خودروهای هیبریدی و کاربرد باتریهای دوقطبی در آنها مولف :حسن کرمی | |||
خودروی هیبریدی ماشینی است که حداقل از دو نوع منبع انرژی برای حرکت بهره می گیرد. در نسل جدید خودروهای هیبریدی دو موتور سوختی و برقی، نیروی محرکه لازم برای حرکت را فراهم می کنند. در این خودروها، برق مصرفی موتور برقی از طریق نسل جدید باتریها، یعنی باتریهای دوقطبی حاصل می شود. موتور سوختی منبع اصلی انرژی محرکه ماشین بوده و باتری به عنوان یک منبع کمکی عمل می کند و در مواقعی که خودرو به انرژی بالایی برای حرکت و یا شتاب گرفتن نیاز دارد، موتور برقی نیز به صورت خودکار به کار می افتد. در مواقع عادی، انرژی اضافی حاصل از موتور سوختی از طریق دینام در باتری ذخیره می شود و به این طریق اتلاف انرژی موتور سوختی به شدت کاهش یافته، مصرغ سوخت کمتر شده و آلودگی هوایی ناشی از خودروها کاهش می یابد. فکر استفاده از برق برای تأمین انرژی حرکت خودروها به چند دهه قبل بر میگردد. برق لازم برای خودروهای برقی می تواند از برق شهر (برای خودروهای داخل شهر مثل اتوبوس وقطار برقی)، باتری و یا پیلهای سوختی تأمین شود. به عنوان مثال در سال 1964 میلادی در کشور ژاپن، کل نیروی محرکه یک کشتی از طریق پیل سوختی تأمین می شد. باتریهای قابل شارژ یکی از منابع بسیار مورد علاقه برای تأمین انرژی در خودروهای برقی هستند. مشکل اصلی استفاده از باتری در خودروهای برقی، وزن بالای باتری جهت فراهم ساختن انرژی لازم برای حرکت می باشد. بنزین چگالی انرژی بسیار بالاتری نسبت به باتری دارد. برای مثال از لحاظ تولید انرژی هر یک کیلو گرم بنزین معادل یک باتری سرب-اسید با وزن 142 کیلوگرم عمل می کند. مسأله دیگر در کاربرد باتری، زمان لازم برای شارژ آنهاست که در این مدت ماشین باید در یک مکان متوقف شود تا باتری آن شارژ شود. برای خودروهای برقی معمولی که از باتری استفاده می کنند، زمان شارژ بسیار بیشتر از زمانی است که خودرو در حال حرکت است گاهی برای تأمین انرژی یک ساعت حرکت، زمان شارژ به بیش از 10 ساعت می رسد. به خاطر این مشکلات استفاده از باتری به عنوان نیروی محرکه خودروهای برقی معمولی توسعه چندانی پیدا نکرده است. موتورهای برقی در خودروهای داخل شهری مثل قطار و اتوبوس برقی و بویژه در خودروهای صنعتی نظیز لیفتراک کاربرد دارد. خودروهای برقی صنعتی مزایای متعددی دارند که از جمله میتوان به تمییزی، بی سروصدایی و قیمت کمتر نسبت به انواع مشابه سوختی اشاره کرد. تا چند سال اخیر فقط یک راه برای شارژ مجدد ماشین برقی به کمک یک شارژر استاندارد وجود داشت که خودرو مجبور بود تا برای مدت طولانی در یک فضای خاص توقف کند. ولی در حال حاضر با پیشرفت تکنولوژی، شارژرهایی تولید شده اند (Posicharger) که بسیار کوچکتر بوده و می تواند توسط خود ماشین حمل شده و در جایی که لازم است ماشین توقف کرده و باتری را شارژ کند. مزیت دیگر این شارژرها توانایی آنها در کاهش زمان شارژ است. این نوع از شارژرها تک خروجی بوده و در یک زمان می توانند فقط یک ماشین را شارژ کنند ولی نوع جدیدتر آنها دارای چندین خروجی هستند که می توانند همزمان چند باتری را شارژ کنند. برای کاهش وزن باتری، باید از مواد فعال با چگالی انرژی بالا استفاده شود. ولی تهیه چنین مواد فعالی چندان ساده و عملی نیست. از جمله باتریهایی که بیشترین مصرف را در این زمینه دارند باتریهای سرب-اسید هستند که با توجه به ماهیت مواد فعال آنها، این باتریها وزن بالایی