خودروی برقی دوگانه

خودرو برقی دونیرو[ ۱] یا خودرو برقی دوگانه گونه ای خودرو دونیرو است که با ترکیب نیروی ناشی از موتور درون سوز با منبع ذخیره انرژی الکتریکی حرکت می کند. صرفه جویی در مصرف سوخت و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای و آلاینده ها از امتیازات این گونه خودروها است.
از تولید خودروهای دارای موتور درون سوز در حدود ۱۰۰ سال می گذرد. با افزایش جمعیت جهان، تقاضا برای خودروهای سواری در دهه گذشته افزایش یافته که موجب افزایش تقاضا برای سوخت های فسیلی شده است. با توجه به بحران های مختلف انرژی ( همانند بحران ناشی از گران شدن قیمت نفت در دهه ۷۰ میلادی ) ، نگرانی ها در این رابطه بیشتر شد. مشکل دیگری که در ارتباط با این افزایش تقاضای خودرو مطرح است، آلودگی است. اثر گازهای گلخانه ای که موجب گرمایش زمین شده است، مسئله ای جدی برای دوران معاصر است. مراکز و نهادهای دولتی استانداردهای سخت تری را برای مصرف سوخت و آلودگی های ناشی از آن به تصویب رسانده اند. رسیدن به این استانداردها، با توجه به اینکه فناوری درون سوز پس از گذر ۱۰۰ سال به رشد کاملی رسیده است، از طریق فناوری های الکتریکی خودروها می توان مصرف سوخت را بهبود داد و از آلودگی های ناشی از خودرو کاست. خودروی الکتریکی چندگانه برای برطرف کردن اشکالات خودروهای درون سوز و خودروهای الکتریکی با نیروی محرکه باتری طراحی شده است. [ ۲]
در یک خودرو دونیرو، توان نیروی محرکه از دو یا چند گونه منبع توان و ذخیره کننده انرژی قابل دسترس است که دست کم یکی از این منابع انرژی از انرژی الکتریکی استفاده می کند. فناوری برقی دوگانه با توجه به ماهیت خود که قابلیت کاهش اندازه موتور درون سوز و کاهش بار گذرای آن و بازیابی انرژی در هنگام ترمز بازتولید را دارد، می تواند مصرف سوخت و آلودگی را کاهش دهد. علاوه بر این، برقی های دوگانه می تواند با عملکرد در مدهای مختلف کاری پاسخگوی توان درخواستی باشد که این ویژگی علاوه بر کاهش آلودگی تولید شده بر مشکل محدوده حرکتی محدود خودرو الکتریکی نیز فائق می آید. [ ۳]
اختراع نخستین مدل وسیله نقلیه الکتریکی به افراد مختلف نسبت داده شده است. در سال ۱۸۲۸، آنیوس ژدیک ( Ányos Jedlik ) مجارستانی نخستین گونه موتور الکتریکی را اختراع کرد، و خودروی برقی کوچکی طراحی کرد که با موتوری که توسط خودش اختراع شده بود کار می کرد. در سال ۱۸۳۴، آهنگری به نام ورمونت توماس داونپورت ( Vermont Thomas Davenport ) ابتکاری مشابه را روی مسیر کوتاه برقی پیاده کرد. در سال ۱۸۳۵ پروفسور Sibrandus Stratingh و دستیار ش Christopher Beckerیک ماشین برقی کوچک ابداع کردند که نیروی آن توسط سلول های غیر قابل شارژ اولیه تأمین می شد. نخستین ماشین برقی شناخته شده در سال ۱۸۳۷ توسط شیمی دانی به نام رابرت داویدسون ( Robert Davidson ) اهل آبردین ساخته شد. نیروی این ماشین توسط سلول های گالوانیکی ( باتری ) تأمین می شد. سپس دیویدسون لوکوموتیو بزرگی به نام گالوانی ساخت که در سال ۱۸۴۱ در نمایشگاه هنر رویال اسکاتلندی به نمایش گذاشته شد. این وسیله ی نقلیه ی هفت تُنی دو موتور مستقیم reluctance و قطبهای ثابتی بود که از طریق میله های آهنی که آن ها را به سیلندر چوبی بر روی هر محور متصل کرده بود، عمل می کردند. این لوکوموتیوها قادر به حمل ۶ تن بار بودند. در سپتامبر سال بعد این لوکوموتیوها در راه آهن Edinburgh and Glasgow مورد آزمایش قرار گرفتند، اما قدرت محدود باتری مانع از ادامه ی استفاده ی عمومی آن شد. بین سال های ۱۸۳۲ و ۱۸۳۹، مخترع انگلیسی به نام رابرت اندرسون ( Robrt Anderson ) یک کالسکه ی برقی ساده اختراع کرد. ثبت اختراع برای استفاده از ریل به عنوان هادی جریان برق در سال ۱۸۴۰ در انگلستان به ثبت رسید و در سال ۱۸۴۷ به آمریکا صادر شد. باتری های قابل شارژ که برای ذخیره سازی برق باتری به کار می روند از سال ۱۸۵۹ با اختراع باتری های اسید سرب وارد بازار شدند. این باتری ها توسط فیزیکدان فرانسوی به نام گستون پلانته ( Gaston Plante ) اختراع شدند. در سال ۱۸۸۱ دانشمند فرانسوی دیگری به نام آلفونس فُر ( Alphonse Faure ) سبب پیشرفت قابل توجهی در این باتری شد و پیشرفت های او تا حد زیادی باعث افزایش ظرفیت این باتری ها شده و در مقیاس استاندارد صنعتی تولید شد. چرخه های دو چرخی برقی اولیه در سال ۱۸۶۷ در نمایشگاه جهانی پاریس توسط مخترعی به نام فرانتس Kravgol اتریشی به نمایش گذاشته شد. اما این اثر تنها یک کنجکاوی به شمار آورده شد و برای راندن در خیابان ها قابل اعتماد نبود. چرخه ی دیگری، این بار از گونه سه چرخ، در نوامبر ۱۸۸۱ توسط مخترع فرانسوی به نام گوستاو تُخووه ( Gustave Trouve ) در نمایشگاه بین المللی برق در پاریس به نمایش گذاشته شد. توماس پارکر ( Thomas Parker ) انگلیسی مخترع نخستین خودروی برقی در سال ۱۸۸۴ در لندن بود؛ وی از باتری های با ظرفیت بالا و قابل شارژی که خود طراحی کرده بود در این خودرو استفاده کرد. وی همچنین در نوآوری هایی ازقبیل برقی کردن وسیله ی زیرزمینی لندن، تراموای لیورپول و بیرمنگام و سوخت بدون دود Coalite دستی داشته است. علاقه ی شدید پارکر به ساخت خودروهای کم مصرف او را به تولید وسایل نقلیه الکتریکی کشاند. او هم چنین ممکن است نگران عوارض بد دود و آلودگی موجود در لندن در آن دوران بوده است.