پایگاه خبری «انتخاب»: خودروهای برقی این روز‌ها در حال تسخیر جهان و تنگ کردن جای خودروهای بنزینی هستند. این اتفاق آینده بشر و مدیریت انرژی را تحت تاثیر قرار می‌دهد که در این بین کشور‌های در حال توسعه شاید چندان امتیاز خاصی در دست نداشته باشند. در ساختار ماشین‌های بنزینی، خاورمیانه و ذخایر عظیم نفتی بازیگر خودروهای جهان بودند، اما حالا لیتیوم و باطری‌ها سخنگوی آینده اقتصاد خودرو جهان هستند و خاورمیانه شاید یک مصرف کننده باقی بماند. در این بین نگرانی‌هایی نیز نسبت به کارکرد ماشین‌های برقی وجود دارد که به مرور زمان و با توسعه فنی بیشتر این خودروها، نگرانی‌های خودرو برقی نیز کاهش می‌یابد.
به جهت بررسی موضوع فوق گفتگو کردیم با سعید جعفری، کارشناس تولید و تست نرم افزار مدیریت باطری خودروهای برقی، که در ادامه مشروح آن را می‌خوانیم:
· خودروهای برقی این روز‌ها بسیار در اخبار شنیده می‌شوند و دامنه آن تا ایران نیز کشیده شده است؛ ابتدا تاریخچه‌ای از این پروژه بفرمایید.
طراحی ماشین‌های برقی بین ۱۹۰۰ و ۱۹۰۳ شروع شد، اما قبل از آن در سال ۱۸۳۰ یک مفهوم از ماشین‌های برقی شکل گرفت. اولین کسی که در آمریکا به سال ۱۸۳۵ تامس پورت یک ماشین برقی کوچک طراحی کرد. در آن زمان رابرت اندرسون، مخترع اسکاتلندی، هم یک ماشین الکتریکی در همان زمان درست کرد، اما همه گیر نشد. نخستین ماشین برقی جدی در ۱۸۸۰ توسط ادیسون اجرایی شد و در آلمان نیز آندریاس فلوکن در سال ۱۸۸۸ یک ماشین برقی درست کرد. اوایل ۱۹۰۰ ماشین برقی شروع به شهرت کرد و حتی برای تاکسی نیز طی زمان‌های اندکی استفاده شد. شهر‌هایی مثل نیویورک و لندن از تاکسی‌های برقی برای نخستین بار استفاده کردند. هنوز هم شارژر‌های ماشین برقی در آمریکا وجود دارد که در سال ۱۹۰۳ از آن استفاده شده است. دلایل استفاده از ماشین برقی بی سر و صدا بودن و سوخت آن بود. اواسط ۱۹۵۰ با وجود اینکه یک سری موفقیت‌هایی در این زمینه به وجود آمد، اما یک سری چالش‌های جدی هم وجود داشت. از جمله برد کوتاه ماشین‌های برقی و فراوان بودن ماشین‌های بنزینی و گازوییلی باعث شد ماشین برقی در حاشیه باقی بماند و شکست خورد. تولید انبوه و راحتی استفاده از ماشین‌های بنزینی و گازوییلی و همچنین توسعه تکنولوژی موتور‌های بنزینی باعث شد ماشین‌های برقی زیر سوال بروند. جنبش ماشین‌های برقی اوایل سال ۲۰۰۰ به جهت نگرانی‌های محیط زیستی و استقلال از بنزین و نفت توسط دولت‌ها مجددا شکل گرفت. کمپانی‌های بسیاری نیز شروع به کار کردند تا این مفهوم را دوباره زنده کنند. اگر از گوگل بپرسید نشان می‌دهد که مجموعه ایلان ماسک این جنبش را مجدد شروع کرد و در سال ۲۰۰۸ یک جهش جدی‌تر با ماشین تسلا به وجود آمد نشان داد ماشین برقی می‌تواند با ماشین‌های بنزینی در زمینه قدرت و شتاب رقابت کند. بعد از آنکه تسلا این روند را شروع کرد کمپانی‌های ماشین سازی دیگر هم شروع به کار کردند و آینده خوبی در ماشین برقی دیدند. نهایتا دولت‌های بسیاری نیز بسته‌های مشوق برای تولید و خریداری آن ارائه کردند که نمونه آن قرارگیری ایستگاه‌های شارژ باطری در سطح شهر‌ها بود.
