تحلیلی بر چالش برد خودروهای الکتریکی

خریداران خودروهای الکتریکی، مشتاق شعاع حرکتی بیشتر و برد بلندتر هستند. اما این خواسته فعلاً تنها با بزرگتر شدن باتری‌ها به دست می‌آید که خود این موضوع مزایای زیست محیطی آن‌ها را به چالش می‌کشد.

علی‌رغم پیشرفت‌های چشمگیر در فناوری خودروهای الکتریکی، نگرانی از محدود بودن شعاع حرکتی در این خودروها هنوز ذهن خریداران احتمالی را درگیر کرده است. به عنوان مثال در یک نظرسنجی در سال گذشته توسط آزمایشگاه تحقیقات حمل و نقل، تنها ۵۰ درصد مشتریان به خودرویی الکتریکی با برد ۳۶۰ کیلومتر به عنوان خودروی اصلی خود تمایل نشان داده‌اند. این در حالیست که اگر برد مسافت با هر بار شارژ به ۴۸۲ کیلومتر افزایش یابد، درصد خریداران احتمالی این مدل‌ها به ۹۰ درصد افزایش می‌یابد.

این موضوع در موفقیت خودروهای الکتریکی جدیدی چون هیوندای کونا، جگوار آی-پیس و تسلا مدل ۳ و چندین خودروی جدید دیگر که دامنه حرکتی آن‌ها نزدیک یا بیش از ۴۸۲ کیلومتر است به خوبی منعکس شده است.

اما افزودن باتری‌های لیتیوم یون بیشتر برای افزایش میزان برد خودرو معایبی نیز به همراه دارد. در ابتدا هزینه اضافه این باتری‌ها به مصرف‌کنندگان تحمیل می‌شود. علاوه بر این، وزن اضافی باتری‌ها نیز روی دینامیک خودرو تأثیر منفی خواهد گذاشت و کارایی آن را کاهش خواهد داد. اما مهم‌تر از همه، اضافه کردن باتری‌های جدید به معنی تولید CO2 بیشتری است که برای تولید آن‌ها و همچنین جایگزینی آن‌ها صرف خواهد شد و این یعنی زیر سؤال رفتن یکی از مزایای اصلی زیست محیطی این نوع خودروها.

برخی از شرکت‌های اتومبیل‌سازی اکنون شروع به عقب راندن روند بزرگتر کردن باتری‌ها کرده‌اند. مزدا به‌تازگی از MX-30 با باتری ۳۵.۵ کیلووات ساعتی رونمایی کرده که شعاع حرکتی آن تنها ۲۰۰ کیلومتر است. رئیس تحقیق و توسعه مزدا در اروپا، یواخیم کانز می‌گوید که این طرح با درنظر گرفتن مفهوم اندازه مناسب ساخته شده است.

مزدا با تحقیق در مورد میزان استفاده از خودرو بین مشتریان خود و متعادل‌سازی میان پویایی خودرو و میزان تولید CO2، به این محدوده حرکتی رسیده است. کانز می‌گوید که:

ما اعتقاد داریم که استفاده عادی مشتریان در هفته با شارژ خانگی مناسب خواهد بود و برای سفرهای طولانی هم این دامنه حرکتی برای رسیده به ایستگاه شارژ بعدی کافی است

در انگلستان و سایر بازارها مزدا در حال توسعه نسخه‌ای از MX-30 است که با کمک یک موتور دورانی یا وانکل کوچک بنزینی بتواند به شعاع حرکتی بیشتری در حد یک خودروی درون‌سوز دست یابد درحالی‌که تأثیر زیست محیطی منفی آن از یک خودروی الکتریکی با برد مشابه کمتر باشد.

تصمیم مزدا با داده‌های نظرسنجی سازمان دولتی مسافرت انگلستان نیز تطبیق دارد. این نظرسنجی نشان می‌دهد که میانگین هر سفر با خودرو در سال گذشته تنها ۱۳.۵ کیلومتر بوده که حتی نسبت به سال ۲۰۰۹ نیز تغییری را نشان نمی‌دهد. تحقیقات بنیاد RAC نیز نشان می‌دهد که رانندگان در انگلستان به طور متوسط ۱۶۷۰۰ کیلومتر مسافت در سال که معادل تقریبی ۴۵ کیلومتر در روز است رانندگی می‌کنند. این در حالیست که رانندگان خودروهای الکتریکی به طور میانگین در سال ۱۵۱۸۴ کیلومتر مسافت را طی می‌کنند.

مزدا در تصمیم خود تنها نیست. پولستار ولوو اخیراً اعلام کرده که تأثیر CO2 در تولید خودروهای الکتریکی بیش از انتظار است. این شرکت در حال آماده‌سازی کانسپت جدید Precept است. رئیس پولستار می‌گوید که برد خودروهای الکتریکی باید ۴۸۲ کیلومتر باشد تا در بازار رقابتی بتواند به فروش برسد اما این صنعت نمی‌تواند در مسابقه افزایش برد خودروها به مسیری غیر مسئولانه هدایت شود.

وی افزود:

اگر شما در مورد کارایی بهتر خودرو صحبت می‌کنید، من از آن استقبال می‌کنم اما اگر تنها دنبال بیشتر کردن برد مسافت خودرو با افزودن به کیلووات ساعت و افزودن حجم و میزان باتری باشیم، این موضوع کمکی برای رسیدن به خودرویی پایدار از نظر حفاظت محیط زیست نخواهد کرد. در عوض ما باید روی ایجاد زیرساخت شارژ سریع تمرکز نماییم.

نکته اینجاست که مصرف‌کنندگان زیاد به موضوع تولید CO2 در فرایند ساخت باتری اهمیت نمی‌دهند. مزدا مانند بسیاری دیگر از خودروسازان به طور کامل به خودروهای برقی پایبند نیست. در عوض آن‌ها دنبال اتخاذ استراتژی‌های چند راه حلی برای پیشرانه هستند که به آن‌ها این امکان را می‌دهد تا بر اساس تقاضا و نیاز بازار خودرو تولید کنند.

خودروهای فعلی مزدا روی یک پلتفرم کوچک برای مدل‌های ۳ و CX-30 و MX-30 و پلتفرمی بزرگتر برای خودروهایی چون مزدا ۶ و Cx-5 بنا می‌شوند. در حالی که پلتفرم کوچک برای قرار دادن پیشرانه‌های الکتریکی مناسب است، پلتفرم بزرگ را برای سیستم‌های پلاگین و هیبریدی می‌توان استفاده نمود. به گفته کانز، مشتریانی که مسافت بیشتری را طی می‌کنند خودروهای تمام الکتریکی را نخواهند خرید و به دنبال هیبریدی یا پلاگین هیبریدی خواهند رفت.

مزدا همچنین در حال تحقیق روی نوعی سوخت مصنوعی تجدیدپذیر است که به موتورهای احتراق داخلی اجازه می‌دهد بدون آلایندگی CO2 کار کنند.

البته این همه داستان نیست. تکنولوژی باتری‌ها نیز در حال توسعه است و طول عمر بیشتر باتری‌ها از چند صد هزار به چند میلیون، می‌توان به تنهایی مشکل آلایندگی CO2 در فرایند تولید آن‌ها را برطرف نماید. بعلاوه در آینده باز هم شاهد کاهش وزن بیشتر و افزایش ظرفیت این باتری‌ها خواهیم بود با این حال هنوز هم قیمت، سرعت شارژ و میزان ذخیره انرژی این باتری‌ها باید به مراتب بهبود یابد.