دارند. یکی از تکنولوژیهای روز دنیا برای کاهش وزن باتریها، استفاده از ساختار دو قطبی در باتریها می باشد. در باتریهای معمولی هر الکترود یا آند (قطب منفی) باتری بوده و یا کاتد (قطب مثبت) باتری را تشکیل می دهد. ولی در یک باتری دو قطبی، یک الکترود دوقطبی هم نقش کاتد وهم نقش آند باتری را بازی می کند به این صورت که یک سطح آن آند و سطح دیگر آن کاتد باتری خواهد بود [1]. در یک خودروی معمولی، سوخت تنها منبع انرژی برای حرکت آن است. در این خودروها بخش عمده انرژی سوخت تلف می شود. تولید گرما یکی ارز راههای اتلاف انرژی در این خودروها است. اما مسأله کیفیت سوختن در این خودروها بویژه در مواقعی که دور موتور افزایش می یابد باید مد نظر قرار داده شود. در حالت عادی ، احتراق در خودروهای معمولی ، ناقص بوده و بخش عمده انرژی سوخت هدر می رود و با افزایش دور موتور و افزایش میزان سوخت ورودی به موتور، کیفیت سوختن به شدت پایین آمده و اتلاف انرژی بیشتر می شود. این مسأله در خودروهای قدیمی بسیار جدی است. سوخت مصرفی خودروها اعم از بنزین، گازوئیل و گاز طبیعی شامل هیدروکربنهای آلی است که بخش عمده آنها هیدروکربنهای آلیفاتیک سیر شده با فرمول عمومی CnH2n است که دارای سه نوع واکنش شیمیایی سوختن می باشند. | |||
(1) سوختن کامل | |||
دی اکسیدکربن می دهد. | nCO2 + nH2O + Heat |
نتیجه می دهد |
CnH2n + 3n/2 O2 |
(2) سوختن ناقص | |||
مونواکسیدکربن می دهد. | nCO + nH2O + Heat |
نتیجه می دهد |
CnH2n + 2 O2 |
(3) سوختن بسیار ناقص | |||
دوده می دهد. | nC + nH2O + Heat |
نتیجه می دهد |
CnH2n + n/2 O2 |
در خودروهای هیبریدی سوختی-برقی، کیفیت سوختن از طریق استفاده از موتورهایی با حجم کمتر و تکنولوژی برتر بهبود یافته و برای تأمین انرژی زیاد در مواقع ضروری به جای افزایش شدید در دور موتور سوختی، موتور برقی به صورت خودکار به کار افتاده و انرژی لازم برای شتاب خودرو را فراهم می آورد. و در حالت عادی که انرژی کمتری برای حرکت نیاز است، انرژی اضافی حاصل از موتور سوختی در باتری ذخیره می شود تا در مواقعی که نیاز به انرژی بالا وجود دارد، از طریق موتور برقی مصرف شود. یک خودروی هیبریدی یک موتور بنزینی و یک موتور برقی دارد. موتور بنزینی آن مشابه موتور بنزینی در خودروهای معمولی عمل می کند ولی موتور بنزینی در خودروهای هیبریدی کوچکتر بوده و از تکنولوژی پیشرفته ای برای کاهش خروجی و افزایش کارآیی برخوردارند. موتور برقی در خودروهای هیبریدی بسیار پیشرفته است. الکترونیک پیشرفته اجازه می دهد که آن به عنوان یک موتور مولد خوب عمل کند. وقتی که نیاز باشد انرژی را از باتری گرفته و به ماشین شتاب می دهد. و از مصرف زیاد سوخت و ایجاد آلودگی ناشی از سوختن ناقص جلوگیری می کند. خودروهای هیبریدی ساخت شرکتهای هوندا و تویوتای ژاپن به ازای هر لیتر بنزین 8/04 تا 10/73 کیلومتر بیشتر از خودروهای معمولی راه میروند. در سری جدید خودروهای هبیریدی شرکت هوندا با نام Insight میزان طی مسیر به ازای هر لیتر بنزین 7/37 کیلومتر است به عبارت دیگر میزان مصرف بنزین به ازای هر 100 کیلومتر در این خودروها فقط 2/65 لیتر می باشد. نمونه ای از ساختارهای هیبریدی طراحی شده توسط شرکت تویوتا در شکل 1 ارائه شده است[2]: | |||
شکل 1. ساختار هیبریدی طراحی شده توسط شرکت تویوتا | |||
