چرا باید به خودروهای الکتریکی اهمیت بدهیم؟

یک داستان خوب همیشه با دوز سنگین تنش همراه است. مانند داستان عاشقانه ای که روی عرشه یک کشتی تفریحی اتفاق می افتد که همه می دانند در شرف غرق شدن است. یا یک فیلم ابرقهرمانی که زمان و مکان را می پیچد تا شما را در این فکر نگه دارد که آیا افراد خوب قبل از اینکه مرد بد برنده شود (دوباره) جواهرات را بدست خواهند آورد.
طبق گزارش IHS Markit، خودرو های الکتریکی تنها 1.8 درصد از بازار را در سال گذشته به خود اختصاص دادند، اما تحلیلگران پیش بینی می کنند که این تعداد تا سال 2025 به بیش از 10 درصد افزایش یابد. چه آنها را دوست داشته باشید یا از آنها متنفر باشید، در چند سال آینده خودروهای برقی بیشتری را در جاده ها خواهید دید.

علاقه مندان به خودروهای سنتی باید طرز فکر خود را تغییر دهند تا یاد بگیرند که خودرو های الکتریکی را دوست داشته باشند. وقتی سال‌های خود را صرف فهمیدن خرخر و غرش موتور به‌عنوان نشانه‌ای از چیزی بسیار درست (یا اشتباه) کرده‌اید، انداختن یک خودروی برقی آرام در چند گوشه می‌تواند آزاردهنده باشد، و بسیاری از صداهایی که خودروسازان برای بازخورد نادرست ارائه می‌دهند، برای آنها بیگانه است. آرام باش. ممکن است احساس کند چیزی عنصری از دست رفته است.

خودروهای برقی نیاز به تنظیم مجدد خاصی از آنچه به عنوان لذت رانندگی عنوان می شود دارند. این بدان معنا نیست که لذت رانندگی خودرو های الکتریکی به خوبی خودرو های بنزینی نیست. شتاب گرفتن به سمت بزرگراه با تمام آن گشتاور و شتاب سر سام آور در زیر پای شما، یک انفجار است. توقف برای شارژ به مدت نیم ساعت در یک سفر جاده ای، فشار را برای رسیدن به مقصد کاهش می دهد.

می توانید در مقابل تغییر مقاومت، اما اجتناب ناپذیر است. وقتی اولین انسان کلبه ای ساخت، بدون شک یک غارنشین شکایت کرد که این کلبه به اندازه غار او مستحکم نخواهد بود. و او لزوماً اشتباه نمی کرد، اما به هر حال کلبه سهم بازار را به دست آورد. تغییر در راه است، و ما قصد داریم آن را در آغوش بگیریم، آن را نقد کنیم، و صنعت را تشویق کنیم که به ساخت خودروهایی ادامه دهد که علاقه مندان از همه اقشار بتوانند آن را دوست داشته باشند.

مشکل تامین برق خودرو های الکتریکی

طرفداران EV مرتباً دو مورد را نقد می کنند که زیرساخت های الکتریکی ما نمی توانند انبوه خودروهای الکتریکی را پشتیبانی کنند. انتقاد اول نشان می دهد که افزایش حجم خودروهای برقی به قدری انرژی نیاز دارد که شرکت های برق قادر به تامین آن نخواهند بود. برعکس، این شرکت‌ها مشکلی در تامین برق خریداران خودروهای برقی ندارند، به این فرض که اکثر خودروهای خود را یک شبه شارژ می‌کنند. این زمانی است که ظرفیت تولید اضافی بلااستفاده می شود زیرا تقاضا در کمترین میزان است. بسیاری از شرکت‌های برق در حال حاضر نرخ‌های ارزان‌تری را برای تشویق مصرف انرژی بدون ساعت ارائه می‌دهند، و هر خودروی برقی موجود در امروز به شما امکان می‌دهد زمان‌بندی شارژ را تنظیم کنید—بنابراین می‌توانید خودروی خود را هنگام پارک وصل کنید و تا زمانی که نرخ پایین‌تر شروع شود، شارژ را به تاخیر بیاندازید.

انتقاد دوم: خودروهای برقی شبکه برق را از بین خواهند برد. در محله‌هایی با بسیاری از خودروهای برقی، ممکن است به یک ترانسفورماتور با ظرفیت بالاتر نیاز باشد، اما از آنجایی که ساخت‌وساز جدید تقاضای برق را افزایش می‌دهد، از ابزارهای برقی برای انجام این ارتقاء استفاده می‌شود. انطباق برای افزایش تعداد خودروهای الکتریکی نباید متفاوت باشد.

