همراهان گرامی امداد باتری ، مهمترین مانع برای کنار گذاشتن خودروهای بنزینسوز و استفاده از خودروهای الکتریکی، «قیمت» نیست؛ بلکه نگرانی در مورد «مسافت» است. این نگرانی وجود دارد که یک خودروی الکتریکی با استفاده از نیروی باتری، شما را در وسط راه متوقف کند. برخی از این دلواپسیها ناشی از ابهامات موجود در کارایی وسایل نقلیه الکتریکی است. ولی سازندگان نیز در این رابطه مقصر هستند. سیستمهای کنونی تخمین بازه مسافت، در حال حاضر چندان قابلاعتماد نیستند؛ چراکه براساس دادههای محدود عمل میکنند. برای غلبه بر این مشکل، مهندسان در دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی، الگوریتمی را توسعه دادهاند که در محاسبه دامنه مسافت خودروهای الکتریکی ۲۰ درصد دقیقتر است. این سیستم از عادتهای رانندگی، شرایط جوی، مسیر و عمر و شرایط باتری استفاده میکند. حالا آنها امیدوارند که با استفاده از این سیستم در خودروهای الکتریکی، رانندگان اطلاعات بیشتری از خودروهایشان در اختیار داشته باشند و بنابراین تعداد این نوع خودروها باز هم بیشتر شود.
امروزه، تعداد فزایندهای از انواع مختلف خودروی برقی در بازار موجود است. وسایل نقلیه مبتنی بر باتری منحصرا از طریق الکتریسیته تأمین شده از باتری کار میکنند. ( که معمولا به آن BEV) Battery Electric Vehicles) و یا به اختصار EV) Electric Vehicle)) گفته میشود. وسایل نقلیه پلاگین هیبریدی ترکیب یک موتور الکتریکی و موتور احتراق داخلی (موتور ینزینی) هستند؛ موتور الکتریکی با وصل شدن وسیله نقلیه به پریز (خروجی) برق شارژ میشود.
فناوری باتری
کلید رمز برد و یا دامنه خودروی برقی، فناوری باتری آن است. امروزه، اکثر خودروهای برقی با باتری ۱۰۰٪ برد طی مسافت ۷۰ تا ۱۰۰ مایل (معادل ۱۱۲ تا ۱۶۰ کیلومتر) به خودرو اضافه میکنند. گزارشها حاکی از آن هستند که این برد نیاز متوسط روزانه بیشتر آمریکاییها ( ۳۷ مایل معادل ۵۹.۵ کیلومتر ) را پاسخگو است. در حالیکه کمتر از ۱ درصد از خانوارهای آمریکایی به خودروهای برقی روی آوردهاند، تحقیقی از اتحادیه دانشمندان علاقهمند نشان میدهد که بیش از ۴۲٪ از خانوارها میتوانند خودروی بنزینی خود را با خودروی برقی جایگزین کنند. گزینههای انتخابی خودروهای برقی روز به روز در حال افزایش هستند و در حال حاضر بیش از ۳۲ مدل که پاسخگوی نیاز مصرف کنندگان است در بازار رقابت موجود هستند.
فقط در سالی که گذشت (۲۰۱۷ میلادی)، دامنه بیشتر خودروهای برقی موجود در بازار به طرز چشمگیری افزایش داشته است. برخی از این خودروها میتوانند ۳۰۰ مایل (معادل ۴۸۳ کیلومتر) را با یک بار شارژ کامل طی کنند. به عنوان مثال، نیسان لیف نسل اول، که از محبوبترین خودروهای برقی مصرفی بازار است، بردی معادل ۷۳ مایل (۱۱۷.۵ کیلومتر) داشته است، ولی خودروی برقی نیسان لیف ۲۰۱۷ برد خود را به ۱۰۷ مایل (۱۷۲ کیلومتر) ارتقا داده است!
خبر بهتر این است که نسل آینده نیسان لیف، که به آن لقب لیف ۲.۰ داده شده است، با یک بار شارژ کامل بردی معادل ۲۰۰ مایل (۳۲۱.۸ کیلومتر) خواهد داشت. مدیر عامل نیسان طی مصاحبهای اعلام کرده که: «تا سال ۲۰۲۰ انتظار میرود که پرچمدار خودروهای برقی، نیسان، بردی معادل ۳۰۰ مایل (۴۸۲ کیلومتر) داشته باشد.»
تعداد خودروهای الکتریکی ثبتشده در ایالات متحده حدود ۲۰۰ هزار دستگاه است که یکسوم آنها در کالیفرنیا هستند.
