วิธีการทำงานของรถยนต์ Plug-In Hybrid

เนื่องจากคำมั่นสัญญาว่าจะปรับปรุงการประหยัดเชื้อเพลิงและการปล่อยไอเสียที่ปลายท่อไอเสีย ยานพาหนะที่ใช้เทคโนโลยีระบบขับเคลื่อนไฮบริดจึงดึงดูดความสนใจของทั้งสื่อและผู้บริโภคยานยนต์ ไม่ต้องสงสัยเลยว่าเทคโนโลยีนี้ใช้การได้ โดยทั่วไปแล้วจะให้การประหยัดเชื้อเพลิงเพิ่มขึ้น 25-40 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับรถยนต์ประเภทเดียวกันที่ใช้ระบบขับเคลื่อนแบบเดิม

มองหาวิธีปรับปรุงการประหยัดเชื้อเพลิงให้ดียิ่งขึ้น ผู้ผลิตกำลังสำรวจการปรับปรุงแนวคิดไฮบริดพื้นฐาน ถนนสายหนึ่งที่มีแนวโน้มดีคือรถยนต์ปลั๊กอินไฮบริด ในแง่ที่ง่ายที่สุด รถยนต์ปลั๊กอินไฮบริดใช้เทคโนโลยีไฮบริดแบบดั้งเดิม แต่จะได้รับประโยชน์เพิ่มเติมจากการชาร์จแบบเสียบปลั๊ก

ในขณะที่ผู้ผลิตหลายรายอ้างว่ากำลังทำงานเกี่ยวกับเทคโนโลยีนี้ แผนก Saturn ของ General Motors ได้ให้คำมั่นที่จะแนะนำ Vue SUV รุ่นปลั๊กอินไฮบริดภายในปี 2552

การขยายเพิ่มเติมในเทคโนโลยีปลั๊กอินไฮบริดคือรถยนต์สองคันที่ยังคงอยู่ในขั้นตอนแนวคิด เชฟโรเลต โวลต์ ซึ่งเปิดตัวในงาน Detroit Auto Show 2007 และ Ford Edge พร้อม HySeries Drive ซึ่งเปิดตัวในปี 2550 นั้นได้รวมเอาองค์ประกอบของการชาร์จแบบเสียบปลั๊กเข้ากับเทคโนโลยีอื่นๆ ที่อาจช่วยประหยัดเชื้อเพลิง

รถยนต์ไฮบริดหลายคันช่วยประหยัดเชื้อเพลิงเพิ่มเติมด้วยการผสมผสานระบบปิดที่ดับเครื่องยนต์ระหว่างการหยุดรถ ในรถยนต์และรถบรรทุกเหล่านี้ มอเตอร์ไฟฟ้าเพียงอย่างเดียวอาจขับเคลื่อนยานพาหนะในระยะทางสั้นๆ

บทความต่อไปนี้จะอธิบายอย่างแน่ชัดว่ารถยนต์ปลั๊กอินไฮบริดทำงานอย่างไร นอกจากนี้ยังจะตรวจสอบข้อดีบางประการของรถยนต์ปลั๊กอินไฮบริด

1. อธิบายเกี่ยวกับปลั๊กอินไฮบริด
2. ประโยชน์ของรถยนต์ Plug-In Hybrid
3. Pure Plug-in Hybrid Concepts

รถยนต์ไฮบริดในปัจจุบันมีเครื่องยนต์เบนซินที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าซึ่งช่วยประหยัดน้ำมัน รถไฮบริดทั่วไปประหยัดเชื้อเพลิงได้หลายวิธี โดยจะดึงพลังงานที่สูญเสียไปจากการเบรกและการชะลอตัวกลับคืนมา พลังงานที่ดึงกลับนี้ถูกเก็บไว้ในก้อนแบตเตอรี่เป็นไฟฟ้า ตามคำเรียกร้อง ไฟฟ้าที่เก็บไว้จะถูกใช้เพื่อจ่ายพลังงานให้กับมอเตอร์ไฟฟ้าที่ช่วยเครื่องยนต์เบนซินของรถยนต์ ซึ่งมักจะใช้ในระหว่างการเร่งความเร็ว

ในขณะที่รถยนต์ไฮบริดทั่วไปอาจเดินทางในระยะทางสั้น ๆ ในโหมดไฟฟ้าบริสุทธิ์ ปลั๊กอินไฮบริดได้รับการออกแบบให้เดินทางในระยะทางไกลโดยได้รับความช่วยเหลือเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลยจากเครื่องยนต์เบนซิน แม้กระทั่งก่อนที่ประจุจะหมดลง เครื่องยนต์เบนซินอาจถูกเรียกใช้เพื่อให้มีกำลังเพิ่มเติมสำหรับชาร์จแบตเตอรี่ เร่งความเร็ว ผ่าน และรวมเข้าด้วยกัน