· خودروهای برقی چند بار شکست را در مسیر خود تجربه کرده‌اند؟
در سال ۱۹۹۰ بنیان هیئت مراقبت کننده از هوا در کالیفرنیا که یک ارگان دولتی است و قدرت زیادی دارد و شروع به فشار جدی به ماشین سازی‌ها کرد تا ماشین با آلودگی کمتر تولید کنند. همین الان هم زمان اعظمی از کار من به این مربوط می‌شود که نرم افزار باطری خودرو از سنسور‌ها به شکلی مراقبت کند که باعث آلودگی هوا نشود. هدف نهایی این ارگان رسیدن به ۰ درصد آلودگی خودرو برای ۲ درصد خودروها تا سال ۱۹۹۸ بود. این قانون چالش‌های عظیمی ایجاد کرد و به نتیجه کامل نرسیدند. در سال ۱۹۹۲ در کالیفرنیا هزار دلار اعتبار مالیاتی دادند تا ماشین‌های برقی سوار شوید در ۱۹۹۴ نزدیک ۱۲ ایالت دیگر آمریکا هم قوانین ۰ درصد آلودگی را پیگیری کردند. این مشوق‌ها نیز چندان دوامی نیافت. در سال ۱۹۹۷ هاندای ژاپن و تویوتا نیز یک ماشین تولید کرد، اما تا ۲۰۰۲ بیشتر داوم نیاوردند؛ خودروسازی عظیم فورد هم سال ۹۸ یک ماشین برقی شروع کرد و در ۲۰۰۲ متوقف شد. تقریبا این یک شکست کامل برای خودروسازی‌های عظیم بود. نهایتا ۲۰۰۲ GM و دایملر شکایتی تنظیم کردند و نهایتا یک سری تغییراتی در قانون ۰ درصد آلودگی دادند. در سال ۲۰۰۳ یک تحول عظیم در جهان رخ داد و تسلا موتورز در کالیفرنیا پیدا شد و ماشین صددرصد برقی را شروع کرد و ۲۰۰۸ خودرو خود را ارائه کرد. حمایت‌های دولتی و مشوق‌ها نیز جنگ و جدل‌های بسیاری بین تولیدکنندگان پیش آورد. حتی یکی از تولیدکنندگان خودرو بزرگ جهان به نام بی. وای. دی هم درگیر شد و نهایتا در ۲۰۲۳ به نقطه فعلی در خودرو برقی رسید. صنعت ماشین‌های برقی از موانع بسیاری رد شد و بار‌ها به شکست رسید، اما راه خود را پیدا کرد و بازگشت.
· آیا خودروهای برقی می‌توانند کاملا جایگزین خودروهای برقی و بنزینی شوند؟
در مورد آمریکا مثلا ایالت کالیفرنیا تا سال ۲۰۳۵ مهلت تعیین کرده که تولید و خرید خودرو بنزینی باید متوقف شود البته کسانیکه از قبل خودرو بنزینی دارند امکان استفاده دارند، اما خدماتشان کم می‌شود. روند منحل کردن ماشین‌های بنزینی آغاز شده و کشور‌های مختلف قوانین مختلفی برای آن تعیین کرده اند. تمام کشور‌های جهان به سمت تولید خودروهای برقی در حال حرکت هستند و در نهایت ماشین‌هایی وجود داشته باشد که آلودگی صفر داشته باشند. کشور‌های خاورمیانه مثل کشور خودمان مشکلشان این است که به علت فوق العاده ارزان بودن بنزین و گاز و گازوییل، شاید روند برقی شدن خودروهایشان نیم قرن طول بکشد. شاید اصلا برایشان به صرفه نباشد که به سمت ماشین برقی بروند و این تفکر که خودمان نفت و بنزین ارزان داریم، روند تولید ماشین برقی را کند می‌کند.
