به گزارش «اخبار خودرو»،برنامه‌ریزی برای تولید خودروهای هیبرید، پلاگین-هیبرید و الکتریکی از سال‌ها پیش در کشور آغاز شده است و خودروسازان هم در این زمینه موفقیت‌هایی به دست آورده‌اند. اما همچنان تولید این خودروها با موانع بسیاری مواجه است. یکی از این مشکلات، نبود توان کافی برای تولید باتری‌های به‌روز و با ظرفیت منطبق بر استاندارد جهانی است. ازهمین‌رو، برای توسعه و بهبود کیفیت محصولات باتری‌سازان باید سرمایه‌گذاری گسترده‌ای در همین شرایط تحریم از سوی دولت انجام شود. چراکه براساس پیش‌بینی ایلان ماسک، بنیان‌گذار شرکت تسلاموتورز صنعت باتری طی 10سال آینده به‌عنوان دومین صنعت مهم دنیا معرفی خواهد شد و اگر در این زمینه قصد ایستادن در برابر کنترل فشارهای انحصارگرایانه کشورهایی همچون آمریکا را داریم، باید از همین امروز در کشور برنامه‌ریزی‌های لازم را آغار کنیم. در همین رابطه، بخش پایانی گفت‌وگوی روزنامه «دنیای خودرو» با فرشاد ترابی، دانشیار گروه انرژی دانشکده مهندسی مکانیک در دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی و گفت‌وگو با حمید فغانی، مسئول کالیبراسیون خودروهای برقی و هیبرید شرکت ایپکو را درخصوص مشکلات تولید خودروهای برقی را خواهید خواند.
باتری؛ دومین صنعت مهم 10 سال آینده
فرشاد ترابی، دانشیار گروه انرژی- دانشکده مهندسی مکانیک در دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
صنعت تولید باتری خودرو در ایران تا چه اندازه پیشرفت داشته است؟
بخش‌هایی از باتری همچون هر قطعه دیگری که صرفه اقتصادی برای تولید در داخل ندارد، از خارج کشور وارد می‌شود. به‌عنوان مثال درخصوص باتری‌های استوانه‌ای همین دیدگاه وجود دارد. اما این باتری‌ها از تعداد زیادی کامپوننت تشکیل شده‌اند که باتوجه به تیراژ پایین فعلی تولید استوانه فلزی آن صرفه اقتصادی ندارد و از چین وارد و بخش دیگری از مواد اولیه تولید این محصول نیز از خارج کشور تامین می‌شود، اما به‌دلیل آن‌که دانش فنی در اختیار مهندسان داخلی قرار دارد و می‌توانند تغییراتی را روی باتری‌ها اعمال کنند، تولیدکننده این محصول شناخته می‌شویم.
اگر بخواهیم خودرو برقی تولید کنیم، سرمایه‌گذاری برای افزایش ظرفیت باتری‌ها متناسب با استانداردهای بین‌المللی را چه بخشی باید انجام دهد؟
اقتصاد ایران دولتی است و همه بودجه‌های کلان کشور که سبب توسعه می‌شود هم ازسوی دولت تخصیص می‌یابد. علاوه بر این، بخش‌های دیگر ازجمله خودروسازان که در تولید و فروش خودروهایشان با مشکل مواجه هستند، امکان تامین چنین سرمایه هنگفتی را ندارند. از همین رو، به نظر من دولت مثلا از طریق سازمان گسترش و نوسازی صنایع ایران (زیرمجموعه وزارت صمت) باید در این زمینه سرمایه‌گذاری کند.
این سرمایه‌گذاری نه‌فقط در صنعت بلکه باید در مجموع صنعت و دانشگاه انجام شود؛ چراکه صنایع با چالش مالی مواجه هستند که به محض ورود سرمایه ممکن است صرف توسعه نشود. از سوی دیگر، دانشگاه هم به‌تنهایی نمی‌تواند پذیرای چنین سرمایه‌ای باشد. هرچند استادان اطلاعات خوبی دارند، اما به این دلیل که مشکلات صنعت به دانشگاه وارد نشده، ممکن است محصولی ارائه دهند که در ابتدا خوب بوده، اما عمر مفید مناسبی نداشته باشد. بنابراین باید این دو باید باهم ترکیب شوند تا به موفقیت برسیم.
چه تمهیداتی می‌تواند تضمین‌کننده موفقیت و نتیجه‌بخش بودن این سرمایه‌گذاری باشد؟
حتی اگر در این زمینه سرمایه‌هایی تخصیص داده شود و به نتیجه هم نرسد، باز پیشرفتهای مهمی حاصل می‌شود. ما همیشه می‌ترسیم یک‌میلیارد تومان اختصاص یابد و بعد نتیجه نگیریم، درحالی‌که در تمام دنیا مدل‌های پژوهشی همین‌طورند؛ بین سرمایه‌گذاری‌های متعددی که در دنیا انجام شده و نتیجه‌بخش نبوده است، شرکت‌هایی همچون اپل، گوگل و غیره توانستند دنیا را با تحول روبه‌رو کنند. بنابراین اگر این منابع مالی صرف پژوهش نشود، خیلی زود در جایی که برنامه‌ریزی نشده، از بین می‌رود. پس بهتر است صرف توسعه دانش و پیشرفت شود.
