خودروهای هیبرید، پلاگین هیبرید و تمام برقی، چه تفاوتی دارند

فناوری خودروهای برقی هر روز در حال پیشرفت است. این فناوری در حال حاضر به مرحله‌ای رسیده است که سه نوع خودرو به مصرف‌کننده پیشنهاد می‌دهد. اگر خودروهای جهان را بر اساس سوخت طبقه‌بندی کنیم، با چهار نوع روبرو خواهیم شد؛ بنزینی یا دیزلی، هیبرید، پلاگین هیبرید و تمام برقی. هر خودرو باتوجه به نیاز مصرف کننده و عوامل محیطی، نکات مثبت و منفی دارد. در ادامه‌ی این مطللب، ویژگی‌های سه مدل هیبرید، پلاگین هیبرید و تمام برقی شرح داده می‌شود.

خودروهای هیبرید از پیشرانه‌های احتراقی مرسوم در مدل‌های بنزینی استفاده می‌کنند؛ درواقع منبع اصلی انرژی همچنان پیشرانه‌ی احتراقی است و موتور الکتریکی موجود تنها نقش کمکی و مکمل دارد. موتور برقی خودروهای هیبریدی به باتری با قابلیت شارژ خودکار در سیستم مجهز شده است که نیروی مورد نیاز خود را از طریق ترمزگیری و کاهش شتاب (سیستم ترمز بازیابی انرژی) نیز به‌دست می‌آورد. به بیان بهتر، امکان شارژ باتری خودروهای هیبریدی از طریق برق شهری، وجود ندارد.

در مدل‌های تولیدی برندهای مختلف، شباهت‌ها و تفاوت‌های مشخصی دیده می‌شود، ولی اساساً موتور برقی خودروهای هیبرید، هنگام نیاز، به کمک پیشرانه‌ی بنزینی می‌شتابد و البته با سرعت کم تا مسافت محدود (نهایتا ۴۰ کیلومتر) قابلیت حرکت خودرو، بی‌نیاز از بنزین را فراهم می‌کند.

ترکیب پیشرانه‌ی بنزینی و موتور الکتریکی در خودروهای هیبرید، بیشتر برای مصرف سوخت و آلایندگی کمتر ایجاد شده است. در بین این خودروها، هیوندای آیونیک (Ioniq) با مصرف ۴.۱ و ۳.۹ لیتر در هر ۱۰۰ کیلومتر شهر و بزرگراه پرچمدار است؛ تویوتا پریوس نیز با مصرف ۴.۵ لیتر بنزین به‌صورت ترکیبی، جزو خودروهای پرفروش این کلاس است. از ویژگی‌های منفی خودروهای هیبرید می‌توان به قیمت بالاتر نسبت به نمونه‌های بنزینی اشاره کرد؛ درواقع با اینکه مصرف سوخت کمتری در این خودروها مشاهده می‌شود، اما در دوران مالکیت کوتاه مدت، قیمت بالاتر در هزینه‌های سوخت جبران نمی‌شود.

علاوه بر این، برخلاف خودروهای پلاگین هیبرید و تمام برقی، مدل‌های هیبرید مشمول اعتبار مالیاتی در کشورهای مختلف نمی‌شوند. در بسیاری از کشورهای توسعه یافته، در صورت خرید خودروی پلاگین هیبرید یا تمام برقی دولت مبلغی را به‌عنوان اعتبار مالیاتی به شهروند پرداخت می‌کند، بنابراین هزینه‌ی پرداختی برای خرید خودرو کمتر خواهد شد.

خودروهای پلاگین هیبرید یا به اختصار PHEV، در مقایسه با مدل‌های هیبرید از باتری قوی‌تر استفاده می‌کنند و بنابراین، شعاع حرکتی آن‌ها در حالت رانندگی تمام برقی بیشتر است. همانطور که از نام این خودروها مشخص است، برای شارژ باتری، مدل‌های پلاگین هیبرید باید به برق شهری یا ایستگاه‌های شارژ مخصوص متصل شوند. در صورت کاهش ظرفیت باتری تا سطح مشخص (در برندهای مختلف متفاوت است)، همانند خودروهای هیبرید، موتور برقی در کنار پیشرانه‌ی بنزینی فعالیت می‌کند.

شورولت ولت و بی‌ام‌و i3 در نسخه‌ی با شعاع حرکتی بیشتر، روش دیگری را انتخاب کرده‌اند. در این دو مدل، موتور برقی منبع اصلی تأمین انرژی است؛ در حقیقت پس از کاهش شارژ و تخلیه‌ی باتری، پیشرانه‌ی بنزینی به‌عنوان ژنراتور موتور برقی وارد مدار قوای فنی می‌شود، بنابراین آلایندگی در کمترین حد ممکن باقی خواهند ماند.

