خودرو هیبریدی نوعی از خودروی 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 سیستم پیشرانه آن‌ها یک موتور احتراق داخلی در کنار یک یا چند موتور الکتریکی قرار دارد و خودرو این قابلیت را دارد که فقط از یکی از این منابع انرژی یا هر دو آن‌ها در کنار یکدیگر استفاده کند.
انواع خودروهای برقی:
- خودروهای کاملاً الکتریکی (AEV)
- خودروهای الکتریکی هیبریدی (HEV)
ویژگی های خودرو هیبریدی :
بازده بالا، آلایندگی کم، مسافت قابل پیمایش بالا، ایمنی مطلوب و قیمت قابل رقابت با خودروهای متداول.
از مزایای مهم این خودروها نسبت به خودروهای احتراق داخلی، کارکرد در دور و بار ثابت بوده و به اصطلاح در نقطه بهینه خود کار می‌کنند که این امر باعث بالا رفتن بازده موتور و کاهش آلودگی و پایین آمدن مصرف سوخت می‌گردد.
دیگر اینکه به هنگام ترمزگیری و یا شتاب منفی، انرژی به صورت الکتریکی در باطری ها ذخیره می‌شود همین امر باعث کارکرد کمتر موتور احتراقی خواهد شد و در نتیجه منجر به کاهش آلودگی و پایین آمدن مصرف سوخت گردد.
مزیت دیگر این خودروها نسبت به خودروی برقی خالص، قابلیت پیمودن مسیرهای طولانی در هر بار شارژ کردن باطری می‌باشد. یک خودروی هیبریدی بنزینی – الکتریکی ترکیبی از دو پیشرانه است که به نوعی می توانند مکمل همدیگر باشند.
پیش بینی بازار خودرو هیبریدی :
طبق گزارش وزارت انرژی ایالات متحده فروش سالیانه خودرو های الکتریکی هیبریدی قابل اتصال به شبکه در سال ۲۰۳۵ به بیش از ۳۰۰ هزار خودرو در سال خواهد رسید. همچنین در سالهای اخیر، گرایش به استفاده از خودروهای الکتریکی به سرعت افزایش یافته است، بهطوریکه تا پایان سال ۲۰۱۲ میلادی بیش از ۱۸۰ هزار عدد از این خودروها در سرتاسر دنیا فروخته شده است. طبق بررسیهای آزمایشگاه ملی اوک ریج آمریکا تا سال ۲۰۲۰ حدود ۲۵ درصد از بازار خودرو، مربوط به خودروهای الکتریکی است.
ساختار داخلی خودروی هیبرید-بنزینی :
- موتور بنزینی: موتور بنزینی که در این خودرو کوچکتر و نیز دارای تکنولوژی بالاتری نسبت به خودروهای معمولی است که باعث کاهش آلودگی و افزایش کارایی می شود.
- باک بنزین : باک بنزین در این نوع خودروها محل ذخیره انرژی برای موتور بنزینی است.
- موتور الکتریکی : موتور الکتریکی در خودروهای هیبریدی خیلی پیشرفته هستند این موتور پیشرفته هم به عنوان یک موتور قادر به انجام کار است و هم به عنوان ژنراتور.
- ژنراتور : ژنراتور بسیار شبیه به موتور الکتریکی است با این تفاوت که ژنراتور فقط وظیفه تامین الکتریسیته مورد نیاز موتور را بر عهده دارد نه کار دیگر.
- باتری : باتری ها در خودروی هیبریدی یک وسیله ذخیره انرژی برای موتور الکتریکی هستند. برخلاف بنزین موجود در باک بنزین که میتواند فقط به موتور بنزینی سوخت برساند(یک انتقال یک طرفه از باک بنزین به موتور بنزینی). موتورهای الکتریکی علاوه بر کار فوق می توانند انرژی را به باتری پس دهند.
- پیل سوختی: پیل های سوختی به واسطه یک واکنش الکتروشیمیایی که هیدروژن را با اکسیژن در هوای محیط ترکیب می کند ، الکتریسیته تولید می کنند. هیدروژن خالص یا هر سوخت فسیلی دیگری که اصلاح شده باشد می تواند برای تولید گاز هیدروژن مورد استفاده قرار گیرد. متانول یک انتخاب معمول برای سوخت است. تنها گاز خروجی پیل سوختی بخار آب است که توان بالقوه آن را به عنوان تمیزترین واحد توان هیبریدی می رساند. راندمان ، صدای کم ، قابلیت اطمینان و راندمان تبدیل انرژی تا ۵۰% پیش بینی شده پیل های سوختی ، نشان می دهد که به طور نسبه مشخصه های خودروی هیبریدی در قیاس با راندمان ۲۰-۲۵ درصد موتورهای بنزینی احتراق داخلی مناسب تر هستند.
انواع جایگاه‌های شارژ PEVها:
- جایگاه‌های شارژ انفرادی خانگی
- جایگاه‌های شارژ اختصاصی
- جایگاه‌های شارژ انفرادی عمومی
- جایگاه‌های شارژ سریع
باتری خودروهای الکتریکی :
گلوگاه های موجود در حوزه خودروهای برقی :
- تحلیل و ساخت جایگاه های شارژ برای خودروهای برقی
- بهینه نمودن نحوه شارژ باتری برای بالا بردن طول عمر باتری
- کمبود منابع معدنی برای ساخت باتری در دنیا
- بررسی و بهینه نمودن مبدل دوجهته مورد استفاده در خودروی هیبریدی