รถไฮบริดคืออะไร?

รถยนต์ไฮบริดได้รับความนิยมอย่างมากเนื่องจากประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงการปล่อยมลพิษที่ลดลงและเทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรมที่ผสมผสานน้ำมันเบนซินและพลังงานไฟฟ้า ซึ่งแตกต่างจากยานพาหนะที่ขับเคลื่อนด้วยน้ำมันเบนซินทั่วไปรถยนต์ไฮบริดรวมเครื่องยนต์สันดาปภายใน (ICE) ด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและการใช้พลังงาน การรวมกันนี้ช่วยให้พวกเขาใช้เชื้อเพลิงน้อยลงและปล่อยมลพิษน้อยลงในขณะที่ยังคงให้ช่วงและความน่าเชื่อถือของรถยนต์แบบดั้งเดิม

ในบล็อกนี้เราจะสำรวจประเด็นสำคัญของยานพาหนะไฮบริดรวมถึงความแตกต่างจากรถยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยน้ำมันเบนซินโครงสร้างของระบบไฮบริดเบนซินไฟฟ้า, ข้อมูลเชิงลึกประสิทธิภาพ, กลยุทธ์การเพิ่มประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง, กลไกการแยกพลังงาน, การพิจารณาแรงม้า เคล็ดลับในการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงแบบไฮบริด

น้ำมันเบนซินกับไฟฟ้า: การเปรียบเทียบแหล่งพลังงาน

ความแตกต่างหลักระหว่างรถไฮบริดและยานพาหนะทั่วไปอยู่ในแหล่งพลังงานของพวกเขา รถยนต์เบนซินพึ่งพาเครื่องยนต์สันดาปภายในการเผาไหม้เชื้อเพลิงเพื่อสร้างพลังงาน ในทางตรงกันข้ามยานพาหนะไฮบริดได้รวมมอเตอร์ไฟฟ้าและชุดแบตเตอรี่ไว้ข้างน้ำแข็งทำให้สามารถใช้งานโหมดการทำงานที่หลากหลาย:

• โหมดน้ำมันเบนซิน - รถยนต์ทำงานโดยใช้เฉพาะเครื่องยนต์สันดาปภายในคล้ายกับยานพาหนะทั่วไป
• โหมดไฟฟ้า - รถทำงานอย่างหมดจดด้วยพลังงานไฟฟ้าโดยใช้พลังงานที่เก็บไว้ในแบตเตอรี่ นี่เป็นเรื่องธรรมดาที่ความเร็วต่ำหรือระหว่างการเร่งความเร็ว
• โหมดไฮบริด - รถสลับระหว่างเครื่องยนต์เบนซินและมอเตอร์ไฟฟ้าอย่างชาญฉลาดเพิ่มประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงและประสิทธิภาพ

รถยนต์ไฮบริดสามารถจัดหมวดหมู่ตามการกำหนดค่าระบบส่งกำลังของพวกเขาโดยมีสองประเภทหลักคือระบบส่งกำลังไฮบริดแบบขนานและระบบส่งกำลังไฮบริดซีรีส์

โครงสร้างของน้ำมันเบนซินระบบไฮบริด

ระบบเบนซินไฟฟ้าของยานพาหนะไฮบริดประกอบด้วยส่วนประกอบสำคัญหลายอย่างที่ทำงานร่วมกันเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ:

• เครื่องยนต์สันดาปภายใน (ICE)-เครื่องยนต์ที่ใช้น้ำมันเบนซินให้แรงขับและชาร์จแบตเตอรี่ในการกำหนดค่าบางอย่าง
• มอเตอร์ไฟฟ้า - มอเตอร์ทำให้ยานพาหนะในโหมดไฟฟ้าและช่วยเครื่องยนต์เมื่อต้องการพลังงานเพิ่มเติม
• ชุดแบตเตอรี่ - เก็บพลังงานไฟฟ้าที่ใช้ในการจ่ายพลังงานมอเตอร์และกู้คืนพลังงานจากการเบรกแบบปฏิรูป
• Power Electronics - จัดการการไหลของกระแสไฟฟ้าระหว่างแบตเตอรี่มอเตอร์และส่วนประกอบอื่น ๆ
• ระบบเบรกแบบปฏิรูป - จับพลังงานจลน์ที่หายไปในระหว่างการเบรกและแปลงเป็นไฟฟ้าเพื่อชาร์จแบตเตอรี่

ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการออกแบบระบบไฮบริดการโต้ตอบระหว่างส่วนประกอบเหล่านี้แตกต่างกันไปซึ่งมีผลต่อวิธีที่ยานพาหนะเพิ่มประสิทธิภาพการประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงและประสิทธิภาพ

ประเภทของไฮบริดระบบส่งกำลัง

ไฮบริดแบบขนานระบบส่งกำลัง

ระบบส่งกำลังไฮบริดแบบขนานรวมทั้งเครื่องยนต์สันดาปภายใน (ICE) และมอเตอร์ไฟฟ้าเพื่อขับยานพาหนะ แหล่งพลังงานทั้งสองนี้สามารถทำงานได้พร้อมกันหรือเป็นรายบุคคลขึ้นอยู่กับสภาพการขับขี่ มอเตอร์ไฟฟ้าสามารถช่วยน้ำแข็งในระหว่างการเร่งความเร็วการปีนเขาหรือแซงเพิ่มประสิทธิภาพและประสิทธิภาพ เนื่องจากทั้งเครื่องยนต์และมอเตอร์เชื่อมต่อโดยตรงกับระบบขับเคลื่อนพวกเขาจึงทำงานแบบขนานซึ่งเป็นที่มาของชื่อ

ซีรีส์ไฮบริดระบบส่งกำลัง

ระบบส่งกำลังไฮบริดซีรีส์ใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในไม่ว่าจะเป็นน้ำมันเบนซินหรือดีเซลเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าแทนที่จะใช้พลังงานโดยตรง เครื่องยนต์นี้ส่งพลังงานให้กับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งจากนั้นถ่ายโอนพลังงานไปยังมอเตอร์ไฟฟ้าหรือชาร์จแบตเตอรี่ความจุสูงสำหรับการใช้งานในภายหลัง ในระบบนี้มอเตอร์ไฟฟ้าเป็นส่วนประกอบเพียงอย่างเดียวที่รับผิดชอบในการขับเคลื่อนยานพาหนะโดยการเปลี่ยนเพลาขับหรือเพลาขับทำให้ประสบการณ์การขับขี่ที่นุ่มนวลขึ้นและเงียบลง

ปลั๊กอินลูกผสม

ปลั๊กอินลูกผสมมาพร้อมกับชุดแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ที่สามารถชาร์จใหม่ได้โดยใช้ร้านขายไฟฟ้ามาตรฐานในครัวเรือนมาตรฐานหรือสถานีชาร์จโดยเฉพาะ ความจุแบตเตอรี่ที่ขยายออกไปนี้ช่วยให้พวกเขาทำงานด้วยพลังงานไฟฟ้าในระยะทางไกลอย่างมีนัยสำคัญก่อนที่จะพึ่งพาเครื่องยนต์สันดาปภายใน ประมาณการบางอย่างแนะนำว่าปลั๊กอินลูกผสมสามารถบรรลุประสิทธิภาพของเชื้อเพลิงได้สูงถึง 100 ไมล์ต่อแกลลอน (MPG)

ผู้ที่ชื่นชอบยานยนต์บางคนได้ปรับเปลี่ยนยานพาหนะไฮบริดของพวกเขาให้เป็นแบบจำลองปลั๊กอินในขณะที่ผู้ผลิตกำลังผลิตพวกเขามากขึ้นโดยร่วมมือกับ บริษัท ยูทิลิตี้ กุญแจสำคัญในการยอมรับอย่างกว้างขวางของพวกเขาคือการพัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนขนาดกะทัดรัดที่มีความสามารถสูงซึ่งสามารถผ่านการเติมเงินได้หลายรอบ ความก้าวหน้าในอนาคตสามารถมองเห็นปลั๊กอินไฮบริดที่เดินทางสูงถึง 125 ไมล์เพียงอย่างเดียวกับพลังงานไฟฟ้าก่อนที่จะเปลี่ยนเป็นการทำงานแบบไฮบริดทั่วไป

