نیروی برق، باتری‌ها به قلب تپنده‌ی این وسایل نقلیه تبدیل شده‌اند. در این میان، دو رقیب اصلی، یعنی خودروهای برقی (EV) و خودروهای هیبریدی (Hybrid) در میدان خودنمایی می‌کنند.
بسیاری از ما فکر می‌کنیم که احتمالاً این خودروها تفاوتی با یکدیگر ندارند. هر دوی این دسته ماشین‌ها از باتری برای تأمین نیروی محرکه خود بهره می‌برند، اما دقیقاً تفاوت‌های بین باتری خودروهای برقی و هیبریدی در چیست؟ در این مقاله به بررسی آنها می‌پردازیم.
مهم‌ترین تفاوت‌های بین باتری خودروهای برقی و ماشین‌های هیبریدی
در این مطلب قصد داریم تا فرق بین باتری خودروهای هیبریدی و برقی را توضیح دهیم، اما در ابتدا می‌خواهیم به معرفی این دو ماشین بپردازیم و دقیقا بدانید که چه کارهایی انجام می‌دهند.
خودروهای برقی
خودروی برقی (EV) یا همان خودروی الکتریکی، نوعی وسیله نقلیه است که برق را به‌عنوان منبع انرژی خود استفاده می‌کند. این خودروها توسط موتورهای الکتریکی به حرکت در می‌آیند و از باتری برای ذخیره انرژی بهره می‌برند.
امروزه باتری‌های لیتیوم یونی قابل‌شارژ به دلیل چگالی انرژی بالا، کارایی و وزن کمشان، محبوب‌ترین نوع باتری در خودروهای الکتریکی به شمار می‌روند. این باتری‌ها برق را ذخیره کرده و در صورت نیاز آن را برای تأمین نیروی محرکه خودرو آزاد می‌کنند.
افزایش انرژی مجدد باتری، از طریق سیستم شارژ و اتصال به منابع خارجی یا شارژرهای خانگی انجام می‌شود. زمان شارژ باتوجه‌به زیرساخت و ظرفیت باتری متفاوت خواهد بود.
مزایای خودروهای الکتریکی
از مزایای خودروهای الکتریکی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- کاهش آلودگی هوا
- کاهش هزینه‌های سوخت
- رانندگی کم‌صدا
اگرچه در ایران به دلیل نبود زیرساخت های لازم خودروهای الکتریکی دیده نمی‌شوند؛ اما انتخاب خودروی الکتریکی به نیازها و شرایط شما بستگی دارد. اگر به دنبال کاهش آلودگی هوا، صرفه‌جویی در هزینه‌ها و رانندگی کم‌صدا هستید، ماشین‌های برقی انتخاب مناسبی برای شما خواهند بود.
معایب خودروهای الکتریکی
همچنین معایب خودروهای الکتریکی شامل موارد زیر هستند:
- قیمت بالا
- محدودیت برد
- زمان شارژ طولانی
- کمبود زیرساخت شارژ
اگر بودجه محدودی دارید، مسافت‌های طولانی را طی می‌کنید و دسترسی آسان به ایستگاه‌های شارژ برای شما فراهم نیست، شاید خودروهای بنزینی یا هیبریدی گزینه مناسب‌تری باشند.
بیشتر بخوانید: تفاوت بین باتری معمولی خودرو با باتری ماشین های الکتریکی
خودروهای هیبریدی
خودروهای هیبریدی (Hybrid)، نسل جدیدی از وسایل نقلیه هستند که با ترکیب دو منبع انرژی، انقلابی در صنعت خودروسازی رقم زده‌اند. این ماشین‌ها از موتور احتراق داخلی به همراه موتور الکتریکی برای تأمین نیروی محرکه خود استفاده می‌کنند.
موتور احتراق داخلی که با بنزین یا گازوئیل کار می‌کند، نقش منبع اصلی نیرو را دارد و مانند موتورهای معمولی، سوخت را به انرژی مکانیکی برای حرکت خودرو تبدیل خواهد کرد.
مزایای خودروهای هیبریدی
از مزایای خودروهای هیبریدی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- مصرف سوخت بهینه‌تر
- کاهش آلایندگی
- رانندگی کم‌صدا
خودروهای هیبریدی گامی مهم در جهت کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی و حفظ محیط زیست هستند. انتخاب این خودرو مانند ماشین‌های برقی، به نیازها و شرایط شما بستگی دارد. اگر به دنبال کاهش مصرف سوخت، آلایندگی کمتر و رانندگی کم‌صدا هستید، خودروهای هیبریدی هم انتخاب مناسبی برای شما خواهند بود.
