برد پیمایش (Range / Driving Range)

برد پیمایش (Range یا Driving Range) یکی از مهم‌ترین مشخصاتی است که در مورد هر وسیله نقلیه‌ای، از خودروهای سواری شخصی گرفته تا کامیون‌ها و موتورسیکلت‌ها، مطرح می‌شود. برد پیمایش خودرو به حداکثر مسافتی گفته می‌شود که خودرو می‌تواند با یک باک پر از سوخت (برای خودروهای بنزینی، دیزلی یا گازسوز) یا یک شارژ کامل باتری (برای خودروهای برقی) طی کند، بدون اینکه نیاز به سوخت‌گیری یا شارژ مجدد داشته باشد. این عدد نشان‌دهنده میزان “خودمختاری” خودرو در جابجایی است و به طور مستقیم بر کاربردی بودن آن برای نیازهای روزمره و سفر تأثیر می‌گذارد. درک برد پیمایش (Driving Range): مفهوم و تعریف در دنیای خودرو، نحوه محاسبه آن، عواملی که بر آن تأثیر می‌گذارند و چگونگی مدیریت آن، برای هر راننده یا خریدار خودرو ضروری است، به‌خصوص با توجه به رشد فزاینده خودروهای برقی که در آن‌ها مفهوم برد حساسیت بیشتری دارد. این دانشنامه به بررسی جامع برد پیمایش می‌پردازد.

برد پیمایش (Driving Range): مفهوم و تعریف در دنیای خودرو

برد پیمایش خودرو اساساً تابعی از دو عامل اصلی است: ۱. ظرفیت مخزن انرژی: حجم باک سوخت (لیتر) یا ظرفیت بسته باتری (کیلووات ساعت). ۲. بازده مصرف انرژی: میزان مسافتی که خودرو می‌تواند با هر واحد سوخت (کیلومتر بر لیتر یا مایل بر گالن) یا با هر واحد انرژی الکتریکی (کیلومتر بر کیلووات ساعت یا مایل بر کیلووات ساعت) طی کند.

فرمول پایه برای محاسبه برد پیمایش به این صورت است: $\text{برد پیمایش}=\text{ظرفیت مخزن انرژی}\times \text{بازده مصرف انرژی}$

هرچه ظرفیت مخزن انرژی بیشتر یا بازده مصرف انرژی بهتر باشد، برد پیمایش خودرو نیز بیشتر خواهد بود. مفهوم برد پیمایش در دنیای خودرو به ما کمک می‌کند تا تخمین بزنیم با خودروی مورد نظر می‌توانیم چه مسافتی را قبل از نیاز به توقف طی کنیم.

استانداردهای جهانی برای اندازه‌گیری و اعلام برد پیمایش خودروها (WLTP, EPA و غیره)

برای اینکه مصرف‌کنندگان بتوانند خودروهای مختلف را از نظر برد پیمایش با یکدیگر مقایسه کنند، سازندگان خودروها بر اساس چرخه‌های آزمایش استاندارد، ارقام رسمی برد پیمایش را اعلام می‌کنند. استانداردهای جهانی برای اندازه‌گیری و اعلام برد پیمایش خودروها (WLTP, EPA و غیره) مهم‌ترین این چرخه‌های استاندارد هستند:

• WLTP (Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Procedure): یک استاندارد جهانی است که در اروپا و بسیاری از نقاط دیگر جهان جایگزین استاندارد قدیمی‌تر NEDC شده است. WLTP شامل چرخه‌های رانندگی دینامیکی‌تر با سرعت‌ها و شتاب‌های متنوع‌تری است که تلاش می‌کند ارقام برد واقعی‌تری را نسبت به NEDC ارائه دهد، هرچند همچنان یک آزمایش آزمایشگاهی است.
• EPA (Environmental Protection Agency): استاندارد مورد استفاده در ایالات متحده آمریکا. چرخه‌های آزمایش EPA (مانند FTP-75 و US06) نیز شامل شرایط رانندگی شهری و بزرگراهی هستند و معمولاً ارقام بردی را ارائه می‌دهند که اندکی کمتر از ارقام WLTP است، اما اغلب به عنوان ارقام نسبتاً واقع‌بینانه در نظر گرفته می‌شوند.