ขณะทำงานโดยใช้การชาร์จแบบเสียบปลั๊กเพิ่มเติม ปลั๊กอินไฮบริดจะทำงานตรงกันข้ามกับไฮบริดแบบธรรมดามากหรือน้อย โดยมอเตอร์ไฟฟ้าทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานหลัก และเครื่องยนต์เบนซินให้แรงจูงใจเพิ่มเติม ในกรณีของ Vue เมื่อประจุเริ่มต้นหมดลง ก็จะทำงานเหมือนกับไฮบริดทั่วไปโดยใช้เครื่องยนต์แก๊ส เชฟโรเลต โวลท์ คอนเซปต์ ได้รับการออกแบบให้ใช้เฉพาะมอเตอร์ไฟฟ้า โดยใช้น้ำมันเบนซินเท่านั้นเพื่อช่วยในการชาร์จแบตเตอรี่ ไม่ใช้ในการขับขี่

เพื่อให้น้ำหนักรถสอดคล้องกับระบบไฮบริดทั่วไป ปลั๊กอินไฮบริดจะมีความจุของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย ดังนั้น ระยะทางที่ปลั๊กอินไฮบริดจะเดินทางในโหมดไฟฟ้าบริสุทธิ์จะค่อนข้างเจียมเนื้อเจียมตัว ดาวเสาร์แนะนำระยะทางสูงสุด 40 ไมล์และต่ำสุด 20; GM ประมาณการว่า Volt Concept สามารถเดินทางได้เฉลี่ย 40 ไมล์ต่อการชาร์จหนึ่งครั้ง

ในหัวข้อถัดไป เราจะให้รายละเอียดเกี่ยวกับประโยชน์ของรถยนต์ Plug-in Hybrid และแอบดูแนวคิด Plug-in ที่แท้จริงจากเชฟโรเลตและฟอร์ด

แล้วรถยนต์ Plug-in Hybrid มีประโยชน์อย่างไร? ระบบขับเคลื่อนไฮบริดแบบ Plug-in อาจดูเหมือนเป็นวิธีแก้ปัญหาที่ซับซ้อนสำหรับปัญหาง่ายๆ แต่ในความเป็นจริง ได้กล่าวถึงปัญหาพื้นฐานสองประการที่ทำให้รถยนต์ไฟฟ้าบริสุทธิ์ไม่สามารถใช้งานได้ในเชิงเศรษฐกิจ: ช่วงและน้ำหนัก

แม้ว่าเทคโนโลยีแบตเตอรี่จะพัฒนาขึ้นอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แต่ช่วงที่เป็นไปได้ของรถยนต์ไฟฟ้าบริสุทธิ์ยังคงต่ำกว่าการเดินทางประมาณ 300 ไมล์ที่ผู้บริโภคทั่วไปคาดหวังจากถังน้ำมัน

ตามข้อมูลของดาวเสาร์ด้วยช่วงไฟฟ้าบริสุทธิ์สูงสุด 40 ไมล์ Vue plug-in hybrid จะรองรับ 80 เปอร์เซ็นต์ของผู้บริโภคที่อาศัยอยู่ในรัศมี 20 ไมล์จากที่ทำงาน สำหรับผู้ขับขี่เหล่านี้ เครื่องยนต์เบนซินจะใช้เฉพาะเพื่อให้มีกำลังพิเศษสำหรับการเร่งความเร็ว การผ่าน และการควบรวมกิจการเท่านั้น

เนื่องจากระบบขับเคลื่อนได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมให้มีประสิทธิภาพสูงสุดในการขับขี่ระยะสั้นในแต่ละวัน ปลั๊กอินไฮบริดจึงไม่รองรับกับความจุแบตเตอรี่เพิ่มเติมที่ดาวเสาร์ประมาณการไว้ 400-600 ปอนด์

เนื่องจากมันควรจะเป็นไปได้ที่จะขับรถยนต์ Plug-in Hybrid ให้อยู่ในช่วงความจุของแบตเตอรี่แบบเสียบปลั๊ก และเบามากพอที่จะหลีกเลี่ยงการต้องการความช่วยเหลือด้านพลังงานจากเครื่องยนต์ ในทางทฤษฎีแล้วจะไม่ใช้น้ำมันเบนซิน

เป็นไปได้มากว่าการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงจะลดลงอย่างมากในการเดินทางตามปกติ แม้ว่าต้นทุนน้ำมันที่ลดลงจะถูกชดเชยด้วยการใช้ไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นในระดับหนึ่ง