การพิจารณาด้านสิ่งแวดล้อมของปลั๊กอินลูกผสม

ความท้าทายอย่างหนึ่งของปลั๊กอินลูกผสมคือแหล่งจ่ายไฟฟ้าของพวกเขามักจะมาจากกริดพลังงานที่พึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิล อย่างไรก็ตามมีความพยายามในการรวมโซลูชั่นพลังงานหมุนเวียนเข้ากับสถานีชาร์จบางแห่งที่ควบคุมพลังงานแสงอาทิตย์หรือพลังงานลม นอกจากนี้เจ้าของไฮบริดที่ใส่ใจเชิงนิเวศจำนวนมากกำลังติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ที่บ้านเพื่อชาร์จยานพาหนะของพวกเขาอย่างยั่งยืน

ในขณะที่ปลั๊กอินลูกผสมลดการพึ่งพาน้ำมันเบนซินอย่างมีนัยสำคัญพวกเขายังคงต้องการเครื่องยนต์สันดาปภายในสำหรับการเดินทางที่ยาวนานการเอียงที่สูงชันและโหลดหนัก เมื่อมองไปข้างหน้าแบบจำลองไฮบริดในอนาคตอาจรวมเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าช่วยลดความจำเป็นในการทำงานที่ใช้พลังงานจากน้ำมันเบนซิน

ลูกผสมสองโหมด

เทคโนโลยีไฮบริดแบบสองโหมดสามารถวางตำแหน่งสหรัฐอเมริกาให้เป็นคู่แข่งที่แข็งแกร่งในตลาดไฮบริด ซึ่งแตกต่างจากลูกผสมทั่วไปที่พึ่งพาแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ลูกผสมสองโหมดมีแบตเตอรี่ขนาดเล็กพร้อมกับมอเตอร์ไฟฟ้าสองตัวที่ตั้งอยู่ภายในเกียร์อัตโนมัติขั้นสูง ระบบนี้มีชุดเกียร์สองชุดแยกกัน - หนึ่งเดียวที่อุทิศให้กับเครื่องยนต์สันดาปภายในและอีกชุดที่ออกแบบมาเพื่อเพิ่มเอาต์พุตของมอเตอร์ไฟฟ้า

ด้วยความเร็วที่ต่ำกว่ายานพาหนะสามารถใช้งานได้โดยใช้มอเตอร์ไฟฟ้าหนึ่งหรือทั้งสองอย่างไม่ว่าจะเป็นอิสระหรือร่วมกับน้ำแข็ง เมื่อต้องการความเร็วที่สูงขึ้นโหมดที่สองจะประกอบไปด้วยทำให้มั่นใจได้ว่าน้ำแข็งจะทำงานอย่างมีประสิทธิภาพในอัตราส่วนเกียร์ที่ดีที่สุด นอกจากนี้การส่งในไฮบริดสองโหมดสามารถทำงานได้เช่นเดียวกับการส่งสัญญาณตัวแปรอย่างต่อเนื่อง (CVT) การเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานและการประหยัดเชื้อเพลิงต่อไป

ข้อมูลเชิงลึกด้านประสิทธิภาพของยานพาหนะไฮบริด

รถยนต์ไฮบริดได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ความสมดุลระหว่างประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงและประสิทธิภาพการขับขี่ นี่คือวิธีการเปรียบเทียบในพื้นที่ประสิทธิภาพที่สำคัญ:

• การเร่งความเร็วและพลังงาน - ยานพาหนะไฮบริดจำนวนมากมีระบบส่งกำลังไฮบริดแบบขนานซึ่งเครื่องยนต์เบนซินและมอเตอร์ไฟฟ้าทำงานร่วมกันเพื่อส่งมอบการเร่งความเร็วที่แข็งแกร่ง อย่างไรก็ตามโดยทั่วไปแล้วลูกผสมจะได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อประสิทธิภาพมากกว่าประสิทธิภาพความเร็วสูง
• การประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิง - รถยนต์ไฮบริดใช้เชื้อเพลิงน้อยกว่ายานพาหนะทั่วไปอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากความสามารถในการพึ่งพาพลังงานไฟฟ้าด้วยความเร็วต่ำและในระหว่างการเร่งความเร็วแสง
• การดำเนินงานที่เงียบสงบ - ​​ในระบบส่งกำลังไฮบริดมอเตอร์ไฟฟ้าเป็นแหล่งขับเคลื่อนหลักหลักส่งผลให้ประสบการณ์การขับขี่ที่ราบรื่นและเงียบสงบ
• การเบรกแบบปฏิรูป - ซึ่งแตกต่างจากรถยนต์แบบดั้งเดิมลูกผสมกู้คืนพลังงานในระหว่างการเบรกซึ่งก่อให้เกิดประสิทธิภาพโดยรวมที่ดีขึ้น
• ประสิทธิภาพของเมืองกับทางหลวง-รถยนต์ไฮบริดมีแนวโน้มที่จะประหยัดเชื้อเพลิงมากขึ้นในการขับขี่ในเมืองแบบหยุดและเดินทางซึ่งมอเตอร์ไฟฟ้าสามารถจัดการภาระงานได้มาก บนทางหลวงเครื่องยนต์เบนซินทำงานได้มากขึ้น แต่ระบบไฮบริดยังคงปรับการใช้เชื้อเพลิงให้เหมาะสม