استانداردهای دیگری نیز ممکن است در مناطق خاصی استفاده شوند. مهم است بدانیم که ارقام اعلام شده بر اساس این استانداردهای جهانی برای اندازه‌گیری و اعلام برد پیمایش خودروها تحت شرایط کنترل‌شده به دست می‌آیند و عوامل موثر بر برد واقعی پیمایش خودروها در شرایط رانندگی روزمره می‌توانند باعث شوند که برد واقعی متفاوت باشد.

عوامل موثر بر برد واقعی پیمایش خودروها در شرایط رانندگی روزمره

برد واقعی پیمایش خودروها در شرایط رانندگی روزمره اغلب با رقم اعلام شده در مشخصات فنی تفاوت دارد. چندین عوامل موثر بر برد واقعی پیمایش خودروها وجود دارند که بر مصرف سوخت یا انرژی تأثیر می‌گذارند:

• سبک رانندگی: شتاب‌گیری‌های ناگهانی، ترمزگیری‌های شدید و رانندگی با سرعت بالا (به‌ویژه سرعت‌های بالای ۱۰۰-۱۲۰ کیلومتر بر ساعت) مصرف انرژی را به شدت افزایش داده و برد را کاهش می‌دهند. رانندگی نرم و یکنواخت بیشترین برد را به همراه دارد.
• سرعت خودرو: هرچه سرعت بیشتر باشد، مقاومت هوا و مقاومت غلتشی لاستیک‌ها افزایش می‌یابد و مصرف انرژی بالاتر می‌رود. این تأثیر در سرعت‌های بزرگراهی بسیار محسوس است.
• استفاده از تجهیزات پرمصرف: سیستم تهویه مطبوع (کولر و بخاری) از پرمصرف‌ترین تجهیزات جانبی هستند و استفاده از آن‌ها، به خصوص در خودروهای برقی، می‌تواند برد را به طور قابل توجهی کاهش دهد. گرمکن‌ها (صندلی، فرمان، شیشه) نیز مصرف انرژی دارند.
• شرایط محیطی: دمای هوا (هوای خیلی سرد یا خیلی گرم)، باد مخالف، باران یا برف و رانندگی در ارتفاعات (تأثیر بر چگالی هوا) بر برد تأثیر می‌گذارند. در خودروهای برقی، هوای سرد علاوه بر نیاز به گرمایش کابین، بازدهی باتری را نیز کاهش می‌دهد.
• شیب مسیر: رانندگی در سربالایی‌ها انرژی بیشتری نیاز دارد. در خودروهای برقی و هیبریدی، رانندگی در سرازیری با استفاده از ترمز احیاکننده می‌تواند بخشی از انرژی مصرفی را بازیابی کند.
• وزن خودرو و بار: هرچه وزن کلی خودرو (شامل سرنشینان و بار) بیشتر باشد، انرژی بیشتری برای حرکت نیاز است.
• فشار باد لاستیک‌ها: کم بودن فشار باد لاستیک‌ها باعث افزایش مقاومت غلتشی و کاهش برد می‌شود.

اهمیت حیاتی برد پیمایش برای خودروهای برقی و چالش اضطراب برد

در حالی که برد پیمایش برای همه خودروها مهم است، برای خودروهای برقی دارای اهمیت حیاتی مضاعفی است. این اهمیت از تفاوت در زیرساخت و فرآیند تأمین انرژی نسبت به خودروهای بنزینی ناشی می‌شود:

• زیرساخت شارژ در حال توسعه: اگرچه شبکه ایستگاه‌های شارژ در حال گسترش است، اما هنوز به تراکم و دسترسی پمپ بنزین‌ها نرسیده است، به‌خصوص در جاده‌های بین شهری و مناطق روستایی.
• زمان شارژ طولانی‌تر: حتی با شارژرهای سریع، زمان شارژ کامل باتری خودروی برقی به طور قابل توجهی بیشتر از زمان سوخت‌گیری یک باک بنزین است.
• چالش اضطراب برد (Range Anxiety): ترکیب برد محدودتر (در مقایسه با یک باک پر بنزین در بسیاری مدل‌ها)، نااطمینانی در مورد برد واقعی و نگرانی در مورد دسترسی به ایستگاه شارژ در طول مسیر، منجر به پدیده‌ای به نام اضطراب برد می‌شود که یکی از بزرگ‌ترین موانع روانی برای پذیرش خودروهای برقی است.