عمر مفید و ایمنی باتری‌های ساخت داخل برای خودروهای الکتریکی، هیبرید و پلاگین-هیبرید در باتری‌های داخلی درمقایسه با نمونه وارداتی چه تفاوت‌هایی دارد؟
باتری‌های ساخت داخل استاندارد کافی را ندارند تا خودروساز حتی علاقه‌مند به تست آن‌ها شود. وقتی خودروساز می‌بیند باتری موردنظر انرژی موردنیاز را تامین نمی‌کند، سراغ تست عمر مفید آن هم نمی‌رود. ازاین‌رو، همچنان در پله اول مانده‌ایم و نمی‌توانیم موارد دیگر را بررسی کنیم.
برای تولید خودروهای الکتریکی، هیبرید و پلاگین-هیبرید علاوه‌بر باتری با چه مشکل دیگری در ایران مواجهیم؟
ایستگاه‌های شارژ معضل دیگری است که برای تولید این خودروها با آن‌ها روبه‌رو هستیم. الان تنها ایستگاه شارژ همان است که مپنا در برج میلاد تاسیس کرد، همچنین اگر بخواهیم خودرو برقی را در پارکینگ آپارتمان 10واحدی شارژ کنیم، همسایه‌ها به طور حتم اظهار نارضایتی خواهند کرد، چون قوانین حقوقی آن دیده نشده است. باید قوانین مشخص و برای خانه‌ها کنتر شارژ باتری در نظر گرفته شود.
به‌طور کلی به نظر شما چه ضرورتی دارد به سمت توسعه تولید باتری برویم؟
براساس گفته ایلان ماسک، صنعت باتری در 10 سال آینده دومین صنعت مهم دنیا خواهد بود. این صنعت بسیار ارزش دارد که دولت به آن بپردازد و روی آن سرمایه‌گذاری انجام دهد. درحال‌حاضر نکته‌ای که از اهمیت بالایی برخوردار است، اینکه از نظر نفت و گاز در دنیا جزو کشورهای اول هستیم، اما با همین نفت و گاز ما را تحریم می‌کنند. حال اگر قرار باشد انرژی تمام خودروهای ما از طریق باتری شود و نتوانیم در کشور باتری مناسب تولید کنیم، تحت‌فشار قرار خواهیم گرفت.
باتری سازان داخلی 60 درصد راه را رفته‌اند
حمید فغانی، مسئول کالیبراسیون خودروهای برقی و هیبرید شرکت ایپکو
برای تولید خودروهای هیبرید و الکتریکی در کشور درکدام قطعات چالش وجود دارد و نیاز به واردات است؟
موتور الکتریکی قطعه اصلی برای حرکت در خودروهای هیبرید و الکتریکی است. هرچند نمونه‌هایی از موتور الکتریکی در موتورسیکلت برقی، دوچرخه برقی و حتی کولر وجود دارد، اما موتورهای به‌کاررفته در خودروهای الکتریکی، هیبرید و پلاگین-هیبرید متفاوت و بسیار پیچیده‌تر است. از همین رو، برای تولید چنین خودروهایی نیاز به موتور با دور و توان بالاتر در سر چرخ‌ها داریم. این مشخصه، تکنولوژی ساخت موتورالکتریکی را نسبت‌به سایر موتورهای الکتریکی کوچک، پیشرفته‌تر می‌کند.
آیا در کشور توان تولید چنین موتور الکتریکی پیشرفتهای وجود دارد؟
هیچ‌کدام از شرکت‌هایی که در زمینه موتورهای قدرت و الکتریکی فعال هستند، روی تولید چنین قطعه‌ای کار نکرده‌اند. هرچند شرکت‌های دانش‌بنیانی هستند که موتورالکتریکی ساخته‌اند، اما موتورهایی که این شرکت‌ها طراحی و تولید کردند، از نوع براشلس (DC) موتورالکتریکی PSM بود. هرکدام از این شرکت‌ها حتی در حد نمونه، موتوری را که مبنای آن روتور مغناطیسی باشد، کار نکردند. با این تفاصیل، می‌توان گفت گلوگاه خودروهای هیبرید و الکتریکی در صنعت خودرو ایران، تولید موتورالکتریکی است. چراکه برای بخش‌های دیگری مانند کانورترها، باتری و... اقداماتی انجام شده است. هرچند باتری هم یک قطعه کاملا های‌تک است، ولی این‌طور نیست که شرکت‌های داخلی تجربه تولید باتری نداشته باشند.