ห้าวิธีที่มีประสิทธิภาพในการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง

เพื่อให้ได้ประโยชน์สูงสุดจากประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงของรถยนต์ไฮบริดผู้ขับขี่สามารถใช้กลยุทธ์ต่อไปนี้:

1.เพิ่มประสิทธิภาพการเร่งความเร็วและการเบรก - การเร่งความเร็วแบบค่อยเป็นค่อยไปและการเบรกช่วยลดการใช้เชื้อเพลิงโดยการเพิ่มการมีส่วนร่วมของมอเตอร์ไฟฟ้า

2.ใช้ประโยชน์จากการเบรกแบบปฏิรูป - ใช้ประโยชน์จากการเบรกแบบปฏิรูปเพื่อชาร์จแบตเตอรี่และลดการใช้เชื้อเพลิงโดยรวม

3.ตรวจสอบความดันลมยาง - การรักษายางที่สูงเกินจริงจะช่วยลดความต้านทานการหมุนและปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง

4.ลดน้ำหนักที่ไม่จำเป็น - การแบกน้ำหนักส่วนเกินในยานพาหนะจะเพิ่มการใช้เชื้อเพลิง การลบสินค้าที่ไม่จำเป็นช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ

5.รักษาความเร็วคงที่ - ยานพาหนะไฮบริดทำงานได้ดีที่สุดด้วยความเร็วที่สม่ำเสมอดังนั้นการใช้ระบบควบคุมความเร็วคงที่บนทางหลวงสามารถปรับปรุงการประหยัดเชื้อเพลิงได้

ทำความเข้าใจกับกลไกการแยกพลังงาน

ยานพาหนะไฮบริดใช้กลไกการแยกพลังงานเพื่อกำหนดว่าจะใช้น้ำมันเบนซินพลังงานไฟฟ้าหรือการรวมกันของทั้งสองอย่าง กลไกนี้แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับว่ารถยนต์มีระบบส่งกำลังไฮบริดแบบขนานหรือระบบส่งกำลังไฮบริดซีรีส์:

• ระบบส่งกำลังไฮบริดแบบขนาน- เครื่องยนต์สันดาปภายในและมอเตอร์ไฟฟ้าสามารถทำงานได้อย่างอิสระหรือร่วมกัน ด้วยความเร็วที่ต่ำกว่ารถส่วนใหญ่อาศัยมอเตอร์ไฟฟ้าในขณะที่ความเร็วสูงขึ้นเครื่องยนต์เบนซินจะเข้ามาแทนที่ การแยกพลังงานได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อลดการใช้เชื้อเพลิง
• ระบบส่งกำลังไฮบริดซีรีส์- เครื่องยนต์เบนซินไม่ได้ขับเคลื่อนล้อโดยตรง แต่แทนที่จะสร้างกระแสไฟฟ้าเพื่อจ่ายพลังงานมอเตอร์ไฟฟ้า การตั้งค่านี้เป็นเรื่องธรรมดาในแบบไฮบริดปลั๊กอินและรุ่นขยายช่วงให้ประสบการณ์การขับขี่ที่เน้นไฟฟ้ามากขึ้น

ด้วยการจัดการแหล่งพลังงานเหล่านี้อย่างชาญฉลาดรถยนต์ไฮบริดจะได้รับความสมดุลอย่างราบรื่นระหว่างประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงและประสิทธิภาพ

การเลือกแรงม้าที่เหมาะสมสำหรับความต้องการของคุณ

การเลือกยานพาหนะไฮบริดที่ถูกต้องเกี่ยวข้องกับการพิจารณาแรงม้าตามความต้องการในการขับขี่:

• ผู้โดยสารในเมือง-หากการขับขี่ส่วนใหญ่อยู่ในเขตเมืองไฮบริดที่มีแรงม้าต่ำพร้อมมอเตอร์ไฟฟ้าที่แข็งแกร่งเหมาะสำหรับการประหยัดเชื้อเพลิงให้ได้มากที่สุด
• ไดรเวอร์ทางหลวง-สำหรับการเดินทางบนทางหลวงบ่อยครั้งไฮบริดที่มีเครื่องยนต์เบนซินที่ทรงพลังกว่าช่วยให้สามารถประสิทธิภาพทางไกลและมีประสิทธิภาพได้อย่างราบรื่น
• การลากจูงและโหลดหนัก - SUV และรถบรรทุกไฮบริดบางตัวมีการกำหนดค่าแรงม้าที่สูงขึ้นเพื่อจัดการกับความต้องการการลากจูงและการขนส่งสินค้า

ยานพาหนะไฮบริดที่ทันสมัยมาในกำลังไฟที่หลากหลายเพื่อให้แน่ใจว่าผู้ซื้อสามารถค้นหารุ่นที่สอดคล้องกับความต้องการการขับขี่เฉพาะของพวกเขา

เคล็ดลับในการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงแบบไฮบริด

เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของยานพาหนะไฮบริดให้พิจารณาเคล็ดลับผู้เชี่ยวชาญดังต่อไปนี้:

• ใช้โหมด Eco - ลูกผสมจำนวนมากมาพร้อมกับโหมด“ Eco” ที่ปรับการตอบสนองของคันเร่งและการใช้พลังงานเพื่อการประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงที่ดีขึ้น
• ลดการปรับอากาศและการใช้เครื่องทำความร้อน - การใช้การควบคุมสภาพอากาศมากเกินไปสามารถลดประสิทธิภาพได้โดยการเพิ่มความต้องการพลังงาน
• แผนเส้นทางที่มีการหยุดน้อยลง - หลีกเลี่ยงความแออัดของการจราจรและการหยุดมากเกินไปช่วยให้การทำงานแบบลูกผสมมีประสิทธิภาพมากขึ้น
• การบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ - การสร้างความมั่นใจว่าระบบไฮบริดแบตเตอรี่และเครื่องยนต์อยู่ในสภาพสูงสุดช่วยรักษาประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงเมื่อเวลาผ่านไป
• ใช้ประโยชน์จากการขับขี่ด้วยไฟฟ้าอย่างเดียว-ในรุ่นไฮบริดปลั๊กอินการเพิ่มการขับขี่ด้วยไฟฟ้าอย่างเดียวจะช่วยลดการใช้เชื้อเพลิงได้อย่างมีนัยสำคัญ

บทสรุป

รถยนต์ไฮบริดแสดงถึงความก้าวหน้าที่สำคัญในเทคโนโลยียานยนต์การผสมผสานน้ำมันเบนซินและพลังงานไฟฟ้าเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ด้วยความสามารถในการเพิ่มประสิทธิภาพการกระจายพลังงานผ่านระบบส่งกำลังไฮบริดแบบขนานหรือระบบส่งกำลังไฮบริดซีรีส์ยานพาหนะเหล่านี้นำเสนอประสบการณ์การขับขี่ที่ราบรื่นในขณะที่ลดต้นทุนเชื้อเพลิง

การทำความเข้าใจโครงสร้างของระบบไฮบริดลักษณะประสิทธิภาพเทคนิคการประหยัดเชื้อเพลิงและกลไกการแยกพลังงานช่วยให้ผู้บริโภคตัดสินใจอย่างชาญฉลาดว่ารถยนต์ไฮบริดเหมาะกับไลฟ์สไตล์ของพวกเขาหรือไม่ ไม่ว่าจะเป็นการเดินทางในเมืองการขับขี่บนทางหลวงหรือการลากจูงเป็นครั้งคราวมีแบบจำลองไฮบริดที่เหมาะกับความต้องการที่หลากหลาย

ด้วยการปฏิบัติตามแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงและการเลือกการกำหนดค่าระบบส่งกำลังไฮบริดที่เหมาะสมไดรเวอร์สามารถเพิ่มประโยชน์สูงสุดของเทคโนโลยีไฮบริดในขณะที่มีส่วนร่วมในอนาคตที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

อ่านเพิ่มเติม:ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับโครงสร้างเพลาและแนวโน้มการพัฒนาของเพลาขับเคลื่อนไฟฟ้า