از مزیت‌های خودروهای پلاگین هیبرید، نبود نگرانی برای تمام شدن شارژ باتری و شعاع حرکتی پایین در  خودروهای تمام برقی است. شعاع حرکتی نهایی یک خودروی پلاگین هیبرید را ظرفیت مخزن سوخت و بنزین تعیین می‌کند که از این لحاظ، مشابه خودروهای بنزینی است. شعاع حرکتی انواع خودروهای پلاگین هیبرید در برندهای مختلف ، متفاوت است؛ برای مثال مینی کانتری‌من پلاگین هیبرید تنها ۱۹ کیلومتر در حالت تمام برقی حرکتی می‌کند. این شعاع حرکتی در تویوتا پریوس پرایم و شورولت ولت، به‌ترتیب معادل ۴۰ و ۸۵ کیلومتر است. طبیعتا، مصرف بنزین خودروهای پلاگین هیبرید، در مقایسه با هیبریدهای مشابه از شرکت سازنده، رقم پایین‌تری است. به عنوان مثال، هیوندای سوناتا هیبرید، ۶ لیتر در ۱۰۰ کیلومتر، مصرف سوخت دارد، اما نمونه‌ی پلاگین هیبرید از همین خودرو به شرط شارژ کامل باتری‌ها با برق شهری، حدود  ۴ لیتر مصرف بنزین دارد.

خودروهای پلاگین هیبرید گران‌تر از مدل‌های هیبرید هستند؛ به‌عنوان نمونه، قیمت تویوتا پریوس پلاگین هیبرید حدود ۳ هزار و ۸۰۰ دلار بیشتر از مدل هیبرید است. با این وجود، اعتبار مالیاتی دولتی به خریداران خودروهای پلاگین هیبرید اختصاص داده می‌شود. این مبلغ باتوجه به ظرفیت باتری خودرو در هر کشور متفاوت است؛ برای مثال آمریکایی‌ها با خرید یک خودروی پلاگین هیبرید، ۳۵۰۰ تا ۷۵۰۰ اعتبار مالیاتی از دولت دریافت می‌کنند که البته تنها یک‌بار قابل استفاده است. علاوه بر این، انواع تخفیف‌های بیشتر هم در ایالت‌های مختلف آمریکا برای ترغیب مردم به خرید این نوع خودروها وجود دارد.

اگر فرآیند تولید برق را کنار بگذاریم، خودروهای تمام برقی پاک و بدون آلایندگی هستند. به‌لطف موتور برقی و در دسترس بودن تمام گشتاور به هنگام حرکت در دورهای پایین، عملکرد فنی خودروهای برقی قابل توجه است؛ اما بزرگ‌ترین مشکل، شعاع حرکتی پایین و نیاز به شارژ این خودروها در منزل یا ایستگاه‌های شارژ است.

برخلاف خودروهای پلاگین هیبرید، در مدل‌های تمام برقی به هنگام اتمام شارژ باتری، حرکت ممکن نخواهد بود. بیشتر مدل‌های تمام برقی امروز، شعاع حرکتی حدود ۱۶۰ تا ۲۵۰ کیلومتر دارند، پس برای تردد در مسافت طولانی، باید مسیرهایی با ایستگاه شارژ را در نظر گرفت. در حال حاضر تسلا مدل S با شعاع حرکتی ۵۷۱ کیلومتر پرچمدار خودروهای برقی است و اسمارت فورتو آلمانی با توانایی حرکت تا ۹۵ کیلومتر با یک‌بار شارژ، در پایین‌تری رده است. البته شعاع حرکتی این خودروها در شرایط واقعی، به‌شدت تحت تأثیر موارد مختلف مانند سرعت حرکت، دمای هوا و استفاده از تجهیزات رفاهی شامل سیستم تهویه و بخاری قرار می‌گیرد.

البته همانند نمونه‌های پلاگین هیبرید، خودروهای تمام برقی هم شامل یک‌بار استفاده از اعتبار مالیاتی با مبلع ۷۵۰۰ دلار در امریکا و تخفیف‌های مختلف در کشورهای پیشرفته، می‌شوند. اما این اعتبار مالیاتی در بازار آمریکا، قدری متفاوت است؛ درواقع این مبلغ تنها به ۲۰۰ هزار دستگاه خودروی تولیدی اول اختصاص داده می‌شود و مدل‌های پس از این تیراژ تولید، تنها ۳۷۵۰ دلار و سپس ۱۸۷۵ دلار اعتبار دریافت می‌کنند. تسلا در حال حاضر بیش از ۲۰۰ هزار دستگاه خودروی برقی فروخته است و جنرال موتوز نیز تا اواخر سال ۲۰۱۹ به این میزان فروش خواهد رسید.

مهم‌ترین عامل خرید یک خودروی تمام برقی، کاهش هزینه‌ها در مصرف سوخت است. با کارکرد حدود ۲۵ هزار کیلومتر، سالانه ۵۰۰ تا ۷۵۰ دلار هزینه برای شارژ خودروی برقی پرداخت می‌شود که این مقدار حدود ۴ هزار تا ۵ هزار و ۲۵۰ دلار کمتر از یک خودروی بنزینی در طول ۵ سال است. در خودروهای برقی هزینه‌های سرویس‌های دوره‌ای مدل‌های بنزینی مانند تعویض روغن، فیلتر هوا، شمع‌ها، تسمه تایم و ... نیز وجود ندارد.