รถยนต์ไฮบริดคืออะไร?​ ทำงานอย่างไร?

ภาพแสดงระบบเครื่องยนต์ไฮบริด แสดงการทำงานร่วมกันของเครื่องยนต์เบนซินและมอเตอร์ไฟฟ้า

รถยนต์ไฮบริดทำงานอย่างไร ?

เมื่อเครื่องยนต์เบนซินและมอเตอร์ไฟฟ้าทำงานร่วมกันอย่างลงตัว

      ลองจินตนาการถึงรถยนต์ที่วิ่งเงียบกริบด้วยพลังงานไฟฟ้าในความเร็วต่ำและเมื่อต้องการเร่งแซงก็มีพลังจากเครื่องยนต์เบนซินมาเสริมทันทีนั่นแหละครับคือรถยนต์ไฮบริด! มันคือการผสมผสานเทคโนโลยีที่ลงตัวระหว่างเครื่องยนต์สันดาปภายในและมอเตอร์ไฟฟ้า เพื่อให้ได้รถยนต์ที่ทั้งประหยัดน้ำมันและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

การทำงานร่วมกันอย่างชาญฉลาด

      เมื่อคุณสตาร์ทรถไฮบริดคอมพิวเตอร์ออนบอร์ดจะประเมินสถานะของแบตเตอรี่และอุณหภูมิของเครื่องยนต์จากนั้นจะสั่งการให้ระบบทำงานอย่างเหมาะสมหากคุณขับช้าๆในเมืองมอเตอร์ไฟฟ้าจะทำหน้าที่หลักในการขับเคลื่อนรถทำให้คุณประหยัดน้ำมันและลดมลพิษแต่เมื่อคุณต้องการเร่งความเร็วหรือขับขึ้นทางชันเครื่องยนต์เบนซินจะเข้ามาช่วยเสริมกำลัง

แหล่งพลังงานสำรองคือแบตเตอรี่

      แบตเตอรี่ในรถไฮบริดเปรียบเสมือนถังเชื้อเพลิงสำรองสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้ามันจะเก็บพลังงานที่ได้จากการชาร์จด้วยเครื่องยนต์เบนซินและพลังงานที่ได้จากการเบรก (Regenerative Braking) เมื่อคุณเบรก มอเตอร์ไฟฟ้าจะทำหน้าที่เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เปลี่ยนพลังงานจลน์จากการหมุนของล้อให้เป็นพลังงานไฟฟ้า และส่งกลับไปเก็บไว้ในแบตเตอรี่

วิวัฒนาการของระบบไฮบริด จากอดีตสู่อนาคต

     ในยุคแรกๆ รถยนต์ไฮบริดจะใช้มอเตอร์ไฟฟ้าในการออกตัวและขับเคลื่อนในความเร็วต่ำเท่านั้น ส่วนเครื่องยนต์เบนซินจะทำหน้าที่หลักในการชาร์จแบตเตอรี่และขับเคลื่อนในความเร็วสูง แต่ในปัจจุบัน (ปี 2025) ระบบ Full Hybrid ได้พัฒนาไปอีกขั้น คอมพิวเตอร์ออนบอร์ดจะควบคุมการทำงานของเครื่องยนต์และมอเตอร์ไฟฟ้าอย่างชาญฉลาด ทำให้ทั้งสองระบบทำงานร่วมกันได้อย่างมีประสิทธิภาพในทุกช่วงความเร็ว

ภาพแสดงระบบเครื่องยนต์ไฮบริด แสดงให้เห็นการทำงานร่วมกันของเครื่องยนต์เบนซินและมอเตอร์ไฟฟ้า

ระบบ Full Hybrid การทำงานที่ลงตัวและชาญฉลาด

ระบบ Full Hybrid ในปี 2025 ได้รับการพัฒนาให้มีความซับซ้อนและมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น ด้วยระบบประมวลผลที่รวดเร็วและแม่นยำ ทำให้การทำงานร่วมกันของเครื่องยนต์และมอเตอร์ไฟฟ้าเป็นไปอย่างราบรื่นในทุกสถานการณ์ดังตัวอย่าง เช่น

การออกตัวและขับเคลื่อนในความเร็วต่ำ

      เมื่อคุณออกตัวหรือขับเคลื่อนในความเร็วต่ำ เช่น ในการจราจรที่ติดขัด มอเตอร์ไฟฟ้าจะทำหน้าที่ขับเคลื่อนรถยนต์เพียงอย่างเดียว ทำให้รถยนต์เงียบและประหยัดน้ำมัน