معایب خودروهای هیبریدی
همچنین معایب خودروهای هیبریدی شامل موارد زیر هستند:
- قیمت بالا
- پیچیدگی فنی
- وزن بیشتر
- برد الکتریکی محدود
اگر بودجه محدودی دارید، به تعمیرات تخصصی دسترسی ندارید و مسافت‌های طولانی را طی می‌کنید، شاید خودروهای بنزینی گزینه مناسب‌تری برای شما باشند.
شباهت‌های باتری در خودروهای هیبریدی و برقی
خودروهای هیبریدی و برقی، همگی علاوه بر باتری کم‌ولتاژ از یک باتری ولتاژ بالا نیز استفاده می‌کنند. در حالی که باتری کم‌ولتاژ سنتی خودروهای احتراق داخلی از نوع سرب و اسید است، باتری‌های ولتاژ بالای هیبریدی و برقی از لیتیوم یون ساخته شده‌اند.
این ترکیب باعث افزایش چگالی انرژی می‌شود که به باتری امکان می‌دهد نسبت به باتری‌های سرب و اسیدی، شارژ را برای مدت طولانی‌تری نگه دارد. در ادامه به شباهت باتری‌های این دو خودرو می‌پردازیم.
شباهت خودروهای هیبریدی و برقی در ساختار باتری
باتری‌های هیبریدی ولتاژ بالا از مجموعه ماژول‌های متصل به هم تشکیل شده‌اند. هر ماژول حاوی مجموعه‌ای از سلول‌های باتری کم‌ولتاژ متصل است. باتری‌های خودروهای برقی نیز به طور مشابه از ماژول‌هایی ساخته شده‌اند که حاوی سلول‌هایی مانند کاتد، آند، الکترولیت و جداکننده هستند.
شباهت باتری خودروهای هیبریدی و برقی در ترمز احیا کننده
علاوه بر استفاده از باتری‌های لیتیوم-یون، شباهت‌های بین باتری‌های هیبریدی و برقی شامل استفاده از ترمز احیا کننده به عنوان روشی برای شارژ باتری است. این سیستم انرژی جنبشی را که هنگام ترمز گرفتن خودرو از بین می‌رود، جذب کرده و در باتری ذخیره می‌کند.
این یکی از دلایلی است که هیبریدی‌ها در ترافیک شهری با توقف و حرکت، نسبت به رانندگی در بزرگراه، بهبود قابل توجهی در مصرف سوخت را نشان می‌دهند. دلیل این امر آن است که موتورهای الکتریکی هیبریدی با تبدیل انرژی حاصل از ترمز و موتور بنزینی به الکتریسیته، به عنوان ژنراتور عمل می‌کنند و استفاده از سوخت را کاهش می‌دهند.
باتری خودروهای برقی و هیبریدی چه تقاوت‌هایی دارند؟
باتری این دو نوع خودرو با تمام شباهت‌ها و کارایی‌شان، تفاوت‌های مهمی با یکدیگر دارند که حتما باید آنها را بدانید. در ادامه به تفاوت های بین باتری خودروهای برقی و هیبریدی اشاره خواهیم کرد.
مقایسه ظرفیت باتری خودروهای هیبریدی با ماشین‌های برقی
خودروهای برقی و هیبریدی در این زمینه تفاوت دارند که باتری‌های آنها را می‌توان با وصل کردن خودرو به ایستگاه شارژ مناسب، شارژ کرد. ظرفیت این باتری‌های بزرگ‌تر ولتاژ بالا با کیلووات ساعت (kWh) اندازه‌گیری می‌شود که شبیه به اندازه‌گیری ظرفیت سوخت با استفاده از حجم باک سوخت در خودروهای احتراق داخلی است.
در اینجا، تفاوت بین ظرفیت باتری هیبریدی و برقی کاملاً مشخص می‌شود. باتری خودروهای برقی نسبت به ماشین‌های هیبریدی ظرفیت بسیار بیشتری دارند و می‌توانند با استفاده از نیروی الکتریکی، مسافت بیشتر را پیمایش کنند. همچنین باید اشاره کنیم که ظرفیت باتری در مدل‌های مختلف متغیر است.
مقایسه برد باتری خودروهای برقی با ماشین‌های هیبریدی
خودروهای برقی با یک بار شارژ کامل باتری، می‌توانند مسافت‌های بین 200 تا 600 کیلومتر (و حتی بیشتر در مدل‌های جدیدتر) را طی کنند. در حالی که برد پیمایشی هیبریدی‌ها با اتکا به باتری الکتریکی، بین 50 تا 100 کیلومتر است.
این نکته را باید در نظر داشت که هیبریدی‌ها از موتور بنزینی نیز به عنوان منبع انرژی کمکی استفاده می‌کنند. به همین دلیل، برد کلی پیمایشی آنها با احتساب موتور بنزینی به 600 تا 800 کیلومتر می‌رسد.