یکی از اجزای اصلی و مهم در خودروهای هیبریدی منبع تأمین برق آن است که باید بتواند توان لازم برای شتاب دادن به خودرو را فراهم آورد. باتریهای دوقطبی مهمترین منبع برای تأمین برق این خودروها می باشند. باتریهای دوقطبی سرب-اسید و نیکل-نیکل هیدرید بیشترین کاربرد را در موتور برقی خودروهای هیبریدی دارند. باتریهای دوقطبی نیکل-نیکل هیدرید کارآیی و چگالی انرژی بالاتری نسبت به باتریهای دوقطبی سرب-اسید دارند اما به دلیل قیمت بالاتر و فناوری پیچیده تر نسبت به باتریهای دوقطبی سرب-اسید کمتر استفاده می شوند. سابقه استفاده از باتریهای سرب-اسید معمولی به 140 سال پیش بر می گردد ولی هنوز هم بخش عمده ای از تحقیقات باتری در دنیا به این نوع از باتریها اختصاص دارد. سابقه تحقیق درباره باتریهای دوقطبی سرب-اسید به چند سال اخیر مربوط است و از جمله فنآوریهای روز دنیا به حساب می آید. تاکنون در ایران گزارشی در زمینه این نوع از باتریها ارائه نشده است. نمونه ای از باتریهای دوقطبی مورد استفاده در خودروهای هیبریدی در شکل 2 ارائه شده است این باتری 75 ولت بوده و توان تولید انرژی آن 1/2 کیلو وات بر ساعت است.
| |||
| |||
| |||
ساختار کلی باتریهای دوقطبی نیز مشابه بقیه باتریها از چند قسمت اصلی تشکیل شده است: 1. ماده فعال آندی قسمت اصلی که باعث ایجاد اختلاف بین باتری دوقطبی و باتریهای معمولی می شود، الکترود دوقطبی است که در باتریهای دوقطبی استفاده می شود. در یک باتری معمولی یک الکترود می تواند فقط آند یا کاتد باشد ولی الکترودهای دوقطبی باتریهای دوقطبی نقش آند وکاتد را بر عهده دارند. یک سطح انها شامل مواد فعال آندی و سطح دیگر آنها شامل مواد فعال کاتدی می باشد. نکتة مهم در این باتریها ساختار آنها است که بسیار پیچیده تر از باتریهای معمولی است. ساختار آنها باید به گونه ای طراحی شود که هیچ گونه ارتباط الکترولیتی بین دو طرف یک الکترود دوقطبی برقرار نشود. ایجاد این نوع ارتباط باعث از کار افتادن باتری خواهد شد. در حالی که در یک باتری معمولی می توان تمام الکترودها را داخل یک ظرف الکترولیت قرار داد. دو نمونه از ساختار باتریهای دوقطبی در شکل 3 [1] و شکل 4 [3] ارائه شده است .
| |||
| |||
| |||
| |||
مراجع : | |||
[1] H. Karami, M. F. Mousavi and M. Shamsipur, J. Power Sources, 124 (2003) 303. | |||
[2] H. Endo, M. Ito and T. Ozeki, JSAE, 24 (2003) 103. | |||
[3] حسن کرمی ، میرفضل ا... موسوی ، مجتبی شمسی پور ، اختراع شماره 28825 ، اداره ثبت شرکتها و مالکیت صنعتی ، 1382/5/23 .
می توانید نسخه PDF این مقاله را از اینجا بارگذاری نمایید.
|
کامیون M2636C
| |||||||||||||||||||||
|
مدل کابین : M1929C
موتور : EURO II با تکنولوژی STYER اتریش
قدرت موتور : 290 اسب بخار
مجهز به توربو شارژر و اینتر کولر
ترمز اصلی : پنوماتیک ،ABS، WABCO
ترمز دستی : پنوماتیک
ترمز موتور : EVB
اکسل جلو : تکنولوژی MAN
اکسل عقب : تکنولوژی STYER اتریش
فرمان : هیدرولیک تکنولوژی ZF آلمان
گیربکس : تکنولوژی EATON آمریکا 9 دنده
کابین راننده : مدل S2000 با تخت خواب
سایز لاستیک : 24 * 12
ظرفیت بارگیری : 11 تن
چشم انداز موسس : | ||
زمین حدود300هزارمترمربع ،به ارزش تقریبی 150 میلیارد ریال ، ساختمان ها وتاسیسات معادل100 هزارمترمربع به ارزش تقریبی 90 میلیارد ریال، ارزش تقریبی ماشین آلات و خطوط تولید معادل 400 میلیاردریال،تعداد افرادشاغل درمجموعه حدود 1000 نفروتعدادافرادشاغل درشرکت ها ومجتمع صنعتی اقماری، حدود 2000 نفربه طورمستقیم وبالغ بر5000 نفربه طورغیرمستقیم .
