طراحی

تاثیر بهینه‌سازی آئرودینامیک در افزایش دامنه مسافت خودروهای الکتریکی

محبوبیت خودروهای الکتریکی بیشتر از هر زمانی شده است. این موضوع بخشی به افزایش مدل‌های در دسترس مشتریان برمی‌گردد و بخشی دیگر به ارتقای سطح عملکرد این نوع خودروها، به‌ویژه در زمینه مسافتی که با یک بار شارژ می‌توانند طی کنند، مرتبط است.

teslamodels_streamribbons
همچنان که خودروسازان رقابتی شدید را در این رابطه دنبال می‌کنند، یکی از موارد که می‌تواند تأثیر زیادی بر عملکرد EV ها داشته باشد، بهینه‌سازی آئرودینامیکی است. می‌توان مشاهده کرد که هر ۱۰ درصد کاهش دراگ، منجر به افزایش ۵ درصدی دامنه مسافت می‌شود.

image-result-for-aerodynamic-tesla-01
تسلا در سال ۲۰۱۳ در یک مقاله SAE بیان داشت که با استفاده از شبیه‌سازی دیجیتالی توانسته ضریب دراگ را بین کانسپت اولیه و طراحی نهایی مدل S به اندازه ۰.۰۸ بهینه‌سازی کند. می‌توان تخمین زد که این بهینه‌سازی حداقل ۵۰ مایل یا ۸۰ کیلومتر به دامنه مسافت خودروی الکتریکی تسلا اضافه کرده است.

image-result-for-aerodynamic-tesla-02
برای رسیدن به کمینه دراگ، هر کدام از جزئیات طراحی بدنه، اهمیت خود را خواهد داشت. با نگاهی به برخی از مدل‌های اخیر EV، این چالش آئرودینامیک خودروسازان بیشتر مشخص می‌شود. در همین حال، برخی ویژگی‌های خاص خودروهای الکتریکی وجود دارند که می‌توان از آنها برای کاهش مقاومت در برابر باد بهره برد. به عنوان مثال، سطح تخت زیرین وسیله نقلیه شرایط مناسب برای جریان سریع و نرم هوا فراهم می‌کند. در جلوی EV‌ ها، کمتر از لبه‌های تیز استفاده می‌شود؛ موضوعی که حتماً برای مدل FF91 فارادِی فیوچر صدق می‌کند. دماغه نرم و گرد این خودرو باعث سرعت‌بخشیدن به جریان هوا به طرف زیر بدنه می‌شود؛ جایی که کار زیادی بر روی مدیریت جریان هوا و چگونگی هدایت آن در قطعات مختلف و به‌ویژه چرخ‌ها انجام شده است.

image-result-for-aerodynamic-tesla-03
قوس و گلگیر چرخ‌ها معمولاً‌ یک‌سوم دراگ یک وسیله نقلیه را تشکیل می‌دهند و بنابراین در راندمان آئرودینامیک نقشی حیاتی ایفا می‌کنند. به گفته فارادِی فیوچر، چرخ‌های آئرولوجیک  در FF91 در هنگام حرکت، تغییر شکل می‌دهند و در سرعت‌های بالاتر به یک فرم با ویژگی‌های آئرودینامیک بالاتر می‌رسند. در واقع، اگر بخواهید اثر چرخ‌ها را بر جریان هوای منتهی به عقب خودرو به حداقل برسانید، یک طراحی بسته برای چرخ‌ها، چنین کاری را برای شما انجام خواهد داد.

ff91-25
امّا بازده آئرودینامیکی می‌تواند فرم‌های مختلفی داشته باشد و نمی‌توان با قاطعیت گفت که طراحی «جعبه‌ای» کانسپت کرایسلر پورتال حتماً دارای یک تأثیر منفی بر روی دراگ است. با داشتن زمان و ابزار مناسب برای کار، هر شکل و فرمی که در اختیار داشته باشید را می‌توانید از نظر آئرودینامیکی به یک حالت بهینه تبدیل کنید. به‌علاوه، «پورتال» در بسیاری از موارد مشابه FF91 عمل کرده است؛ از جمله طراحی دقیق تمام لبه‌ها، یک سطح بسیار صیقلی، یک جلوبندی بدون بازشوی بزرگ خنک‌کننده و یک طراحی مهندسی‌شدن برای گل‌گیرچرخ‌ها.

chrysler-portal_concept-2017-1024-02
وقتی مهندس فیات کرایسلر، اشلی ادگار از ویژگی «هوشمند بودن» به عنوان جذابیت جدید طراحی خودروها نام می‌برد، خیلی‌ها نظرشان به طرف کانسپت پورتال جلب می‌شود. به پنجره جلوی بزرگ این کانسپت نگاه کنید که چگونه به طرف سقف امتداد پیدا می‌کند. در اینجا یک طرح بسیار مناسب و آئرودینامیک اجرا شده است. طراح ژئومتریک غیرعادی در کنار خودرو، بدون آن که مشکل آئرودینامیکی ایجاد کند، بسیار برجسته است؛ البته تا وقتی که از اثر «پله‌ای» آن بر جریان هوا چشم‌پوشی کنیم.