به همین دلیل، برد پیمایش بالا یکی از اصلی‌ترین فاکتورهای مورد توجه خریداران خودروهای برقی است و سازندگان خودرو نیز تلاش زیادی برای افزایش آن از طریق بهبود فناوری باتری و راندمان خودرو انجام می‌دهند.

راهکارهای عملی برای رانندگان جهت به حداکثر رساندن برد پیمایش خودرو

با رعایت برخی راهکارهای عملی برای رانندگان جهت به حداکثر رساندن برد پیمایش خودرو، می‌توان عملکرد خودرو را بهبود بخشید و مسافت بیشتری را با هر بار سوخت‌گیری یا شارژ طی کرد:

• رانندگی با سرعت ثابت و متعادل: پرهیز از تغییرات ناگهانی سرعت و حفظ یک سرعت متوسط و ثابت، به خصوص در بزرگراه‌ها. استفاده از کروز کنترل در صورت امکان.
• شتاب‌گیری و ترمزگیری نرم: شتاب‌گیری تدریجی و استفاده ملایم از پدال ترمز. در خودروهای برقی و هیبریدی، استفاده حداکثری و بهینه از ترمز احیاکننده برای بازیابی انرژی.
• نگهداری صحیح خودرو: اطمینان از فشار باد مناسب لاستیک‌ها، انجام سرویس‌های دوره‌ای و نگهداری فنی مناسب خودرو (مخصوصاً برای خودروهای احتراق داخلی).
• استفاده بهینه از سیستم تهویه: در صورت امکان، از گرمکن/سردکن صندلی و فرمان به جای سیستم اصلی HVAC استفاده کنید. در خودروهای برقی، خودرو را در حالی که به شارژر متصل است گرم یا خنک کنید (Pre-conditioning).
• کاهش وزن اضافی: از حمل بارهای غیرضروری در خودرو خودداری کنید.
• بستن پنجره‌ها در سرعت بالا: باز بودن پنجره‌ها در سرعت‌های بالا آیرودینامیک خودرو را کاهش می‌دهد.
• برنامه‌ریزی مسیر (برای EVها): استفاده از اپلیکیشن‌ها و سیستم‌های مسیریابی مخصوص خودروهای برقی که برد واقعی، شیب مسیر و ایستگاه‌های شارژ را در نظر می‌گیرند.

نتیجه‌گیری

برد پیمایش (Range / Driving Range) یکی از مشخصات بنیادی خودرو است که نشان‌دهنده میزان استقلال آن در جابجایی است و با مفهوم و تعریف در دنیای خودرو که تابعی از ظرفیت مخزن انرژی و بازده است، شناخته می‌شود. استانداردهای جهانی برای اندازه‌گیری و اعلام برد پیمایش خودروها (WLTP, EPA و غیره) ارقام رسمی را برای مقایسه فراهم می‌کنند، اما عوامل موثر بر برد واقعی پیمایش خودروها در شرایط رانندگی روزمره باعث می‌شوند که تجربه واقعی متفاوت باشد. اهمیت حیاتی برد پیمایش برای خودروهای برقی به دلیل تفاوت در زیرساخت شارژ و زمان مورد نیاز، بیش از پیش مطرح است و به چالش اضطراب برد منجر شده است. با این حال، با پیشرفت فناوری، افزایش برد خودروها و گسترش زیرساخت‌ها، و همچنین رعایت راهکارهای عملی برای رانندگان جهت به حداکثر رساندن برد پیمایش خودرو، می‌توان این چالش را مدیریت کرده و از رانندگی با انواع خودروها، به خصوص خودروهای برقی، لذت بیشتری برد.