· سرنوشت تاسیسات بنزینی مانند پمپ بنزین‌ها در آمریکا و اروپا به شکل درآمده است؟
اگر نگاهی به آمار پمپ بنزین‌ها داشته باشیم، تعداد پمپ‌های بنزین در سراسر جهان به شدت در حال کاهش است و در دو دهه گذشته این روند آغاز شده است. طبق شنیده‌ها قرار است یک چهارم پمپ بنزین‌ها در سال ۲۰۳۵ حذف شوند. این آمار خیلی واقعی به نظر می‌رسد که هرچقدر از تعداد پمپ بنزین‌ها کم شود و جای خود را به ایستگاه‌های شارژ بدهند.
· یکی از نگرانی‌های جدی نسبت به استفاده از خودرو برقی، خطرات مبهم آن است؛ از جمله انفجار باطری ها، انحصار تولید آن، مواد اولیه کمیاب و... این نگرانی‌ها تا چه حد درست است؟
در مورد خطرات باطری از جمله انفجار در اثر گرمای بیش از اندازه و یا انتقال شوک الکتریکی به خدمه ماشین و مکانیک‌ها مباحثی مطرح است. اگر به آمار‌ها طی ۲۰۱۰ تا ۲۰۲۰ دقت کنید، یک درصد خیلی خیلی ناچیز از کل ماشین‌های برقی درگیر آتش سوزی شده اند که در مقابل درصد آتش سوزی ماشین‌های بنزینی کمتر از ۱ درصد است. چون ماشین‌های برقی یک تکنولوژی تازه هستند مقداری برای عده‌ای ترسناک به نظر می‌رسند. تمام ماشین‌هایی که باطری برقی دارند با یک سری ملزومات و قوانین به بازار می‌آیند. مثلا به اندازه یک کتاب باید آزمون ایمنی روی این باطری‌ها صورت بگیرد. یک باطری از آنجاییکه تولید می‌شود ممکن است صد‌ها باطری در مرحله تست آن از بین برود تا یک باطری سالم ارائه شود. مثلا یک ماشین برقی را از بالا یک ساختمان به پایین پرت می‌کنند تا رفتار باطری را بسنجند یا مثلا یک میله را از باطری رد می‌کنند و هزاران آزمون از این باطری اخذ می‌شود. یک سری نگرانی‌هایی نیز درباره یون‌های لیتیوم وجود دارد و استخراج آن سخت است، اما این مشکل هم قابل حل است و به همان راحتی که چاه‌های نفت پیدا شدند و به سختی نفت استخراج شد و بنزین تولید کردند، این باطری‌ها نیز تکنولوژی و راه خود را پیدا می‌کنند و با پیشرفت روزانه خطرات و نگرانی‌های آن کم می‌شود. یک سری از خطراتی که برای باطری به وجود می‌آید، با پیشرفت فرهنگ استفاده از ماشین برقی قابل حل است. مثلا قوانینی هست که شما باید مقدار باطری معمول، اما ممتد داشته باشید. مثلا به جای اینکه یک بار ۱۰۰ درصد شارژ کنید، ۷۰ درصد شارژ انجام دهید، اما این کار هر روز انجام شود. این ماشین‌ها یک فیچر دارند، زمانیکه شما ترمز می‌گیرید در ماشین بنزینی شتاب ماشین در لنت ماشین تبدیل به گرما می‌شود و انرژی از بین می‌رود؛ در ماشین برقی از این انرژی استفاده می‌کنند و آن انرژی روی ترمز نمی‌رود و انرژی به صورت ذخیره وارد باطری می‌شود. یک مسئله دیگر درباره درجه حرارت است و باید مراقب باشید که با شارژ پر در دمای بالا خودرو را نگه ندارید. به طور کلی فرهنگ استفاده از ماشین برقی با ماشین بنزینی متفاوت است. یکی از آمار‌ها خطرات ماشین‌های برقی می‌گوید که در زمان تصادفات ماشین‌ها شانس اینکه صاحب خودرو آسیب ببیند چقدر است؟ نتیجه این آمار احتمال آسیب دیدگی در ماشین برقی بسیار پایین‌تر از ماشین بنزینی است.