vw-id-2_03
نیاز به اِلمان‌های خنک‌کننده در طراحی EV‌ها متفاوت از خودروهای معمولی است و در این حالت نیازی به جلوپنجره‌های بزرگ وجود ندارد. این موضوع به‌ویژه در مورد کانسپت فولکس‌واگن I.D. باز با حال و هوای کلاسیک میکروباس از دهه ۱۹۵۰ که جلوپنجره را به طور کامل کنار گذاشته، بیشتر صدق می‌کند؛ کانسپتی که در عین کلاسیک‌بودن، بسیار آینده‌نگرانه است و به نظر می‌رسد که راندمان آئرودینامیکی بالایی دارد. سطوح به کار رفته کانسپت «فولکس‌واگن I.D. باز» با مهارت خاصی طراحی شده‌اند و یک فرم کلی بسیار تمیز و شیک برای آن ایجاد شده است.

volkswagen-xl1-plug-in-hybrid
در همه مدل‌هایی که در بالا به آنها اشاره شد، و در حالت کلی در EV ها، تمام جنبه‌های آئرودینامیکی به منظور کمینه‌کردن مقاومت در برابر باد به کار گرفته می‌شوند. کار در این زمینه از طراحی می‌تواند در نهایت، منجر به عملکرد بهتر وسیله نقلیه و افزایش دامنه مسافت آن با استفاده از یک شارژ کامل باتری شود. با اینکه این خودروها هیچ‌گونه آلودگی برای محیط زیست در پی ندارند، امّا عملکردشان در دنیای واقعی اهمیت زیادی برای رانندگان آنها دارد و حتی یک «۸۰ کیلومتر اضافه» می‌تواند تفاوت زیادی ایجاد کند.

منبع: autoblog

میانگین امتیازات ۵ از ۵
از مجموع ۱ رای

مسعود انیس حسینی

مسعود انیس حسینی، مترجم اخبار و مطالب در سایت پدال

مطالب مشابه

‫۳ دیدگاه‌ها

  1. madjid

    ۸ اسفند ۱۳۹۵
    سوابق: (11564 ديدگاه)

    .
    ماشین آخری یکی از شاهکار های فولکس واگن و شاید خودروسازی دنیا محسوب میشه.
    √ سال تولید 2013.
    √ فولکس واگن XL1. پلاگین هیبرید دیزلی.
    √ مصرفش در هر صد کیلومتر حدود 0/9 لیتر بود. ( 280MPG ایمپریال یا 250MPG متریک). ( پریوس پرایم مدل 2017 برابر با 1.96 لیتر در 100 کیلومتر)
    √ در بحث طراحی هم که میبینید چقدر زیبا ، دل نشین و آیرودینامیکه.
    √ قیمتش 110/00 یورو.
    √ دامنه ی حرکتی هم 50 کیلومتر.
    √ 250 تا ازش ساخته شد
    √ در هاش دقیقا به سبک BMW i8 باز میشن.
    √ با از مدار خارج کردن موتور الکتریکی در هر 100 کیلومتر زیر 2 لیتر مصرف بنزین داره.
    √ موتور 800 سی سی 2 سیلندر دیزلی توربو شارژ شده همراه با باتری لیتیوم یون.
    √ ضریب درگ = 0/18
    √ 74 اسب بخار
    √ 221 نیوتن متر گشتاور
    √ 0 تا 100 در 11 ثانیه
    √ سقف سرعت 160 کیلومتر.

    موافقم 0
    مخالفم 0
  2. ASA

    ۹ اسفند ۱۳۹۵
    سوابق: (1867 ديدگاه)

    غلبه کردن به نیروی شاره؛ طبق اصل برنولی واقعا کار هرکسی نیست و هر کمپانی ازش بر بیاد واقعا کارش درسته

    موافقم 0
    مخالفم 0
    1. ASA

      ۹ اسفند ۱۳۹۵
      سوابق: (1867 ديدگاه)

      اضافه میکنم:
      شاره=سیال (که نوعی از این حالت ماده، باد هست)
      اصل برنولی هم میگه: در یک شاره، هرچه تندی بیشتر باشه، فشار کمتر میشه و این اتفاق دقیقا بعد از تموم شدن سقف به سمت شیشه عقب خودشو نمایان میکنه که بعضی شرکت ها با باله عقب، این اختلاف فشار رو کنترل میکنند.
      اختلاف فشار زیر و کنار ماشین هم طبیعتا به وجود میاد که اگر دقت کنید از دیفیوزر و انحناهای بدنه هم برای کنترل این اختلاف فشار کمک میگیرن.
      ——————————-
      گرچه اینجا همه اساتید من هستند ولی این هارو اضافه کردم بر این دلیل که شاید کسی متوجه موضوع نشه

      موافقم 0
      مخالفم 0

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

لطفاً از نوشتن به‌صورت پینگلیش، اجتناب نمایید. نظرات حاوی توهین، عبارات غیراخلاقی، سیاسی، مطالب غیر مرتبط، اسپم، ترول و تبلیغاتی پذیرفته نمی‌شوند. برای تغییر آواتار خود می‌توانید از سایت گراواتار استفاده نمایید.

دکمه بازگشت به بالا