گزارش وزارت انرژی امریکا در سال 2019 نشان داد که پذیرش انبوه خودروهای الکتریکی «چالش‌های قابل توجهی بزرگ‌تر از تحولات گذشته سیستم برق ایالات متحده ایجاد نخواهد کرد». در درازمدت، خودروهای برقی حتی ممکن است به شبکه پایداری اضافه کنند. فورد می‌گوید فورد F150  الکتریکی لایتنینگ در نهایت می‌تواند در زمان اوج تقاضا برای صرفه‌جویی در هزینه‌های صاحبان خانه و کاهش فشار بر تاسیسات، برق یک خانه را تامین کند.

دمای بیرون چگونه بر عملکرد تأثیر می گذارد؟

هر چه دمای محیط گرم تر می شود، انرژی بیشتری برای راحت نگه داشتن سرنشینان– و در برخی موارد، باتری – صرف می شود. از آنجایی که دمای شدید می تواند به طور غیرقابل برگشتی به سلول های باتری آسیب برساند، خودروهای برقی برای محافظت از باتری ها، آنها را خنک می کنند. با آزمایش پنج خودروی برقی در رانندگی مختلط با سیستم‌های HVAC در حال کار، مشخص شد که با کاهش دما از 75 درجه به 20، به طور متوسط، مسافت 41 درصد کاهش یافته است. در 95 درجه، مسافت 17 درصد در مقایسه با 75 کاهش یافته است. رانندگان می‌توانند با برنامه‌ریزی زمان‌بندی حرکت‌های خود، اثر کاهش دامنه دماهای شدید را تا حدودی کاهش دهند – همه خودروهای برقی این قابلیت را دارند – به طوری که کابین و باتری در حالی که وسیله نقلیه به برق وصل است و از برق شبکه استفاده می‌کند، از قبل آماده شوند.

آیا خودروهای برقی واقعاً دوستدار محیط زیست هستند؟

اگر ما فقط اتومبیل بسازیم و هرگز آنها را نرانیم، کاماروها، نه مدل 3s، ممکن است عزیزان جنبش محیط زیست باشند. تولید باتری های EV انرژی بر است و هزینه های بشردوستانه مربوط به استخراج فلزاتی است که به آنها تکیه می کنند.  استخراج این فلزات خود تخریب محیط زیست است و اگرچه خودروهای الکتریکی گازهای گلخانه‌ای منتشر نمی‌کنند، اما برقی که از شبکه می‌کشند اغلب این گازها را منتشر می‌کند. برای تامین برق این خودرو ها، نیروگاه های برق، گاز های گلخانه ای تولید می کنند. البته می توان با تولید برق از منابه تجدیدپزیر و دوستار محیط زیست، مانند انرژی خورشیدی و بادی، این مورد را کاهش داد

آیا باید در مورد تشعشعات الکترومغناطیسی که یک EV منتشر می کند نگران باشم؟

می توانید کلاه فویل و زیرشلواری سربی خود را کنار بگذارید. خودرو های الکتریکی شما ایمن است. درست است که اجزای پیشرانه یک EV – بسته باتری، سیم‌کشی، موتور(ها) – تشعشعات الکترومغناطیسی بیشتری نسبت به موتورهای احتراق داخلی تولید می‌کنند، اما ناچیز است. گروه تحقیقاتی نروژی SINTEF دریافتند که میزان تشعشعات داخل یک EV بسیار کمتر از حد توصیه شده توسط کمیسیون بین المللی حفاظت در برابر تشعشعات غیر یونیزان است. قرار گرفتن در معرض تشعشع در نزدیکی کف خودرو کمتر از 20 درصد حد مجاز است و در ارتفاع سر کمتر از 2 درصد است.

آیا می توانم با یک EV یدک بکشم؟

یدک کشی با خودرو های الکتریکی زیاد توصیه نمی شود . وقتی تولیدکنندگان خودروهای برقی را طراحی می‌کنند، بکسل کردن مهم نیست. بسیاری از مدل‌های موجود در بازار امروز دارای رتبه‌بندی یدک‌کش نیستند و آن‌هایی که دارند فقط بارهای متوسطی را می‌کشند. منطقی است: خودروهای برقی از نظر آیرودینامیکی لغزنده هستند و اتصال تریلر به آن مانند بستن چتر نجات و وزنه های مچ پا بر روی یک دونده ماراتن است