· از نظر تکنولوژی، خودروهای برقی تا چه حد قدرتمند شده و تا چه حد قابلیت تکمیل دارند؟
در دهه گذشته به خصوص بعد از سال ۲۰۰۸ تکنولوژی ماشین برقی بسیار پیشرفت کرد و حد وسط بهره وری آن ۱۵ درصد در دهه گذشته اضافه شد و برد متوسط آن‌ها تا ۲۰۰ درصد افزایش داشته است. وقتی ایلان ماسک شروع به تولید اولین ماشین برقی کرد، هزاران اختراع ثبت شد و این هزاران اختراع در زمینه بهتر کردن مواد شیمیایی یا کل محصولات تولید بود. به غیر از باطری و موتور برقی، ساختار بدنه این خودروها شکل تمام ماشین‌های دیگر است و باطری تاثیری روی بدنه نداشته، اما بر روی کارکرد ماشین تاثیر عظیمی داشته است.
من سال ۲۰۱۶ روی یک ماشین کارما کار کردم که ۵۰ مایل برد داشت و با بنزین و برق کار می‌کرد که خیلی کم بود. الان مدل‌های تسلا را که در نظر بگیرید مدل‌های s نزدیک ۶۰۰ کیلومتر برد دارد که بزرگترین پیشرفت تکنولوژی در زمینه بهبود برد این ماشین هاست. از ۲۰۱۷ همان ماشین تسلا را به میشیگان آوردند و یک باطری روی آن گذاشتند و با باطری ۷۵۰ مایل را در دمای سرد طی کرد. زمانیکه مشکل برد ماشین‌های برقی حل شد این صنعت گسترش یافت. در سال‌های اولیه استفاده از این ماشین‌ها نگرانی تمام شدن شارژ وجود داشت، اما الان شما ۸۰۰ کیلومتر برد دارید و با افزایش ایستگاه‌های شارژ مشکل برد حل شد. سیستم‌های شارژ پرسرعت هم به وجود آمد؛ در سال ۲۰۱۵ یک ماشین ۱۲ ساعت طول می‌کشید تا کامل شارژ شود، اما شارژر‌های پرقدرت این زمان را به ۲۰ دقیقه رساند. تولید بیشتر خودرو نیز قیمت آن را پایین آورد. استفاده روزمره‌ای ماشین برقی هزینه‌های جاری داشت که آن هم کاهش یافته است. لذتی که استفاده از ماشین برقی با سرعت بالا نیز قابل توجه است. چون ماشین سنگین و آرام است شما متوجه یک سری آلودگی‌های صوتی نیز نمی‌شوید. اکثر تولید کنندگان خودرو از جمله تویوتا به این سمت آمده اند و به سرعت در حال تکمیل خودروهای برقی هستند و تمام خودروساز‌های بزرگ دنیا حداقل یک خودرو برقی ساخته اند. GM اعلام کرده که در سال ۲۰۳۵ فقط خودرو برقی می‌فروشد. از نظر حجم و پیچیدگی نیز خودروهای برقی ساختار متفاوتی دارند. قسمت اصلی ماشین برقی و ۴۰ تا ۶۰ درصد هزینه آن مربوط به باطری است. اگر ماشین‌های برقی را نگاه کنید داخل کاپوت چیز خاصی نیست و سیستم‌های مربوط به بنزین برداشته است. یک باطری و یک موتور و چند قطعه کوچک دیگر مربوط به مدل آن فقط دیده می‌شود.
