تدوین استراتژی استفاده از خودروی هیبرید الکتریکی در ایران به کمک مدل برنامه ریزی بلند مدت انرژی (leap )
چکیده
بحران انرژی و آلودگی شهرهای بزرگ سالهاست که به یک مسئله حاد تبدیل شده است. تحقیقات کارشناسی نشان می دهد که علت اصلی آلودگی شهرها، خودروهای با موتور احتراق داخلی می باشند. خودروهای احتراق داخلی معایب فراوانی دارند که از آن جمله می توان به مواردی چون وابستگی به یک نوع انرژی خاص (نفت)، تولید گازهای گلخانه ای مانند دی اکسید کربن، تولید گازهای سمی مانند ، و ، تولید آلودگی صوتی، راندمان پائین سیستم و در نتیجه اتلاف انرژی اشاره نمود. با توجه به موارد فوق خودروهای برقی از دهه 1890مطرح شده و تا دهه 1930 پر طرفدار بوده اند. با پیشرفت خودروهای احتراقی، خودروهای برقی کم کم به فراموشی سپرده شدند تا این که در سال 1960 و به دلیل بحران جهانی بوجود آمده در زمینه تامین سوخت، مجدداً محققین به فکر چاره افتادند و تحقیقات مختلفی را در مورد خودروهای برقی آغاز نمودند. بر این اساس در دو دهه گذشته، تصور می شد که با افزایش کیفی در تکنولوژی ساخت باتریها، عملاً خودروهای برقی جایگاه خاصی را در صنعت حمل و نقل به خود اختصاص خواهند داد، اما امروزه ، تجربه ثابت نموده است که علی رغم پیشرفت های بعمل آمده، خودروهای برقی خالص با محدودیت های بسیاری روبرو بوده و تنها قابلیت استفاده در مسافتهای رانشی محدود و در کاربرد های خاص را دارا هستند. همچنین با توجه به اینکه در این خودروها تنها از یک محرکه رانشی یعنی موتور الکتریکی و درایو مرتبط استفاده می گردد ، قابلیت اعتماد آنها در مقایسه با موتورهای احتراقی کم می باشد. علاوه بر این علی رغم توسعه روشها و الگوریتم های شارژ سریع، بازیابی مجدد انرژی الکتریکی در باتریهای این خودروها زمان بر بوده و با توجه به سیکل های کارکرد محدود باتریهای مورد استفاده، تعویض باتریها، هزینه های بالایی را بر مصرف کنندگان آنها تحمیل می-نماید. در چند ساله اخیر مجموعه عوامل فوق سبب گردیده است که راستای تحقیقات و مطالعات پیرامون خودروهای برقی به سمت نوع هیبرید آن معطوف گردد. اکنون به اثبات رسیده است که خودروهای هیبرید پتانسیل لازم را جهت ادامه رشد در صنعت اتومبیل سازی دارا می باشند و مادامی که منابع سوخت فسیلی به صورت بحرانی کاهش می یابند و ترا کم آلودگی هوا بدلیل توسعه صنعتی در حال افزایش است ، این تکنولوژی جدید ، گامی بزرگ و رو به جلو است. خودروهای هیبرید از سه جهت قیمت، ایمنی وکیفیت قابل رقابت با خودروهای متداول می باشند به همین دلیل کمپانی های بزرگ خودرو سازی در حال توسعه چشمگیر محصولات هیبرید خود به بازار فروش هستند. علاوه بر این خودروها با دارا بودن بازده بالا، آلایندگی بسیار پایین و مسافت رانشی مناسب از مزایای نسبی بیشتری برخوردار هستند. در تکنولوژی خودروهای هیبریدی سعی در ساخت نوعی خودرو می گردد که قابلیت استفاده از انرژی الکتریکی و سوخت های بنزین و یا دیزل را به صورت هم زمان و یا مجزا را داشته باشد و از طرف دیگر سعی شده است معایب هر یک از این سیستم ها به حداقل برسد. همچنین امکان بازیابی انرژی در سیکل های ترمزی و شتاب منفی را داشته باشد. با گذشت زمان محققان به فکر افتادند تا با ترکیب دونیروی محرکه (به عنوان مثال بنزین و برق)مشکلات موجود در خودروهای برقی خالص را حل کرده و راه را برای توسعه این تکنولوژی هموار کنند و اینگونه خودروهای هیبرید الکتریکی به بحثی جدید برای خودروسازان مطرح دنیا تبدیل شد. برخی از دولت های اروپایی و آمریکایی از مشوق های مالی و قانونی برای حمایت از طرح خودروهای هیبرید الکتریکی استفاده کردند که به تفضیل در فصول پایان نامه به این طرح ها خواهیم پرداخت. در همین راستا سازمان بهینه سازی مصرف سوخت کشور اقدام به اجرای طرحی پژوهشی در ارتباط با تدوین استراتژی استفاده از خودروی هیبرید الکتریکی در ایران با همکاری مرکز انتگراسیون انرژی دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی، کرده است.