آیا خودرو های هیبرید آینده درخشانی دارند؟

خودرو های هیبریدی نسبت به خودرو های الکتریکی چه آینده ای دارند؟

توصیف هیبریدهای پلاگین (PHEV) به طور کلی دشوار است زیرا رویکردهای زیادی برای ترکیب موتورهای بنزینی و موتورهای الکتریکی در یک پیشرانه واحد وجود دارد. برای فهمیدن اینکه آیا یک PHEV معین ارزش دارد یا خیر، به سادگی این را در نظر بگیرید: آیا برد الکتریکی مفید موتور الکتریکی خودروی هیبریدی به اندازه کافی قدرتمند است که بدون روشن شدن موتور بنزینی محدوده قابل توجه ای را بپیماید؟ این بسیار مهم است، زیرا سناریوی ایده‌آل استفاده از PHEV رانندگی برقی روزانه همراه با راحتی موتور بنزینی در مسافت‌های طولانی است. شما موتوری با موتور الکتریکی می خواهید که بیش از 100 اسب بخار قدرت داشته باشد و برای حداقل 20 مایل با برق طی کند. اما خودرو های هیبریدی این توانایی را در قسمت موتور الکتریکی خود ندارند

وقتی باتری خودروی الکتریکی تمام می شود چه اتفاقی می افتد؟

وقتی باتری خودروهای برقی به حالت شارژ کم می‌رسد، خودرو معمولاً توان موجود را کاهش می‌دهد و به راننده هشدار می‌دهد که یک ایستگاه شارژ پیدا کند. در این مرحله، اگر نتوانید به یک منبع شارژ برسید بسیار وحشت زده می شوید. در خودرو های بنزینی می توان کنار جاده ایستاد و از خودرو های عبوری درخواست چند لیتر بنزین کرد. اما در خودروی الکتریکی این امکان پذیر نیست. همانند خودروهای بنزینی، رویکرد خودروسازان برای مسافتی که در هنگام اخطار دیده می شود متفاوت است. در برخی خودروهای الکتریکی مانند آئودی e-tron و جگوار I-Pace، صفر به معنای صفر است.  سایرین، مانند آنهایی که توسط فورد، تسلا، ولوو و پولستار ساخته شده اند، حتی پس از کاهش محدوده پیش بینی شده به صفر، چندین مایل توان ایجاد می کنند.

در اینجا یک مورد دیگر وجود دارد: پس از اتمام بسته باتری ولتاژ بالا، شما در معرض خطر خالی شدن باتری لوازم جانبی 12 ولت هستید. اگر این اتفاق بیفتد، خودرو تا زمانی که باتری لوازم جانبی دوباره پر نشود، شارژ نمی‌شود

اصطلاحات و کلمات اختصاری

BEV

وسیله نقلیه باطری-برقی.

CCS

سیستم شارژ ترکیبی، کانکتور شارژ سریع DC که اکثر خودروسازان در ایالات متحده از آن استفاده می کنند

CHAdeMO

Charge de MOve، یک رابط غیر معمول شارژ سریع DC. نیسان لیف و میتسوبیشی اوتلندر PHEV تنها خودروهایی هستند که در حال حاضر با این پورت در ایالات متحده به فروش می رسند.

شارژر

سخت افزار آنبورد در یک EV که مسئول تبدیل جریان متناوب به جریان مستقیم برای شارژ باتری است. معمولاً برای توصیف ایستگاه شارژ یا سیمی که یک EV را به منبع برق وصل می‌کند، استفاده می‌شود

EVSE

تجهیزات تامین وسایل نقلیه الکتریکی، اصطلاح صنعتی برای چیزی که بیشتر مردم از آن به عنوان شارژر یاد می کنند. این شامل ایستگاه های شارژ عمومی و سایر تجهیزاتی است که در خودرو حمل می شوند یا در خانه برای اتصال EV به منبع برق نصب شده اند.

J1772

استاندارد SAE برای شارژ EV و کانکتور تمام خودروهای الکتریکی غیر تسلا در ایالات متحده برای شارژ سطح 1 و 2 استفاده می‌کنند.

کیلووات

کیلووات، برابر با 1000 وات، واحد قدرتی است که معمولاً برای توصیف شارژ خودروهای الکتریکی و توان خروجی موتور EV استفاده می شود.

کیلووات ساعت

کیلووات ساعت، واحد انرژی برابر با 1 کیلووات که به مدت یک ساعت حفظ می شود. یک گالن گاز تقریباً 33.7 کیلووات ساعت انرژی دارد.