سناریوهای مختلف رانندگی چگونه بر دامنه مسافت خودروهای الکتریکی تأثیر میگذارند؟
یک راننده متوسط در امریکا معمولاً در روز مسیری را به اندازه ۴۰ مایل (۶۴ کیلومتر) طی میکند و خودروهای الکتریکی مانند نیسان لیف در طول یک بار شارژ کامل، میتوانند دو بار این مسیر را حرکت کنند. در همین حال، بازه مسافت ۲۶۵ مایلی (۴۲۶ کیلومتری) در تسلا مدل S یک استاندارد طلایی در این صنعت است.
حرکت در بزرگراه
• در یک خودروی الکتریکی، هر چه سرعت بیشتر باشد، انرژی موردنیاز بیشتر خواهد بود. دامنه مسافت در بزرگراه برای این نوع خودروها حدود ۲۰ درصد کمتر از دامنه مسافت در شهر است که این موضوع کاملاً برخلاف خودروهای بنزینی است.
• در شرایط جوی زمستانی و هوای سرد، باتریها جریان ضعیفتری را ایجاد میکنند. مطابق گزارش انجمن اتومبیل امریکا (AAA)، دامنه مسافت یک خودروی الکتریکی در دمای ۲۰ درجه فارنهایت (-۷ درجه سانتیگراد) حدود ۶۰ درصد نسبت به دمای ۷۵ درجه فارنهایت (۲۴ درجه سانتیگراد) کمتر است.
ترافیک شهری
• توقف و حرکت در خودروهای بنزینی به معنای هدر دادن سوخت است. این در حالی است که خودروهای الکتریکی برای ایستادن و راهافتادن انرژی بسیار کمی را استفاده میکنند و در برخی موارد نیز با سیستم احیای باتری در ترمزها، مقداری انرژی را نیز به دست میآورند. رانندگی در شهر میتواند دامنه مسافت خودروهای الکتریکی را تا ۲۵ درصد افزایش دهد.
• با گذشتن از عمر باتری، ظرفیت آن نیز کاهش مییابد. برای خودروهای الکتریکی که استفاده زیادی از آنها میشود، دامنه مسافت به سرعت افت میکند. بهعنوان مثال یک تاکسی نیویورک را در نظر بگیرید که متوسط حرکت آن ۵ برابر یک خودروی معمولی در امریکاست.
مسیرهای کوهستانی
• خودروهای با موتور احتراق داخلی از گرمای موتور برای گرم کردن کابین در یک روز سرد استفاده میکنند. ولی هر نوع گرمایی در یک خودروی الکتریکی و همینطور انرژی موردنیاز برای وسایلی چون سیستم صوتی و سیستم راهبری، همه از باتری میآید و همین موضوع دامنه مسافت را کاهش میدهد.
• خودروهای الکتریکی نیز مانند خودروهای بنزینی، در یک سطح صاف و تحت عملکرد بهینهای دارند و راههای خاکی و مسیرهای کوهستانی و شیبدار از دامنه مسافت آنها کم میکند.
گسترش دامنه خودروهای برقی
علاوه بر گسترش دامنه خودروهای برقی ( BEV/EV )، ما شاهد گسترش پهنه دامنه وسایل نقلیه پلاگین هیبریدی ( PHEV ) نیز هستیم. خودروهای پلاگین هیبریدی میتواند پله اول روند تغییر استفاده از خودروهای بنزینی به برقی باشد؛ زیرا به رفع اضطراب از واهمه استفاده از خودروی برقی کمک فوقالعادهای میکند و همچنین تغییر بسیار کوچکی نسبت به عادات مصرفگرایانه است. اواتران تعریف جالبی از خودروهای پلاگین هیبریدی کرده: «خودروی پلاگین هیبرید، در اکثر روزها تجربه رانندگی یک خودروی برقی است، و در باقی روزها یک خودروی هیبریدی گازی-برقی کارآمد.»
افزایش دامنه باتری و گزینههای روزافزون خودروهای برقی موجود در بازار رقابت، اعتماد به راندن خودروهای الکتریکی را روز به روز افزایش میدهد. باتریهای با برد پیشنهادی بالاتر، نه تنها امکان افزایش مسافت طی شده و افزایش برد خودروی برقی را فراهم میکند، بلکه به رانندگان اطمینان میدهد که با استفاده از خودروهای برقی میتوانند به تمام نیازهای روزمره خود برسند و در عین حال برد اضافی نیز برای مواقع ضروری و سایر فعالیتهای لحظه آخری ذخیره کنند.