مصرف (Consumption) در خودرو به میزان سوخت (بنزین، دیزل، گاز) یا انرژی (برق) اطلاق می‌شود که یک وسیله نقلیه برای پیمودن مسافت مشخصی مصرف می‌کند. مصرف سوخت در خودروها با موتور احتراق داخلی و مصرف انرژی در خودروهای برقی و هیبریدی، یکی از مشخصات فنی کلیدی و بسیار مهم برای خریداران، تولیدکنندگان و نهادهای محیط زیستی در سراسر جهان است. این مشخصه به طور مستقیم بر هزینه‌های جاری مالک خودرو، برد پیمایش خودروهای برقی و اثرات زیست‌محیطی (به‌ویژه انتشار آلایندگی و گازهای گلخانه‌ای) تأثیر می‌گذارد. درک مصرف (انرژی/سوخت) در خودروها: مفهوم، تعریف و اهمیت آن برای ارزیابی کارایی و تأثیر زیست‌محیطی یک وسیله نقلیه ضروری است.
مفهوم، تعریف و اهمیت مصرف انرژی و سوخت در خودروها
مصرف در خودروها نمایانگر میزان کارایی خودرو در تبدیل انرژی شیمیایی ذخیره شده در سوخت یا انرژی الکتریکی ذخیره شده در باتری به حرکت مکانیکی برای جابجایی است. این مفهوم اساساً معکوس راندمان (Efficiency) خودرو است؛ هرچه مصرف کمتر باشد، راندمان بیشتر است.
تعریف مصرف معمولاً به صورت “حجم سوخت (یا مقدار انرژی) مصرفی بر واحد مسافت پیموده شده” بیان می‌شود. این معیار به رانندگان کمک می‌کند تا پیش‌بینی کنند با مقدار مشخصی سوخت یا شارژ، چه مسافتی را می‌توانند طی کنند.
اهمیت آن از چندین جنبه حیاتی است:
- اقتصادی: مصرف کمتر منجر به کاهش هزینه‌های تأمین انرژی (سوخت یا برق) در طول عمر خودرو می‌شود.
- زیست‌محیطی: مصرف کمتر سوخت‌های فسیلی به معنای انتشار کمتر آلاینده‌ها و گازهای گلخانه‌ای است. حتی در خودروهای برقی، کاهش مصرف انرژی به معنای نیاز کمتر به تولید برق و در نتیجه کاهش اثر زیست‌محیطی کلی (بسته به منبع تولید برق) است.
- کاربردی: در خودروهای برقی، مصرف انرژی پایین‌تر به معنای برد پیمایش بیشتر با همان ظرفیت باتری است.
واحدهای استاندارد اندازه‌گیری مصرف سوخت و انرژی در خودروها (مانند L/100km و kWh/100km)
برای فراهم آوردن مبنایی استاندارد و قابل مقایسه برای بیان مصرف خودروها، از واحدهای استاندارد اندازه‌گیری مصرف سوخت و انرژی در خودروها در سطح جهانی استفاده می‌شود:
- لیتر بر ۱۰۰ کیلومتر (Liters per 100 kilometers – L/100km): این واحد نشان می‌دهد خودرو برای پیمودن ۱۰۰ کیلومتر مسافت، چند لیتر سوخت (بنزین، دیزل، گاز) مصرف می‌کند. عدد کمتر در این واحد به معنای مصرف کمتر است و در بسیاری از نقاط جهان (از جمله اروپا و آسیا) رایج است.
- مایل بر گالن (Miles per Gallon – MPG): این واحد نشان می‌دهد خودرو با هر گالن سوخت، چند مایل مسافت می‌پیماید. عدد بیشتر در این واحد به معنای مصرف کمتر است و در کشورهایی مانند آمریکا رایج است.
