انواع ذخیره‌سازهای انرژی و نقش آن‌ها در توسعه خودروهای برقی: مروری تحلیلی بر فناوری‌ها، چالش‌ها و چشم‌اندازهای بهره‌برداری در سیستم‌های قدرت

دسته بندی موضوعی : برنامه ریزی درسی و آموزشی

زبان : فارسی

نوع فایل : PDF

تعداد صفحات : 18

وضعیت : این مقاله توسط هیات داوران پایگاه ایران ژورنال داوری شده است
فصل نامه علمی تخصصی پژوهش برتر - سال دوم شماره اول - بهار 1405

نویسندگان :
سید علی اکبر حسینی کارشناسی ارشد مهندسی برق – سیستم های قدرت

ثبت شده توسط : ایران ژورنال

لینک مستقیم مقاله : https://iran-journals.com/doc/3149

چکیده فارسی :

رشد روزافزون مصرف انرژی، محدودیت منابع سوخت‌های فسیلی، افزایش انتشار آلاینده‌های زیست‌محیطی و ضرورت ارتقای بهره‌وری انرژی، موجب شده است که توسعه فناوری‌های پاک و کارآمد به یکی از محورهای اصلی پژوهش و سیاست‌گذاری در جهان تبدیل شود. در این میان، خودروهای برقی به عنوان یکی از مهم‌ترین راهکارهای کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی و کاهش آلودگی بخش حمل‌ونقل، جایگاه ویژه‌ای یافته‌اند. با این حال، توسعه فراگیر این خودروها وابستگی مستقیمی به پیشرفت فناوری‌های ذخیره‌سازی انرژی دارد؛ زیرا نوع ذخیره‌ساز انرژی بر برد حرکتی، شتاب، زمان شارژ، طول عمر، ایمنی و هزینه تمام‌شده خودرو اثر مستقیم می‌گذارد. از سوی دیگر، افزایش نفوذ خودروهای برقی در شبکه‌های قدرت، موضوع بهره‌برداری بهینه از این خودروها و نحوه تعامل آن‌ها با شبکه را نیز به مسئله‌ای مهم تبدیل کرده است.
در این مقاله، انواع ذخیره‌سازهای انرژی مورد استفاده در خودروهای برقی شامل باتری‌های سرب-اسید، نیکل-هیدرید فلز، لیتیوم-یون، باتری‌های حالت جامد، ابرخازن‌ها، چرخ طیار و پیل‌های سوختی از منظر شاخص‌های فنی، اقتصادی و کاربردی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین انواع خودروهای برقی شامل خودروهای تمام‌برقی، هیبریدی، هیبریدی قابل اتصال به شبکه و مبتنی بر پیل سوختی تحلیل شده‌اند. در ادامه، اثرات توسعه این خودروها بر شبکه قدرت، نقش شارژ هوشمند، فناوری خودرو به شبکه و ضرورت مدیریت انرژی نیز بررسی شده است. روش پژوهش حاضر از نوع مروری-تحلیلی بوده و بر اساس مطالعه منابع علمی معتبر داخلی و خارجی انجام شده است. نتایج بررسی‌ها نشان می‌دهد که در شرایط کنونی، باتری‌های لیتیوم-یون مناسب‌ترین گزینه برای اغلب خودروهای برقی هستند، اما محدودیت‌هایی نظیر هزینه، مسائل ایمنی، وابستگی به مواد خام راهبردی و چالش بازیافت، لزوم توجه به فناوری‌های نسل جدید و سامانه‌های هیبرید ذخیره انرژی را برجسته می‌سازد. در مجموع، آینده حمل‌ونقل برقی در گرو توسعه هم‌زمان فناوری‌های ذخیره‌سازی انرژی، زیرساخت شارژ، مدیریت هوشمند شبکه و سیاست‌گذاری مناسب در صنعت برق و حمل‌ونقل است.

کلمات کلیدی فارسی :
ذخیره‌ساز انرژی، خودروهای برقی، باتری لیتیوم-یون، ابرخازن، پیل سوختی، سیستم‌های قدرت، شارژ هوشمند، خودرو به شبکه