      ยกตัวอย่างเช่น ในขณะที่คุณขับรถออกจากบ้านในตอนเช้า มอเตอร์ไฟฟ้าจะทำงาน ทำให้รถยนต์เคลื่อนที่อย่างเงียบสงบ โดยไม่รบกวนเพื่อนบ้าน

การเร่งความเร็ว

      เมื่อคุณต้องการเร่งความเร็ว เช่น ในการแซงรถคันอื่น เครื่องยนต์เบนซินและมอเตอร์ไฟฟ้าจะทำงานร่วมกัน เพื่อเพิ่มกำลังและให้อัตราเร่งที่รวดเร็ว

     ยกตัวอย่างเช่น เมื่อคุณขับรถขึ้นทางลาดชัน มอเตอร์ไฟฟ้าจะช่วยเพิ่มกำลังให้กับเครื่องยนต์ ทำให้รถยนต์สามารถขึ้นทางลาดชันได้อย่างง่ายดาย

การขับเคลื่อนในความเร็วสูง

      เมื่อคุณขับเคลื่อนในความเร็วสูง เช่น บนทางหลวง เครื่องยนต์เบนซินจะทำหน้าที่หลักในการขับเคลื่อนรถยนต์ แต่ในขณะเดียวกัน มอเตอร์ไฟฟ้าก็ยังคงทำงานเพื่อช่วยเสริมกำลังและลดการสิ้นเปลืองน้ำมัน

      ยกตัวอย่างเช่น เมื่อคุณขับรถทางไกล เครื่องยนต์เบนซินจะทำงานโดยมีมอเตอร์ไฟฟ้าคอยเสริมทำให้ประหยัดน้ำมันมากขึ้น

การชะลอความเร็วและการเบรก

      เมื่อคุณชะลอความเร็วหรือเบรก ระบบ Regenerative Braking จะทำงาน โดยมอเตอร์ไฟฟ้าจะเปลี่ยนพลังงานจลน์จากการหมุนของล้อให้เป็นพลังงานไฟฟ้า และส่งกลับไปเก็บไว้ในแบตเตอรี่

      ยกตัวอย่างเช่น เมื่อคุณขับรถลงเขา ระบบ Regenerative Braking จะช่วยชะลอความเร็วของรถยนต์ และในขณะเดียวกันก็ชาร์จแบตเตอรี่ไปพร้อมกัน

ภาพแสดงระบบเครื่องยนต์ Full Hybrid ในมิตซูบิชิ เอ็กซ์แพนเดอร์ HEV แสดงการทำงานร่วมกันของเครื่องยนต์เบนซินและมอเตอร์ไฟฟ้า

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างระบบไฮบริดรุ่นเก่าและ Full Hybridge

ความแตกต่างหลักๆ ระหว่างระบบไฮบริดรุ่นเก่าและระบบ Full Hybrid ในปัจจุบันอยู่ที่การจัดการพลังงานและการทำงานร่วมกันของเครื่องยนต์และมอเตอร์ไฟฟ้าที่ซับซ้อนและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ระบบ Full Hybrid เน้นการทำงานร่วมกันอย่างชาญฉลาดของเครื่องยนต์และมอเตอร์ไฟฟ้า เพื่อให้ได้ทั้งประสิทธิภาพการประหยัดน้ำมันและสมรรถนะการขับขี่ที่ดีเยี่ยม

บทสรุป

  • รถยนต์ไฮบริดเป็นการผสมผสานเทคโนโลยีระหว่างเครื่องยนต์เบนซินและมอเตอร์ไฟฟ้า
  • ระบบ Full Hybrid ในปัจจุบันมีการพัฒนาให้เครื่องยนต์และมอเตอร์ไฟฟ้าทำงานร่วมกันอย่างมีประสิทธิภาพในทุกช่วงความเร็ว
  • แบตเตอรี่ในรถไฮบริดจะถูกชาร์จโดยเครื่องยนต์เบนซินและระบบ Regenerative Braking
  • รถยนต์ไฮบริดมีทั้งข้อดีในด้านการประหยัดน้ำมันและลดมลพิษ รวมถึงมีสมรรถนะที่ดีขึ้น

ที่มา : https://www.youtube.com/watch?v=SHRrhyGYbb8&t=29s