- کیلووات ساعت بر ۱۰۰ کیلومتر (Kilowatt-hours per 100 kilometers – kWh/100km): این واحد برای بیان مصرف انرژی در خودروهای برقی به کار می‌رود و نشان می‌دهد خودرو برای پیمودن ۱۰۰ کیلومتر مسافت، چند کیلووات ساعت انرژی الکتریکی از باتری مصرف می‌کند. عدد کمتر در این واحد به معنای مصرف انرژی کمتر است و در سطح جهانی برای خودروهای برقی استفاده می‌شود. (معادل MPGe در آمریکا نیز بر همین مبنا تعریف می‌شود).
این واحدها بر اساس چرخه‌های تست رانندگی استاندارد آزمایشگاهی (مانند WLTP یا EPA) در شرایط کنترل شده تعیین و توسط تولیدکنندگان اعلام می‌شوند تا امکان مقایسه فراهم گردد.
عوامل موثر بر مصرف واقعی انرژی/سوخت خودرو در شرایط رانندگی روزمره
مصرف واقعی سوخت یا انرژی خودرو در شرایط رانندگی روزمره می‌تواند به طور قابل توجهی با ارقام استاندارد اعلام شده تفاوت داشته باشد. عوامل موثر بر مصرف واقعی انرژی/سوخت خودرو متعدد و متنوع هستند:
- سبک رانندگی: رانندگی تهاجمی با شتاب‌گیری‌ها و ترمزگیری‌های ناگهانی و شدید، و همچنین رانندگی با سرعت‌های بالا، مصرف سوخت/انرژی را به میزان قابل توجهی افزایش می‌دهد. رانندگی نرم و یکنواخت، به‌ویژه با استفاده از ترمز احیاکننده در خودروهای برقی و هیبریدی، به کاهش مصرف کمک می‌کند.
- سرعت خودرو: مقاومت هوا با مجذور سرعت افزایش می‌یابد، به همین دلیل رانندگی با سرعت‌های بالا، به‌خصوص در بزرگراه‌ها، مصرف را به شدت بالا می‌برد.
- وزن خودرو و بار: حمل بار یا سرنشینان بیشتر، وزن کلی خودرو را افزایش داده و انرژی بیشتری برای حرکت نیاز دارد که منجر به افزایش مصرف می‌شود.
- شرایط ترافیکی: رانندگی در ترافیک سنگین با توقف و حرکت مکرر، مصرف سوخت در خودروهای احتراق داخلی را بالا می‌برد. در خودروهای برقی، ترمز احیاکننده می‌تواند بخشی از انرژی را در ترافیک بازیابی کند.
- شرایط محیطی: دمای هوا (هوای بسیار سرد یا گرم و نیاز به استفاده از سیستم تهویه مطبوع)، شیب جاده (رانندگی در سربالایی)، و باد مخالف همگی بر مصرف تأثیر می‌گذارند.
- وضعیت فنی خودرو: فشار باد نامناسب تایرها، نگهداری نامناسب موتور یا سیستم انتقال قدرت، و استفاده از روغن نامناسب می‌توانند مصرف را افزایش دهند.
- استفاده از لوازم جانبی: استفاده از سیستم تهویه مطبوع (گرمایش و سرمایش)، سیستم صوتی، و سایر تجهیزات الکتریکی، به‌ویژه در خودروهای برقی، مصرف انرژی را بالا می‌برد.
تفاوت در مصرف سوخت در خودروهای با پیشرانه احتراق داخلی در مقابل مصرف انرژی در خودروهای برقی و هیبریدی
مصرف در خودروهای با پیشرانه‌های مختلف به دلیل ماهیت سیستم تولید توان متفاوت است:
- خودروهای با پیشرانه احتراق داخلی (بنزینی، دیزلی): مصرف سوخت آن‌ها بر حسب L/100km یا MPG بیان می‌شود و مستقیماً به میزان سوخت فسیلی که در موتور برای تولید انرژی مکانیکی سوزانده می‌شود، مرتبط است.
