آیا میدانید مکانیزم عمل خودرانها (segway) چگونه است ؟؟؟

[حسین متقی]

حجم کافی برای هیبرید کردنش وجود داره. جعبه سیاهی که راننده رووش ایستاده. تقریبی اگر حساب کنیم؛ یه مکعب مستطیل به ابعاد 40*50*20 سانتی متر داره. یعنی حجمی معادله 40 لیتر.2 لیتر برای موتور 50cc ، چهار لیتر برای باک بنزین،1 لیتر برای دینام ،2 لیتر برای باتری. 5 لیتر هم پرتی کار.میمونه 26 لیتر فضای اضافی برای باقیه قطعات. پس مشکل جا نداریم. چگالی انرژی اصلا مشکل ماشین های الکتریکیه. یکی از دلایل عدم گسترش این ماشینها همین بوده و هست.موتور های سوختی چون از سوختهای هیدروکربنی استفاده میکنن. مشکل چگالی انرژی ندارن. با توجه به ظاهر این ماشین ،سرعت بالاتر از 20 کیلومتر برای این وسیله خطرناکه . بحثی هم رو این قضیه نداشتیم. من مخالف این حرفم که بیشتر از دوساعت کسی از این وسیله استفاده نمیکنه. مثلا، هستن نگهبانهای که چندین ساعت در شبانه روز باید دور تا دور یه محل حرکت کنن و نگهبانی بدن و... .محدودیت 2 ساعت چیز بی معنی هست. تعویض باتری ایده خوبیه ولی گرون تموم میشه. باتری های لیتیوم هر کدوم کلی قیمت داره. حالا بخوایم چند تا هم ازش داشته باشیم؛ قیمت دستگاه رو بی جهت بالا میبردیم.

از نظر حجم اگرترتیب چینش و مرکز ثقل وچند مورد دیگه رو درنظر نگیریم
هزینه ی طراحی رو و اینکه اصلا بدون افزایش نیرو و مواد و قطعات به کار رقته میشه این مورد رو اضافه کرد یا نه
بله حجم کافی داریم
اما در مورد چگالی انرژی چگالی انرژی بهترین باتریهای ازمایشگاهی یک دهم تا یک هفتم بنزین هست درست
اما مسئله اینجا چگالی انرژی نیست مسئله وزن به ازای قدرت خروجی هست

یک موتور الکتریکی با وزن یک بیستم موتور بنزینی میتونه با قدرت برابر عمل کنه
ولی در مجموع کل انرژی در اختیار در کل زمان حرکت کم میاره برای همین برد خودروهای الکتریکی کمه و مسئله ی چگالی انرژی به همینجا برمیگرده
که برای باتریهاست و نه موتور الکتریکی موتور الکتریکی در ترکیب با گیربکس بدون کلاج هم کار میکنه
موتور الکتریکی در دور موتور 1درو بر دقیقه بیشترین میزان آمپرکشی و بیشتریم میزان گشتاور خروجی رو ارائه میده تا جایی که درصورت کنترل نشدن و طراحی غیر استاندارد باعث انفجار یا اتشسوزی در مدار میشه
ولی موتور بنزینی نیاز به شتابگیری(معمولا درخودرو ها) تا 1500 دور بر دقیقه داره که از لحظه ی استارت فاصله ی زیادی داره
به غیر از نیاز موتور بنزینی به یک موتور الکتریکی برای استارت این مشکل به تنهایی کل راه حل رو بی فایده و غیر منطقی میکنه
چون قدرت کنترل تعادل هوشمند این رباتها و یا سگوی بر اساس تامین سریع گشتاوره وگرنه با همین موتور قطعا میتونه تا 50 کیلومتر هم سرعت بگیره ولی با اضافه کردن چرخ سوم و بدون هوشمندی
پس نیازی نیست دوباره دلایل قبلی رو بگم یا چند دلیل دیگه اضافه کنم
اما خب بهتره بدونین هزینه ی اضافه کردن یه موتور بنزینی به این مجموعه بین 2تا 5برابر هزینه ی اضافه کردن یک مجموعه باتری قابل تعویض خواهد بود

به دلیل همون مشکلاتی که گفتم و برای ارائه ی راه حل(که وجود داره) نیاز به هزینه های گذاف طراحی موتور-طراحی گیربکس - کلاج دوبل خشک و تر-سیستم کنترل دقیق انژکتوری و کنترل گشتاور الکترومکانیکی روی موتور و چرخها (که یک مجموعه ی بسیار پیچیده و پر هزینه به نسبت مشابه همین عملکرد یک انکودر برای موتور الکتریکی هست) و در انتها موارد ایمنی مربوط به استفاده از موتور بنزینی
که مهمترین مشکلش در این طراحی سیستمی برای معکوس کردن سریع نیرو هست در انتقال قدرت اتوماتیک

گرچه در اینده ای نه چندان دور ممکنه شاید - احتمالا و.... - شاهد تولید نمونه ی بنزینی یا حتی دیزل یا الکلی یا با سوخت های غیر فسیلی باشیم اما قطعا هزینه ی بالا- هوشمندی کمتر و موارد استفاده ای مثل نظامی خواهد داشت