سطح 1

شارژ AC 120 ولتی با توان خروجی حدود 1 کیلووات را توصیف می کند که معمولاً بیش از پنج مایل در ساعت به برد اضافه نمی کند.

سطح 2

شارژ AC 240 ولتی را که ممکن است در خانه‌ها، ادارات، و مراکز خرید ببینید، توضیح می‌دهد. اتصالات سطح 2 معمولاً 6 تا 19 کیلووات را ارائه می دهند و می توانند یک EV را در طول شب به طور کامل شارژ کنند، اما نرخ شارژ ممکن است توسط شارژر داخلی نیز محدود شود.

مرحله 3

شارژ سریع با قدرت بالا و جریان مستقیم، که شارژر داخلی خودروهای الکتریکی را دور می زند تا بسته باتری را مستقیما تغذیه کند. قدرت معمولی بین 50 تا 350 کیلووات است که به یک EV اجازه می دهد تا برد قابل توجهی (100 مایل یا بیشتر) را در عرض یک ساعت بدست آورد.

MPGe

مایل در هر گالن معادل بنزین، معیاری برای کارایی خودروهای EV، PHEV و خودروهای سلول سوختی هیدروژنی است که می‌توان آن را با mpg خودروهای گازسوز مقایسه کرد.

PHEV

خودروی برقی پلاگین هیبریدی که از هر دو منبع انرژی احتراق داخلی و برق استفاده می کند و دارای باتری است که با اتصال به برق شارژ می شود.

ترمز احیا کننده

استفاده از موتورهای الکتریکی برای کاهش سرعت خودرو با تبدیل انرژی جنبشی به الکتریسیته که در بسته باتری ذخیره می شود.

SOC

حالت شارژ، سطح انرژی ذخیره شده در حال حاضر در بسته باتری به عنوان درصد ظرفیت قابل استفاده آن بیان می شود.

مردم چه زمانی شروع به خرید خودروهای برقی در حجم بالا می کنند؟

همه چیز در مورد ترکیبی از استایل بدنه مناسب با قیمت مناسب در محدوده مناسب و جلب اطمینان مصرف کننده در مورد دسترسی به زیرساخت شارژ، چه عمومی و چه در خانه است. تا سال 2025، فکر می کنم خودرو های الکتریکی دارای یک بازی کاملاً متفاوت خواهد بود. در چهار سال آینده، ما به این مقیاس خواهیم رسید.

آیا باتری خودروهای الکتریکی تحلیل می رود؟

بله. توانایی بسته باتری برای ذخیره انرژی بر اساس عوامل متعددی بدتر می شود. عادات شارژ خودرو های الکتریکی بزرگترین متغیر است. پر کردن باتری به حداکثر ظرفیت و خاموش کردن باتری تا زمانی که هشدار “اکنون بکشید” باعث ضعیف شدن آندهای داخل سلول های آن می شود. برای افزایش طول عمر، سازندگان معمولاً شارژ را تا آستانه 80 تا 90 درصد برای استفاده روزانه توصیه می کنند. جنرال موتورز ادعا می کند که راهی برای جلوگیری از این فشار پیدا کرده است اما هیچ کس راه حل خوبی برای مبارزه با خراب شدن باتری ناشی از آب و هوای شدید ندارد.

چگونه گاراژ خود را برای خودروهای الکتریکی آماده کنم؟

شما یک مدار 240 ولتی اختصاصی برای شارژ ماشین خود می خواهید. طبق گفته Qmerit، شرکتی که در این نوع کارها تخصص دارد، یک نصب حرفه ای معمولا بین 750 تا 1750 دلار به اضافه قیمت مجوزها هزینه دارد. اگر منبع برق فعلی شما نمی تواند بار اضافی را تحمل کند، به یک خط سرویس جدید نیاز دارید که تا خانه شما راه اندازی شود و هزینه شما را به بالاترین حد آن برساند. یک خانه معمولی با سرویس 150 آمپر یا بالاتر شاید بتواند یک مدار 30 یا 40 آمپری اضافی را فشار دهد، اما بستگی به این دارد که آیا آبگرمکن بدون مخزن، اجاق گاز یا خشک کن برقی یا جکوزی. علاوه بر این، ممکن است مجبور شوید تجهیزات شارژ را برای اتصال EV خود به مدار جدید خریداری کنید

