چرا شتاب خودروهای برقی، بهتر از مدل‌های احتراقی است؟

چرا خودروهای برقی این قدر سریعند؟ برای درک این موضوع بهتر است به فرایند تولید قدرت و انتقال آن نگاهی داشته باشیم.

سریع‌ترین خودروی بنزینی که می‌شناسید را تصور کنید که پشت چراغ قرمز ایستاده است و درحالی‌که سیستم لانچ کنترلش را فعال کرده، منتظر است تا با سبز شدن چراغ حرکت خود را آغاز کند. هرچقدر هم که این خودرو سریع باشد (از مدل‌های گوناگون لامبورگینی گرفته تا فراری و بوگاتی) باز هم یک رقیب برقی دارد که می‌تواند بدون سروصدای اضافه، آن را در آینه عقب خود گم کند؛ چرا که عملکرد خودروهای برقی به‌نحوی است که انگار همیشه با لانچ‌کنترل روشن و حداکثر قدرت دسترس حرکت می‌کنند.

دلیل اصلی سرعت بی‌نظیر خودروهای برقی، تنها و تنها به یک عامل مهم باز می‌گردد و آن، سرعت بازخورد و پاسخ خودرو به فرامین راننده است. به سه دلیل واضح، هیچ خودروی درون‌سوزی تاکنون موفق نشده در بخش پاسخگویی به دستورات راننده با نمونه‌های برقی برسد:

1. پاسخ موتور
2. تعداد دنده‌ها
3. حداکثر قدرت

برای درک این موضوع بهتر است ابتدا به روند رسیدن خودرو از حالت سکون به حداکثر قدرت، نگاهی بیاندازیم. در ابتدا راننده پای خود را روی پدال گاز می‎فشارد. این عمل یک سینگال الکترونیکی را به واحد پردازش ECU می‌فرستد و پس از انجام این فرایند، سیگنال تازه‌ای به فعالساز یا همان آکچویتر دریپه گاز ارسال می‌شود. پس از ترکیب هوای ورودی و سوخت به‌میزان مناسب، با ورود آن به منیفولد ورودی (که با استفاده از خلا مکش را انجام می‌دهد) و گذر از سوپاپ‌های سیلندر، به‌ترتیب مراحل چهارگانه پیشرانه چهارزمانه آغاز می‌شود.

با ادامه این روند در سیلندرهای دیگر، موتور به حداکثر توان خروجی خود دست پیدا می‌کند. فرایند یادشده در یک موتور تنفس‌طبیعی (که به کمک‌پیشرانه‌های پرخوران مجهز نشده است) حدود ۱.۴ تا ۱.۲ ثانیه طول می‎‌کشد؛هرچند در خودروهای امروزی این روند کندتر می‌شود تا تجربه رانندگی یکدست‌تر باشد. تمام این فرایندها، با ورود توربوشارژر بیش‌ازپیش کند می‌شوند و راننده را مجبور می‌کنند ۱ تا ۳ ثانیه بیشتر صبر کند؛ درحالی‌که یک پیشرانه برقی می‌تواند در بازه زمانی یادشده ده‌ها هزار بار به حداکثر توان خود دسترسی پیدا کند و باز به حالت عادی بازگردد.

پس می‌بینیم که پیشرانه برقی یک EV تقریبا به‌صورت آنی پاسخ می‌دهد اما نمی‌توان آن را به‌عنوان تنها دلیل شتاب و سرعت بالای این محصولات دانست. درحالی‌که برای دسترسی به گستره سرعت‌های مختلف در یک خودروی برقی نیازی به تعویض دنده نیست (چون جعبه‌دنده‌ای وجود ندارد)، خودروهای بنزینی باید زمان قابل‌توجهی را برای این کار صرف کنند. حتی اگر جعبه‌دنده‌ای بتواند به‌صورت آنی کار تعویض دنده را انجام دهد (که غیرممکن است) باز هم موتور بنزینی از همگام‌شدن با آن عاجر خواهد ماند.

موتورهای درون‌سوز برای عملکرد خود یک حداقل و یک حداکثر سرعت دارند که فراتر از آن قابلیت کارکردن ندارند. به‌همین دلیل برای کنترل آن‌ها، جعبه‌دنده توسعه داده می‎شود. در سوی دیگر، در خودروهای برقی خبری از این داستان نیست و می‌توانند هرگونه که می‌خواهند روشن/ خاموش شوند. حداکثر سرعتشان هم معمولا توسط نرم‌افزار تعیین می‌شود و برخلاف مدل‌های درون‌سوز، محدودیت مکانیکی ندارند. به‌علاوه، این موتورها با افزایش سرعت به دورموتور بالاتر نمی‌رسند و به این ترتیب، خبری از صدا و لرزش بیشتر پیشرانه نیست.

نکته نهایی آنکه موتورهای درون‌سوز تا زمانی که به انفجار نزدیک نشوند، به حداکثر توان تولیدی خود نمی‌رسند اما موتورهای برقی در بخش وسیعی از گستره عملکردی خود، آماده نبرد هستند. در این بخش جا دارد از گشتاور ارائه‌شده در این دو پیشرانه گوناگون یاد کنیم. موتور ۶.۵ لیتری ۱۲ سیلندر V شکل لامبورگینی آونتادور در دور ۱۰۰۰rpm حدود ۹۵ نیوتن‌متر گشتاور تولید می‌کند؛ در مقام مقایسه، پیشرانه برقی تسلا مدل S در همان سرعت حدود ۶۶۰ نیوتن‌متر گشتاور تولید می‌کند.

ورود الکترونیک به خودرو آن را به سطحی جدید رساند. از افزایش امکانات رفاهی گرفته تا بهبود ایمنی خودرو و حال، افزایش شتاب و دسترسی راحت به سرعت. پیشرانه‌های برقی می‌توانند درحالی‌که عملکردی بهینه را ارائه می‌کنند، قدرت بالایی را در اختیار راننده قرار دهند. حال با دانستن این مطلب می‌توانیم درک کنیم که چرا ورود و همه‌گیری آنها، تیر خلاصی بر پیشانی پیشرانه‌های V12 زده و چرا صنعت خودرو در تلاش است تا برای همیشه از دست موتورهای مکانیک راحت شود؟ نظر شما در این‌باره چیست؟ آیا حفظ صدای موتورهایی که واقعا به آن‌ها دسترسی نداریم، منطقی خواهد بود؟