2.1 -گروه کارخانجات یادمان ارس :( تولیدکننده انواع موتورسیکلت) هدف از تاسیس این واحد ایجاد بازار رقابتی و اقتصادی در تولید انواع موتور سیکلت ، در ظرفیتهای مختلف با کاربردهای متفاوت و تخصصی با رعایت کامل استاندارهای فنی و زیست محیطی با کاربردهای پلیسی، آتش نشانی ،اورژانس و ... می باشد . از افتخارات گروه کارخانجات یادمان ارس می توان به موارد ذیل اشاره کرد:
اطلاعات بیشتر ... 2.2 -شرکت باتری سازی آران نیرو : (تولیدکننده انواع باتری های اتومبیل وموتورسیکلت) این کارخانه با هدف تامین نیاز واحد های موتورسیکلت وخودرو سازی گروه صنعتی آمیکو و نیز عرضه انواع باطری اتومبیل وموتورسیکلت به بازارهای مصرف داخلی وخارجی درسال 1380تاسیس شد.
این شرکت چندین گواهینامه تخصصی در صنعت باتری سازی و نوآوریهای نوین در این رشته بدست آورده که از آن جمله به موارد ذیل اشاره می گردد:
2.3 -شرکت ارس دما ساز : (تولیدکننده انواع سیستم های تهویه مطبوع خانگی ) هدف از تاسیس این شرکت درزمینه تولید کولرهای گازی ، رقابت با انواع محصولات مشابه ، گران قیمت و فاقد کیفیت وارداتی در بازار داخلی بوده است ، که بر این اساس از سال 1382 کولرهای گازی این شرکت با رعایت استانداردهای بین المللی به بازار عرضه می گردد ، این شرکت دارای گواهینامه ISO17025در مدیریت کیفیت می باشد. 1.ظرفیت اسمی کارخانه در مجموعه معادل 100 هزار دستگاه از انواع کولر در سال است. کولرهای گازی آمیکو در انواع پنجره ای (WINDOW TYPE) و اسپلیت سیستمهای (WALL MOUNTED) و (STAND TYPE)است که تمام آنها با قابلیت عملکرد در فصول گرم و سرد ( گرمایشی و سرمایشی ) در ظرفیت های برودتی متنوع (9000BTU الی 50000BTU) تولید می شود. 2 . ایجاد مرکز تست انواع کولرها از 5000BTU الی 50000BTU که در نوع خود در خاورمیانه بی نظیر بوده در حال حاضر اکثر کولرهای وارداتی در آزمایشگاه مستقل این شرکت در زمینه کالریمتری و سنجش ظرفیت را آزمایش و تست می شوند. 3. اخذ گواهی تست که توسط شرکت DAP آلمان که گواهی های صادره از ارزش و اعتبار بین المللی برخوردار می باشد.
2.4 -شرکت آراز محرکه جلفا :(تولیدکننده دیوارهای پیش ساخته (SANDWICHPANEL )وکف های SOLID یک پارچه ) مبنای تفکرتولید این محصول درگروه صنعتی آمیکو ،بدلیل افزایش وزن واحدهای مسکونی درواحد سطح، کاهش ضخامت جداره ها ولزوم بهینه سازی مصرف انرژی بوده که ضرورت استفاده از این دیوارها رابرای ایزولاسیون حرارتی وصوتی ساختمان ها موجب شده است ویژگیها :
ظرفیت اسمی این کارخانه معادل دو میلیون متر مربع درسال است که براساس سفارش مشتریان، در ضخامت و انواع مختلف به بازار عرضه می شود.
2.5 -شرکت ارس خودرودیزل :(تولیدکننده انواع خودروهای نیمه سنگین وسنگین ) این شرکت در سال 1383، بعنوان بزرگترین کارخانه در مجموعه صنعتی آمیکو ، برای پاسخگویی به نیاز روز افزون ناوگان حمل ونقل جاده ای کشور و بازارهای منطقه به انواع خودروهای نیمه سنگین و سنگین تاسیس شد. ظرفیت اسمی کارخانه در مجموع 60هزار دستگاه انواع خودروی نیمه سنگین و سنگین با قدرت 110الی 450اسب بخار و 60 هزار دستگاه 90 اسب بخار مطابق استاندارد جهانی EUROII برای یک شیفت کاری در سال است این شرکت دراولین سال کاری خود ، بعنوان طرح نمونه استان آذربایجان شرقی انتخاب و مدیریت آن لوح مدیر نمونه استان را دریافت داشت .
