چرا خودروهای مدرن به سیستم برق 48 ولت نیاز دارند؟

چرا خودروهای مدرن به سیستم برق 48 ولت نیاز دارند؟

عکس نویسنده
مرتضی قانع
نویسنده
امروزه خودروهای مدرن، معمولا به صورت پلاگین هیبریدی یا تمام الکتریکی ساخته می‌شوند. سیستم برقی نصب شده بر روی این خودروها، باید از نوع 48 ولتی باشد. این سیستم‌ها علاوه برآنکه اجازه می‌دهند تا خودرو در حالت تمام برقی حرکت کند، از لوازم جانبی خودرو نیز مراقبت به عمل می‌آورند. این سیستم برقی که چندان مورد توجه قرار نگرفته است، یکی از بهترین تجهیزات برای افزایش عمر و کاهش استهلاک خودرو محسوب می‌شود که مدتی است به خودروها راه یافته است.
سیستم برق 48 ولت از نظر قیمتی نسبتا ارزان است و به راحتی با معماری اکثر خودروها، هماهنگ می‌شود. این سیستم می‌تواند بسیاری از اعمال جزئی در درون خودرو را برعهده بگیرد، اعمالی که پیش از این به تنهایی انرژی مصرف می‌کردند و برای تامین نیروی آنها، نیاز به سوزاندن سوخت بود. سیستم برقی 48 ولتی مزایای دیگری نیز دارد، این سیستم در دسته سیستم‌های کم ولتاژ و ایمن طبقه بندی می‌شود، چون ولتاژ کمتر از 60 ولت در هر خودرو جز این دسته است. علاوه برآن، سیستم‌های ولتاژ پایین ارزان قیمت هستند و نیاز به تجهیزات کنترلی زیادی ندارند و با استفاده از کابل‌های سبک و ارزان قیمت، می‌توان سیم‌کشی ماشین را انجام داد. باتری 48 ولت نیز ساختاری ساده داشته و به راحتی در دسترس همگان قرار دارد، علاوه برآن، معماری آن به راحتی در کنار باتری 12 ولتی معمولی اتومبیل جای می‌گیرد.
سیستم برق 48 ولتی

سیستم برق 48 ولتی

از سوی دیگر، استفاده از سیستم برقی 48 ولتی بسیار متداول شده است، چرا که مصرف برق خودروها به علت رشد فزاینده تجهیزات سرگرمی، امکانات اتصالی، ناوبری و ده ها سیستم کمکی راننده از قبیل دوربین‌ها، سنسورها و رادارها به طور مرتب افزایش می‌یابد. تمامی این تجهیزات، به همراه کنترل کننده‌های الکترونیکی و مدارهای محاسباتی، بار انرژی بیش از حدی را تولید می‌کنند که یک سیستم 12 ولتی قادر نیست از پس همه آنها بربیاید. سیستم برق 48 ولت علاوه بر تامین انرژی این سیستم‌ها، کارهایی را که معمولا توسط موتور انجام می‌شوند را نیز بر عهده می‌گیرد. از جمله این کارها می‌توان به راه اندازی پمپ برقی آب، کمپرسور کولر، پمپ روغن و بخاری اشاره کرد که با کاهش بار این سیستم‌ها بر روی موتور، صرفه جویی قابل توجهی در مصرف سوخت اتفاق می‌افتد. دیگر نیاز نیست تا جعبه دنده اتوماتیک برق خود را از موتور بگیرد، چرا که در زمان خاموش بودن موتور، به لطف فعال بودن پمپ‌های روغن الکتریکی، گیربکس فعال است. سیستم استارت/استاپ نرم‌تر کار می‌کند و می‌تواند دقیقا قبل از شروع به حرکت خودرو خاموش شود و در نتیجه سوخت کمتری مصرف می‌شود. علاوه برآن، تقویت کننده‌های برقی، تاخیرهای سیستم توربو را جبران می‌کنند و موتور نیاز به هرزگردی نخواهد داشت.
اما در کنار این مزایا، بدیهی است که این سیستم محدودیت‌هایی نیز دارد. تاکنون، حداکثر توان فرضی یک موتور یا ژنراتور هیبرید کم ولتاژ، حدود 12 کیلووات یا 16 اسب بخار بوده است. این رقم، در خودروهای هیبریدی خفیف، محدودیت‌هایی را برای افزایش قدرت سیستم یا بازیابی انرژی به وجود می‌آورد. برای رفع این مشکل، شرکت Continental AG به تازگی اعلام کرده است که یک پیشرانه جدید 48 ولت هیبریدی با توان تولید 30 کیلووات یا 40 اسب بخار، برای خودروهایی که مجهز به سیستم هیبریدی خفیف هستند را تولید کرده است. این سیستم بهره‌وری بیشتری دارد و کاراتر است، اما ژنراتور آن با آب خنک می‌شود. افزایش توان به این معناست که می‌توان مسافت‌های کوتاه را در حالت تمام برقی، نظیر خودروهای هیبریدی رانندگی کرد و این ایده را تقویت می‌کند که در آینده نزدیک، شاهد اسکوترهای برقی و خودروهای کوچک شهری، مجهز به سیستم برق 48 ولتی باشیم.
سیستم برق 48 ولتی

سیستم برق 48 ولتی

البته اجرای این پیشرانه جدید، با کم هزینه بودن سیستم برق 48 ولتی در تضاد است و باید سیستم‌های بیشتری را به این برق کشی متصل کرد. شرکت آئودی، این ایده را به کار گرفته و سیستم تعلیق فعال پیش بینی کننده را به آئودی A8 آورده که از پیشرانه الکتریکی جدید 48 ولتی نیرو می‌گیرد. این سیستم می‌تواند در نیم ثانیه، ارتفاع خودرو را تا 85 میلی‌متر زیاد یا کم کند و با استفاده از دوربین کمکی پیمایش جاده، تصمیم می‌گیرد که سیستم تعلیق چه واکنشی نشان دهد. این سیستم قادر است تا حرکات عرضی بدنه را به میزان 40 درصد کاهش دهد و به طور متوسط، در حدود 10 الی 200 وات انرژی مصرف می‌کند، اگر نیاز به حرکات شدید سیستم تعلیق وجود داشته باشد، این توان دریافتی به 6 کیلووات افزایش می‌یابد.
نظرات