موتور یا پیشرانه؟ تفاوت اساسی خودروهای برقی و بنزینی

به گزارش مجله ماشین، یکی از اشتباهات رایج در بحث درباره خودروهای برقی (EV)، استفاده از کلمه “پیشرانه” برای آن‌هاست. حقیقت این است که خودروهای برقی پیشرانه (Engine) ندارند، بلکه از موتور (Motor) الکتریکی بهره می‌برند. این تفاوت صرفاً در یک کلمه خلاصه نمی‌شود، بلکه به ماهیت و عملکرد کاملاً متفاوت این دو سیستم برمی‌گردد.

تفاوت بنیادین در نحوه عملکرد

پیشرانه (Engine): پیشرانه یک سیستم پیچیده با قطعات متحرک فراوان (مانند پیستون، شاتون و میل‌لنگ) است که با استفاده از سوخت‌های فسیلی (بنزین، دیزل و…)، انرژی شیمیایی را از طریق احتراق به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند. این فرآیند با انفجارهای کوچک در داخل سیلندرها صورت می‌گیرد و انرژی حاصل از آن، باعث حرکت پیستون‌ها می‌شود. در نهایت، این حرکت خطی پیستون‌ها به وسیله میل‌لنگ به حرکت چرخشی تبدیل شده و به چرخ‌ها منتقل می‌شود. به دلیل وجود اصطکاک و اتلاف انرژی از طریق گرما، راندمان پیشرانه‌های احتراق داخلی معمولاً بین ۲۵ تا ۳۵ درصد است.

موتور (Motor): موتور الکتریکی سیستمی ساده‌تر با قطعات متحرک بسیار کمتر است. این سیستم انرژی الکتریکی ذخیره‌شده در باتری‌ها را مستقیماً به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند. موتور از دو بخش اصلی تشکیل شده است:

• استاتور (Stator): بخش ثابت موتور که سیم‌پیچ‌های مسی روی آن قرار دارند.
• روتور (Rotor): بخش متحرک که در داخل استاتور قرار گرفته و آهن‌رباهای دائمی به آن متصل هستند.

با عبور جریان برق از سیم‌پیچ‌های استاتور، یک میدان مغناطیسی دوار ایجاد می‌شود که آهن‌رباهای روی روتور را به حرکت درآورده و باعث چرخش آن می‌شود. این حرکت چرخشی بلافاصله به چرخ‌ها منتقل شده و خودرو را به حرکت درمی‌آورد. راندمان موتورهای الکتریکی بسیار بالاتر و حدود ۹۰ درصد است، زیرا انرژی کمتری به صورت گرما یا اصطکاک هدر می‌رود.

مزایای موتورهای الکتریکی

استفاده از موتور الکتریکی به جای پیشرانه، مزایای بسیاری برای خودروهای برقی به همراه دارد:

گشتاور لحظه‌ای: موتورهای الکتریکی از همان لحظه شروع به کار، حداکثر گشتاور خود را تولید می‌کنند که این ویژگی باعث شتاب‌گیری سریع و فوق‌العاده خودروهای برقی می‌شود.

تعمیر و نگهداری آسان: به دلیل قطعات متحرک کمتر، استهلاک و فرسودگی در موتورهای برقی بسیار پایین است. در نتیجه، هزینه‌های نگهداری آن‌ها در مقایسه با پیشرانه‌های احتراق داخلی به مراتب کمتر است.

راندمان و طول عمر بالا: یک موتور الکتریکی با کارکرد بالا، تقریباً همان کارایی یک موتور نو را دارد و به مرور زمان، از راندمان آن کاسته نمی‌شود. همچنین، قابلیت ترمز احیاکننده (Regenerative Braking) در این خودروها، انرژی جنبشی حاصل از ترمزگیری را به انرژی الکتریکی تبدیل کرده و دوباره به باتری بازمی‌گرداند که راندمان کلی خودرو را افزایش می‌دهد.

کاهش آلودگی: موتورهای الکتریکی هیچ‌گونه آلاینده‌ای از خود منتشر نمی‌کنند که این امر به کاهش آلودگی هوا و حفظ محیط زیست کمک شایانی می‌کند.

در نهایت، تفاوت بین موتور و پیشرانه نه فقط یک اصطلاح فنی، بلکه نشان‌دهنده دو رویکرد کاملاً متفاوت در تولید نیروی محرکه است. موتورهای الکتریکی با سادگی، راندمان بالا و عملکرد بی‌نظیر خود، آینده صنعت خودرو را شکل می‌دهند.