2.6 -شرکت آذرفام پودری : (تولیدکننده رنگ های پودری ) استفاده از رنگ پودری جهت پوشش انواع محصولات از جمله قطعات و الخصوص لوازم خانگی روز بروز در حال افزایش می باشد در راستای همین نیاز شرکت آذرفام پودری با ظرفیت تولید سالیانه بیش از 1500 تن در سال 1380 تاسیس گردید. در حال حاضر با توجه به رقابت کیفی محصول رنگ پودری با نمونه های خارجی و نیز ارزانی آن در مقایسه با انواع مشابه خارجی ، اکثر تولید کنندگان لوازم خانگی معروف از تولیدات این شرکت استفاده می کنند.
2.7 - شرکت تقدیرصنعت نوین :(تولیدکننده سیستم های رنگ پاش پودری الکترواستاتیک وتریپواستاتیک) تفکر تاسیس این شرکت ، برمبنای ایجاد تعادل در عرضه و تقاضای دستگاه های رنگ پاش الکترواستاتیک ، با قیمت قابل رقابت ، برای جایگزینی با استفاده از روش های نوین صنعت رنگ آمیزی درکشور بوجود آمد . تولید نمونه های آزمایشی این واحد از سال 1376 آغاز شد و با تولید انبوه این محصول در سال 1378 موفق به کسب جایزه ستاره طلایی از کشور اسپانیا و در سال 1379 نیز موفق به دریافت لوح جشنواره خوارزمی از ریاست محترم جمهور گردید. ظرفیت اسمی این کارخانه تولید 600 دستگاه از انواع سیستم های رنگ پاش پودری در سال می باشد.
از دستاوردها و افتخارات این شرکت می توان به موارد ذیل اشاره نمود :
در راستای ارتقای درجه کیفیت محصول تولیدی ،رعایت قیمت عادلانه ،حفظ ثبات قیمت ها، رعایت ضوابط استاندارد، اطلاع رسانی وارایه خدمات مطلوب پس از فروش برقراری نظام رسیدگی به شکایات مشتری(مشتری مداری) ، استفاده از بسته بندی مناسب،نوآوری درتولیدمحصولات، گروه صنعتی آمیکوموفق به دریافت لوح تقدیر از مراکز علمی وتحقیقاتی،سازمانها، نهادهای بین المللی درنمایشگاه های داخلی وخارجی گردیده است که به ذکرنام پاره ای از آن می پردازیم: 1.دفترپژوهشگرعلمی عضورسمی انجمن مخترعین(مسابقه جهانی تولیدکنندگان صنعتی)وزارت فرهنگ وآموزش عالی وسازمان پژوهش های علمی وصنعتی ایران و سیزدهمین جشنواره بین المللی خوارزمی. 2.دریافت گواهی ایزو 17025 در مدیریت کیفیت 3.دریافت گواهی استاندارد تست موتورسیکلت 4.دریافت گواهی استاندارد از موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران 5. دریافت لوح حمایت مصرف کننده از سازمان حمایت مصرف کنندگان و تولید کنندگان 6.دریافت رتبه سوم ابتکار و اختراع از جشنواره خوارزمی 7.دریافت جایزه ستاره طلایی از کشور اسپانیا 8.ثبت اختراع تعدیل سوخت موتورهای کاربراتوری در بهینه سازی سوخت کشور
|
رییس هیئت مدیره انجمن قطعه سازی خودرو و ماشین سازان تبریز از نهایی شدن تولید گیربکس خودروی ال- 90 در شهر تبریز خبر داد.
فریدون جعفری اعلام کرد: پس از بررسی های کارشناسان شرکت های "رنو" فرانسه ، سایپا و ایران خودرو تولید گیربکس ال- 90 با گنجایش 1600 سی سی در شرکت چرخشگر تبریز نهایی شد.
به گفته وی بر اساس توافق انجام شده امسال یک هزار دستگاه گیربکس خودروی ال 90 در شرکت چرخشگر تبریز تولید می شود .
فریدون جعفری افزود: این رقم در یک برنامه چهار ساله به 300 هزار دستگاه خواهد رسید.
وی گفت: برای تولید گیربکس ال 90 به بیش 2هزار و 500 میلیون ریال سرمایه گذاری نیاز است.