به باتری اشاره کردید، به نظر شما باتری‌سازان داخلی چنددرصد از راه تولید باتری مناسب خودروهای برقی را طی کرده‌اند؟
چند شرکت داخلی در زمینه ساخت باتری از نظر تکنولوژی پیشرفت‌هایی داشته‌اند و می‌توان به جرات گفت 50 تا 60 درصد راه را رفته‌اند.
با این تفاصیل می‌توانیم بگوییم باتری‌سازان داخلی توان تولید باتری خودروهای برقی را دارند؟
اصولی که در پیشرفت یک قطعه در شرکتی وجود دارد، این است که زمان داده شود تا از نمونه‌های اولیه شروع کند و قدم به قدم محصول خود را از نظر تکنولوژی و عملکرد ارتقا دهد. شرکت‌های داخلی باتری‌ساز نیز از این قاعده مستثنا نیستند. باتری شاید گلوگاه نباشد، اما تاکنون هیچ بازخوردی از محصولات داخلی نداشتیم، زیرا خودرو به بازار عرضه نشده است تا به فراخور عملکرد آن بتوانیم بیان کنیم باتری‌های داخلی چه نقاط قوت و ضعفی دارند و از آن‌ها بخواهیم تا نیاز تولید انبوه خودروهای هیبرید و الکتریکی را تامین کنند.
آیا منظورتان این است که بستر برای تولید باتری فراهم بوده اما در مورد موتور الکتریکی از زیرساخت لازم برخوردار نیستیم؟
صحبت سر این نیست که نمی‌توان موتورالکتریکی را در کشور تامین کرد، بلکه بحث نیاز به حمایت برای توسعه است. در خودروهای هیبرید و الکتریکی تنها تفاوت در باتری وجود دارد. در خودروهای الکتریکی باتری 8 یا 14کیلووات ساعت نمی‌توان استفاده کرد، زیرا پاسخگوی نیاز نیست. همین مساله سبب شده است در خودروهای الکتریکی از باتری‌هایی با ظرفیت 30 تا 70 کیلووات ساعت استفاده شود. به‌عنوان مثال، در خودرو تسلا از باتری 34 کیلووات ساعتی استفاده شده، باتری در کف خودرو به دلیل مباحث ایمنی جانمایی شده است. در خودروهای هیبرید به دلیل وجود منبع تامین انرژی از باتری با ظرفیت پایین‌تری استفاده می‌شود، اما موتورالکتریکی دقیقا باید مانند خودرو الکتریکی باشد تا بتواند توان را در سر چرخ‌ها تامین کند. به‌طور کلی از نظر موتور الکتریکی بین خودروهای هیبرید و الکتریکی تفاوتی وجود ندارد.
به غیر از موضوعات مطرح‌شده چه چالش دیگری برای تولید این خودروها در کشور وجود دارد؟
اگر بخواهیم چالش تولید را سطح‌بندی کنیم، موتورالکتریکی در درجه اول اهمیت قرار می‌گیرد. در درجات بعد به‌ترتیب پلت‌فرم و باتری به‌عنوان چالش‌های تولید انبوه این خودروها مطرح هستند. پلت‌فرمی که بخواهیم برای تولید خودروهای هیبرید یا الکتریکی استفاده کنیم، باید پلت‌فرم خاص این خودروها باشد. شرکت ایپکو، مجموعه تحقیقاتی یا طراحی پلت‌فرم نیست، وگرنه ما مشتاق بودیم یک خودرو هیبرید یا الکتریکی روی پلت‌فرمی مخصوص داشته باشیم تا روی آن سیستم را پیاده کنیم. همچنین نیازمندیم استانداردهایی مشابه استانداردهای 85گانه خودروهای معمولی را برای خودروهای هیبرید و الکتریکی رعایت و اجرا کنیم. هرچند در کنار آن نیز تست تصادف اهمیت ویژه‌تری دارد. به‌طور کلی وجود یک پلت‌فرم مخصوص این خودروها، منتج به تولید محصولی مناسب نیاز بازار خواهد شد.
آیا درست است برخورداری از واحد کنترل الکترونیکی باتری (BCU) در کشور از چالش‌های حرکت به‌سمت خودروهای هیبرید و الکتریکی است؟
پیچیدگی که در ECU خودروهای مجهز به پیشرانه احتراق داخلی وجود دارد، در BCU خودروهای الکتریکی وجود ندارد. در خودروهای الکتریکی و هیبرید سخت‌افزار جزو چالش‌های جدی نیست، بلکه استراتژی‌های ایمنی در سیستم انتقال برق خودرو و تحلیل اطلاعات است که کار برنامه‌نویسی بیشتری نسبت‌به سخت‌افزار دارد و تنها این مساله چالش‌برانگیز است.