بیشتر بخوانید: معرفی انواع برند باتری ایرانی
مقایسه وزن باتری‌های خودروهای هیبریدی با ماشین‌های برقی
در دنیای خودروهای الکتریکی و هیبریدی، باتری‌ها نقش قلب تپنده‌ی این وسایل نقلیه را ایفا می‌کنند، اما این قلب‌ها وزنی دارند که نمی‌توان از آن چشم‌پوشی کرد. به طور کلی، باتری‌های خودروهای هیبریدی سبک‌تر از باتری‌های خودروهای برقی هستند.
دلیل این امر آن است که هیبریدی‌ها از موتور بنزینی نیز به عنوان منبع انرژی کمکی استفاده می‌کنند و به ظرفیت باتری مانند خودروهای برقی نیاز ندارند. وزن باتری‌های هیبریدی معمولاً بین 50 تا 200 کیلوگرم است در حالی که وزن باتری‌های خودروهای برقی به طور متوسط به 300 تا 600 کیلوگرم می‌رسد.
مقایسه نگهداری باتری خودروهای برقی با ماشین‌های هیبریدی
چند ترفند نگهداری وجود دارد که به طولانی‌تر شدن عمر باتری هیبریدی کمک می‌کند. تمیز کردن باتری یک بار در ماه با استفاده از اسفنج و حوله خشک برای از بین بردن کثیفی و رطوبت به جلوگیری از نشتی که می‌تواند منجر به اتصالی کوتاه شود کمک می‌کند.
بررسی ولتاژ با استفاده از ولت‌متر یا مولتی‌متر دیجیتال نیز به راننده در مورد وضعیت سلامت باتری اطلاعات می‌دهد. کاهش استفاده از لوازم الکترونیکی و چراغ‌های داخل خودرو در زمانی که موتور خاموش است، تخلیه باتری را محدود خواهد کرد. رانندگان همچنین باید به طور مرتب با خودروهای هیبریدی خود رانندگی کنند تا باتری شارژ شود.
نگهداری راننده از باتری ماشین‌های برقی نیز مهم است. برای افزایش طول عمر باتری برقی، رانندگان باید استفاده مکرر از ایستگاه‌های شارژ سریع را کمتر کرده و شارژ را بین 20 تا 80 درصد نگه دارند. همچنین باید از رسیدن شارژ باتری به 0% خودداری شود و شارژ را تا 100% محدود کنند.
مقایسه هزینه باتری‌های خودروهای هیبریدی با ماشین‌های برقی
با توجه به اینکه باتری خودروی برقی جایگزین بسیاری از اجزای ICE به طور همزمان می‌شود، جای تعجب نیست که هزینه تعویض آن زیاد است. در مورد هیبریدی‌ها و برقی‌ها، وابستگی بیشتر به باتری، هزینه تعویض را بیشتر می‌کند.
به طور کلی هزینه تعویض باتری برای خودروهای برقی بیشتر از ماشین‌های هیبریدی است؛ زیرا باتری‌های برقی با توجه به اندازه و کارایی که دارند، گران‌تر هستند. خودروهای هیبریدی به این دلیل که همزمان از موتور بنزینی استفاده می‌کنند، هزینه کمتری برای باتری خواهند داشت.
چرا خودروهای هیبریدی دو تا باتری دارند؟
خودروهای هیبریدی معمولا دو باتری دارند. یک باتری کم‌ولتاژ 12 ولتی کمکی و یک باتری بسیار بزرگ‌تر با ولتاژ بالا که باتری سیستم هیبریدی نامیده می‌شود.
وظیفه باتری 12 ولتی تامین انرژی برای کامپیوتر و لوازم جانبی خودرو، زمانی است که سیستم هیبریدی در حالت آماده (Ready Mode) نیست و همچنین به راه‌اندازی خودرو کمک می‌کند. برخلاف تصور، باتری 12 ولتی در خودروهای هیبریدی، وظیفه اصلی استارت زدن را بر عهده ندارد. این قطعه، برق مورد نیاز کامپیوتر، رله‌ها، واحد کنترل الکترونیکی (ECU) و غیره را تامین می‌کند. کار اصلی راه‌اندازی موتور توسط باتری هیبریدی انجام می‌شود.
جمع‌بندی
ماشین‌های هیبریدی و برقی از باتری‌های ولتاژ بالا برای کاهش یا جایگزینی قدرتی که از موتور بنزینی تأمین می‌شد استفاده می‌کنند. این باتری‌ها از نظر قدرت، ظرفیت، وزن و برد با یکدیگر متفاوت هستند و معمولاً هرچه کارایی بیشتری داشته باشند، قیمت باتری ماشین و هزینه تعویض آنها نیز بالاتر است. به همین دلیل بهتر است با توجه به نیازهای خود، خودروی مناسب را انتخاب کنید.