- خودروهای تمام برقی (BEVs): مصرف انرژی آن‌ها بر حسب kWh/100km بیان می‌شود و به میزان انرژی الکتریکی که از باتری برای به حرکت درآوردن موتور الکتریکی و سایر سیستم‌ها مصرف می‌شود، اشاره دارد. موتورهای الکتریکی راندمان بالاتری در تبدیل انرژی دارند و می‌توانند انرژی را در حین ترمز احیاکننده بازیابی کنند.
- خودروهای هیبریدی (HEVs, PHEVs): مصرف آن‌ها ترکیبی از سوخت فسیلی و انرژی الکتریکی است. مصرف سوخت آن‌ها معمولاً کمتر از خودروهای صرفاً احتراق داخلی مشابه است و توسط سیستم مدیریت هیبریدی برای بهینه‌سازی، کنترل می‌شود. مصرف انرژی الکتریکی در هیبریدی‌های شارژپذیر (PHEVs) که می‌توانند از برق شبکه شارژ شوند، نیز بر حسب kWh/100km یا معادل آن بیان می‌شود.
نحوه سنجش مصرف در آزمایشگاه برای انواع مختلف خودروها بر اساس استانداردهای مربوطه صورت می‌گیرد.
اهمیت کاهش مصرف در خودروها برای کاهش هزینه‌های عملیاتی و اثرات زیست‌محیطی و نقش در انتخاب خودرو
اهمیت کاهش مصرف در خودروها از چندین جنبه بسیار بالا است:
- کاهش هزینه‌های عملیاتی: هرچه خودرویی کم‌مصرف‌تر باشد، هزینه تأمین انرژی آن در طول استفاده روزمره و سفر کمتر خواهد بود که به کاهش هزینه‌های عملیاتی برای مالک منجر می‌شود.
- کاهش اثرات زیست‌محیطی: کاهش مصرف سوخت‌های فسیلی به معنای انتشار کمتر گازهای گلخانه‌ای (عامل تغییر اقلیم) و آلاینده‌های محلی (عامل آلودگی هوا) است. کاهش مصرف انرژی در خودروهای برقی نیز به کاهش بار بر شبکه برق و در صورت تولید برق از منابع آلاینده، کاهش اثرات زیست‌محیطی کلی منجر می‌شود. این امر به کاهش اثرات زیست‌محیطی کلی حمل و نقل کمک می‌کند.
- نقش در انتخاب خودرو: مصرف یکی از فاکتورهای کلیدی در تصمیم خرید مصرف‌کننده در سطح جهانی است. بسیاری از خریداران به دنبال خودروهایی با مصرف پایین‌تر هستند تا هزینه‌های جاری خود را مدیریت کرده و سهم کمتری در آلودگی محیط زیست داشته باشند.
نتیجه‌گیری
مصرف (انرژی/سوخت) در خودرو، میزان سوخت یا انرژی مصرفی برای پیمودن مسافت مشخص است و نقشی کلیدی در راندمان و هزینه‌های خودرو ایفا می‌کند. مصرف انرژی و سوخت در خودروها: مفهوم، تعریف و اهمیت آن بر پایه کارایی خودرو در تبدیل انرژی به حرکت استوار است. واحدهای استاندارد اندازه‌گیری مصرف سوخت و انرژی در خودروها (مانند L/100km و kWh/100km) ابزاری برای کمّی کردن این مفهوم در سطح جهانی هستند. عوامل موثر بر مصرف واقعی انرژی/سوخت خودرو در شرایط رانندگی روزمره باعث تفاوت با ارقام رسمی می‌شوند. تفاوت در مصرف سوخت در خودروهای با پیشرانه احتراق داخلی در مقابل مصرف انرژی در خودروهای برقی و هیبریدی نیز قابل توجه است. اهمیت کاهش مصرف در خودروها برای کاهش هزینه‌های عملیاتی و اثرات زیست‌محیطی و نقش در انتخاب خودرو بسیار بالا است. در نهایت، مصرف معیار مهمی برای ارزیابی راندمان و تأثیر زیست‌محیطی خودروها در سطح جهانی است و عاملی کلیدی در انتخاب خودرو برای بسیاری از خریداران محسوب می‌شود.