ในขณะที่ Vue จะสามารถวิ่งด้วยเครื่องยนต์ที่ใช้แก๊สได้หลังจากที่แบตเตอรี่หมด แต่ มอเตอร์ของ Chevrolet Volt Conceptจะได้รับพลังงานจากแบตเตอรี่ไฟฟ้าเท่านั้น รถต้นแบบคันนี้มีความโดดเด่นมากที่สุดในสิ่งที่มันไม่มีมากกว่าสิ่งที่มันทำ ไม่ใช่ไฮบริดในความหมายทั่วไป เครื่องยนต์เบนซินของโวลต์ไม่เคยส่งกำลังให้กับล้อรถ แต่ในกรณีที่การชาร์จแบบเสียบปลั๊กของรถหมดลง เครื่องยนต์เบนซินขนาดเล็กจะใช้เพื่อจ่ายพลังงานให้กับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่จ่ายไฟฟ้าสำรอง เนื่องจากเครื่องยนต์เบนซินไม่เคยส่งกำลังโดยตรงไปยังล้อขับเคลื่อน โวลต์จึงไม่ต้องการเกียร์ธรรมดา

เครื่องยนต์สามสูบของ Volt ค่อนข้างเบาและกระทัดรัด มีน้ำหนักน้อยกว่าชุดแบตเตอรี่ระยะยาว และใช้พื้นที่น้อยกว่า การสำรองก๊าซช่วยเพิ่มมิติของช่วงและความยืดหยุ่น โดยให้พลังงานทันทีเมื่อเวลาสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่เต็มอาจไม่สามารถใช้ได้กับ

แม้ว่าจะแสดงเฉพาะกับเครื่องยนต์เบนซินที่งาน North American International Auto Show 2007 ในเมืองดีทรอยต์ เชฟโรเลตกล่าวว่าพลังงานสำรองของโวลต์สามารถจัดหาได้จากเครื่องยนต์ดีเซลหรือเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน

แม้ว่า Volt แบบสองที่นั่งที่เก๋ไก๋จะไม่ใช่รุ่นที่เหมาะสมสำหรับการผลิต แต่สักวันหนึ่งระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าที่ใช้แก๊สช่วยอาจหาทางเข้าสู่กลุ่มผลิตภัณฑ์ของเชฟโรเลต

ในขณะที่รูปลักษณ์ที่ธรรมดากว่าFord Edge with HySeries Drive Conceptนำเสนอเทคโนโลยีที่คล้ายกับโวลต์ Edge HySeries เปิดตัวในงาน Washington Auto Show ปี 2007 มีไดรฟ์ไฟฟ้าที่มีพลังงานมาจากแบตเตอรี่แบบเสียบปลั๊กหรือเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน

ต่างจาก Volt Concept ซึ่งใช้แหล่งพลังงานอื่นเพื่อเสริมการชาร์จแบบเสียบปลั๊ก Edge HySeries ใช้การชาร์จแบบเสียบปลั๊กเป็นพลังงานสำรองสำหรับเซลล์เชื้อเพลิง

เซลล์เชื้อเพลิงเช่นเดียวกับใน HySeries สร้างไฮโดรเจนโดยใช้ไฟฟ้าเป็นเชื้อเพลิง เนื่องจากอุปกรณ์เติมไฮโดรเจนมีน้อยมาก แหล่งพลังงานสำรองไฟฟ้าแบบเสียบปลั๊กจึงเพิ่มมิติระยะและความปลอดภัยที่จำเป็นมาก

แม้ว่า Volt จะเป็นรถแนวคิดล้วนๆ แต่ Edge HySeries ก็ทำงานได้อย่างสมบูรณ์ แม้ว่ายานพาหนะที่ผลิตตามปกติที่คล้ายคลึงกันจะไม่เกิดขึ้นในอนาคตอันใกล้นี้

แนวคิดจากเชฟโรเลตและฟอร์ดเหล่านี้มองลงมาที่ถนนอีกรุ่นหนึ่ง ซึ่งแนวคิดหนึ่งมุ่งไปสู่เป้าหมายสุดท้ายของความเป็นอิสระจากเชื้อเพลิงฟอสซิล ในเวลาที่พวกเขาสามารถเชื่อมช่องว่างระหว่างน้ำมันเบนซินและรถยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า ทำให้เป้าหมายของภูมิทัศน์ยานยนต์แทบไม่ขึ้นอยู่กับเชื้อเพลิงฟอสซิลให้เป็นจริง

บทความที่เกี่ยวข้อง

ลิงค์ที่ยอดเยี่ยมเพิ่มเติม