آیا می توانم بدون شارژ 240 ولتی خانگی یک خودروی الکتریکی داشته باشم؟

مطمئناً، درست همانطور که از نظر تئوری می‌توانید اینترنت امروزی را با اتصال شماره‌گیری 14.4k مرور کنید. یک دوشاخه استاندارد 120 ولتی (معروف به سطح 1) خانگی فقط چند مایل در ساعت به برد می‌افزاید، بنابراین شارژ کردن یک بسته باتری بزرگ از خالی ممکن است چند روز طول بکشد. اگر به طور منظم کمتر از 30 مایل در روز رانندگی می کنید یا به تجهیزات شارژ در محل کار دسترسی دارید، ممکن است بتوانید این کار را انجام دهید. استفاده از یک شارژر سریع DC محلی مانند پمپ بنزین ممکن است وسوسه انگیز باشد، اما هزینه دارد. شارژ در ایستگاه‌های Electrify America می‌تواند بیش از سه برابر گران‌تر از استفاده از برق خانگی باشد و شارژ سریع می‌تواند طول عمر باتری را کاهش دهد. یک نظرسنجی توسط UC Davis نشان داد که 21 درصد کالیفرنیایی‌هایی که دارای یک پلاگین بودند، در نهایت از این فناوری دست کشیدند. در میان کسانی که زندگی الکتریکی را ترک کردند، 71 درصد در خانه شارژ 240 ولتی (سطح 2) نداشتند.

ارزش خرید دست دوم در خودرو های الکتریکی 

در حالی که تسلا ارزش خود را نسبتاً خوب حفظ می کند، خودروهای برقی به طور کلی سریعتر از خودروهای گازسوز استهلاک می شوند. بر اساس مطالعه ای از iSeeCars.com، به طور متوسط ​​پس از سه سال، خودروهای برقی 13 درصد بیشتر از سدان های گازسوز ارزش خود را از دست می دهند

هنگام خرید خودروهای برقی دست دوم، سابقه تعمیر و نگهداری کمتر از خودروهای بنزینی نگران کننده است، اما باید سلامت باتری را بررسی کنید. ساده ترین راه برای انجام این کار این است که خودرو را به طور کامل شارژ کنید و ببینید محدوده پیش بینی شده چگونه با محدوده تبلیغاتی اصلی مقایسه می شود. آیا اعداد نزدیک هستند؟ اگر چنین است، خوب است.

آیا پیشرفت باتری در خودرو های الکتریکی قریب الوقوع است؟

سرمایه گذاران میلیاردها دلار را برای تحقیق در مورد باتری های پیشرفته تر هزینه کرده اند که سلول های حالت جامد امیدوارکننده ترین آنها هستند. آنها الکترولیت مایع امروزی – یونهای محلول که با شارژ و تخلیه باتری از طریق آن عبور می کنند – با یک ماده جامد جایگزین می کنند. سلول‌های حالت جامد نسبت به باتری‌های لیتیوم یون معمولی، چگالی انرژی بیشتر، کاهش هزینه‌ها و خطر آتش‌سوزی کمتر را وعده می‌دهند. اما توسعه انواع جدیدی از سلول‌ها، از اولین آزمایش‌های آزمایشگاهی تا اجرای گسترده در خودروهای الکتریکی، از نظر تاریخی یک دهه طول می کشد.

خودروسازان برای بلندمدت خوشبین هستند: تویوتا تحقیق و توسعه خود را روی سلول های حالت جامد انجام می دهد، فولکس واگن سال ها از QuantumScape حمایت کرده است و فورد و BMW اخیراً سرمایه گذاری های خود را در Solid Power افزایش داده اند. اولین خودروهای الکتریکی با این سلول‌ها می‌توانند تا سال 2025 وارد بازار شوند، اما هزینه‌های اولیه بالا ممکن است آنها را محدود به بالاترین سطح بازار کند.  پیش‌بینی می شود که خودروهای برقی مقرون‌به‌صرفه با استفاده از این فناوری حداقل یک دهه دیگر فاصله دارند.

آیا اکنون زمان مناسبی برای خرید خودروی برقی است؟

توقف خرید خودروی برقی از زمان آغاز به کار جریان اصلی EV مدرن، یک استراتژی وسوسه انگیز بوده است. سال به سال برد خودرو های الکتریکی  افزایش یافت، شارژ آسان‌تر شد و سازندگان گزینه‌های الکتریکی بهتری را عرضه کردند. اما همانطور که موانع برداشته شد، امتیازات اولیه نیز از بین رفت. تسلا ارائه برق رایگان در سوپرشارژرهای خود را متوقف کرد. خودروهای جنرال موتورز و تسلا واجد شرایط دریافت اعتبار مالیاتی فدرال نیستند. مکان‌های پارک Primo با شارژ سطح 2 دیگر برای همیشه خالی نیستند