· در کشور‌های در حال توسعه مانند ایران که درگیر تحریم قطعات اولیه نیز هستند، خودروهای برقی تا چه حد شانس موفقیت دارند؟
یک مسئله بسیار مهمی که همه به آن آگاه هستند مسئله ارزان بودن بنزین و گاز در ایران و برخی کشور‌های آسیایی است که رقابت را برای خودرو برقی سخت می‌کند. مگر اینکه مانند آمریکا مشوق‌هایی را برای استفاده از ماشین‌های برقی ارائه کنند. قدرت گرفتن ماشین برقی در جهان ناشی از مشوق‌های دولتی بود. مثلا مقداری از پول ماشین برقی را دولت پرداخت می‌کرد یا حمایت‌های مالی که از تولیدکننده ماشین برقی می‌شد نیز بر این روند تاثیر داشت. البته من نمی‌توانم آینده را پیش بینی کنم که خاورمیانه به چه سمت در زمینه خودروهای برقی می‌رود. مشخص نیست دولت چه مشوق‌هایی به تولید کننده و مردم می‌دهد. تولیدکننده‌های خودرو در خاورمیانه اکثرا دولتی هستند و نیاز به پیشرفت خیلی جدی در خاورمیانه وجود دارد. شما فرض کنید این خودروساز‌ها حالا بخواهند به سمت خودرو برقی هم بروند. فرهنگ مردم منطقه نیز باید یک جهش جدی داشته باشد و به خاطر آیندگان و نگرانی‌های آلودگی و تمام شدن ذخایر نفت به این سمت پیش روند که ماشین برقی بخرند.
· انرژی تا چه حد می‌تواند روند توسعه خودروهای برقی را تحت تاثیر قرار دهد؟
در آمریکا بزرگترین مشکل راه نیفتادن خودرو برقی در سال ۱۹۰۳ بحث انرژی بود. بنزین در آمریکا پیروز این بازی شد و جهان را تحت تاثیر خود قرار داد، اما خودرو برقی امروز جلو افتاده‌اند. چین هم در استفاده از خودرو برقی خیلی پیشرفت داشته است. جهان در مقابل انقلاب عظیم ماشین‌های برقی خیلی نمی‌تواند مقاومت کند. من راهی به جز ماشین برقی نمی‌بینم. اگر خود کشور‌های خاورمیانه به تنهایی تولیدکننده کامل یک خودرو بودند و تمامی بنزینشان را خودشان تامین می‌کردند بحث دیگری بود، اما در این زمینه نیز ضعف وجود دارد. افزایش برد ماشین برقی و ایمنی آن‌ها انگیزه جدی برای تمامی کشور‌ها در استفاده از ماشین برقی ایجاد می‌کند.
· میزان مشارکت در ساخت و استفاده از ماشین‌های برقی در کشور‌های غربی به چه شکل است؟
در حال حاضر یک سری آمار‌های زیادی وجود دارد؛ مثلا کشور‌های زیادی در حال تغییر جهت به سمت خودرو برقی هستند. نروژ ۸۰ درصد ماشین‌های فروخته شده اش در سال ۲۰۲۲ برقی بوده است؛ ایسلند ۴۱ درصد، سوئد ۲۲ درصد و هلند ۲۴ درصد و چین هم ۲۲ درصد است. در سال ۲۰۲۳ چین بزرگترین تولیدکننده ماشین‌های برقی است و ۷ میلیون ماشین در یکسال ساخته است. تسلا صد درصد تولید اش در آمریکاست و مقداری از آن به اروپا و چین صادر می‌شود.
