พลังงาน Hybrid

คำว่า Hybrid ในภาษาอังกฤษ หมายถึง ระบบการทำงานของเครื่องยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์สองระบบ ทำงานร่วมกัน ไม่ว่าจะเป็นการทำงานระหว่าง เครื่องยนต์กับมอเตอร์ไฟฟ้า หรือเครื่องยนต์กับพลังงานทดแทนในรูปแบบอื่น เช่น แก๊สโซฮอล์ ไบโอดีเซล หรือแม้แต่ ก๊าซแอลพีจี เอ็นจีวี ต่างๆ ฉะนั้นถ้าแปลกันตรงๆแล้วก็จะหมายถึงเครื่องจักรลูกผสม ?ที่มีแหล่งจ่ายพลังงานตั้งแต่สองแหล่งขึ้นไป

?การทำงานของระบบไฮบริด ระหว่างเครื่องยนต์กับระบบมอเตอร์ไฟฟ้าแบ่งออกเป็น 3 ประเภท ใหญ่ๆ คือ?

SERIES HYBRID ที่มา : http://www.manager.co.th/asp-bin/Image.aspx?ID=419506
SERIES HYBRID ที่มา : http://www.manager.co.th/asp-bin/Image.aspx?ID=419506

?

???- ซีรีส์ ไฮบริด (SERIES HYBRID) เป็นการขับเคลื่อนหลักจากมอเตอร์ไฟฟ้า โดยมีเครื่องยนต์ทำหน้าที่เป็นตัวปั่นกระแสไฟฟ้าเพื่อส่งมาเก็บในแบตเตอรี่ และมอเตอร์ไฟฟ้าจะนำกระแสไฟฟ้าที่ได้จากการปั่นของเครื่องยนต์และตัวแบตเตอรี่มาขับเคลื่อนตัวรถ??

?

PARALLEL HYBRID ที่มา : http://www.manager.co.th/asp-bin/Image.aspx?ID=419507
PARALLEL HYBRID ที่มา : http://www.manager.co.th/asp-bin/Image.aspx?ID=419507

พาราลเรล ไฮบริด (PARALLEL HYBRID) คือ การที่เครื่องยนต์ และมอเตอร์ไฟฟ้าทำหน้าที่ขับเคลื่อนตัวรถไปพร้อมกัน โดยกำลังขับเคลื่อนที่ถูกส่งออกมาจะผันแปรไปตามสภาพการขับขี่ ซึ่งในระบบนี้ มอเตอร์ไฟฟ้าจะไม่สามารถขับเคลื่อนตัวรถเพียงอย่างเดียวเหมือนกับแบบแรก แต่จะมีหน้าที่แค่เสริมการขับเคลื่อนให้เครื่องยนต์ไม่ต้องทำงานหนัก และชาร์จกระแสไฟฟ้า เข้าไปเก็บในแบตเตอรี่เท่านั้น??

?

SERIES/PARALLEL HYBRID ที่มา : http://www.manager.co.th/asp-bin/Image.aspx?ID=419508
SERIES/PARALLEL HYBRID ที่มา : http://www.manager.co.th/asp-bin/Image.aspx?ID=419508

?

ซีรีส์/พาราลเรล ไฮบริด (HYBRID) เป็นรูปแบบการขับเคลื่อนที่ผสมผสานจุดเด่นของทั้ง 2 แบบเข้าด้วยกัน นิยมใช้ในรถยนต์ไฮบริดรุ่นปัจจุบัน โดยจะใช้พลังงานมอเตอร์ไฟฟ้า มาช่วยขับเคลื่อนรถยนต์ตั้งแต่ออกตัวไปจนถึงความเร็วปานกลาง จากนั้นเครื่องยนต์จะทำงานปกติขับเคลื่อนในช่วงความเร็วสูง หรือเครื่องยนต์ทั้ง 2 จะผสมผสานการทำงานในช่วงเร่งแซง เพื่อประโยชน์สูงสุดในด้านความประหยัดน้ำมันและสมรรถนะในการขับขี่?

??????

Interer Hybrid ที่มา : http://farm4.static.flickr.com/3415/3591063007_dac15b38e3_o.gif
Hybrid ที่มา : http://farm4.static.flickr.com/3415/3591063007_dac15b38e3_o.gif

??????????????????????????ประโยชน์ของระบบพลังงานไฮบริดในชีวิตประจำวัน

?1.ช่วยประหยัดน้ำมัน เพราะเครื่องยนต์ไม่จำเป็นต้องทำงานเต็มที่ตลอดเวลา

เนื่องจากมีการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้าเข้ามาช่วยทำงานในการขับเคลื่อนแทน ในการออกตัวช่วงแรกไป??? จนถึงความเร็ว60-80 กิโลเมตร/ชั่วโมง และหลังจาก80กิโลเมตรขึ้นไปแล้ว ระบบเครื่องยนต์ถึงจะเข้ามาทำงานแทนระบบไฟฟ้า (เฉพาะไฮบริดรุ่น2)?

2.สามารถออกตัวได้ดี ด้วยแรงบิดสูงสุดของมอเตอร์ไฟฟ้าแหล่านั้น

การที่รถยนต์จะออกตัวได้เร็วหรือช้าจะขึ้นอยู่กับแรงบิดของเครื่องยนต์ผสานสัมพันธ์กับรอบเครื่อง ยกตัวอย่างเช่น รถยนต์ A มีแรงบิดที่ 150/3000(150นิวตัน/3000รอบ) นั่นหมายถึง รถยนต์ A สามารถออกตัวได้เร็วที่สุดก็ต่อเมื่อเข็มความเร็วของรอบเครื่องยนต์กวาดไปจนถึงเลข 3000 รอบขึ้นไป หรือมากกว่านั้น ดังนั้นถ้าต้องการให้รถออกตัวได้เร็วต้องกระทืบคันเร่งให้เครื่องยนต์เร่งผ่านรอบที่กำหนดให้เร็วที่สุด ซึ่งการทำเช่นนี้หากเป็นรถยนต์ธรรมดาจะทำให้สิ้นเปลืองน้ำมันมาก??แต่ถ้าเป็นรถยนต์ไฮบริด ในส่วนของแรงบิดนี้เครื่องยนต์จะได้แรงบิดจากมอเตอร์ไฟฟ้าเข้ามาเสริม? ยกตัวอย่างเช่นรถยนต์ B มีแรงบิด150/3000รอบ เหมือนรถยนต์A แต่มีแรงบิดจากมอเตอร์ไฟฟ้ามาช่วยอีก 70 นิวตัน นั่นหมายความว่า รถยนต์ B ไม่จำเป็นต้องเหยียบคันเร่งให้ได้ถึง 3000 รอบเพื่อออกตัวให้เร็วที่สุด แต่อาจจะเหยียบแค่ 1000 รอบ เท่านั้นโดยอาจจะใช้แรงบิดที่มาจากรอบเครื่องแค่ 80 นิวตัน แล้วก็บวกกับแรงบิดมอเตอร์ไฟฟ้าอีก 70 (70+80=150)ก็จะได้แรงบิดที่ 150 พอดี โดยไม่จำเป็นต้องเหยียบคันเร่งเพื่อให้เปลืองน้ำมันมาก??

3.ไม่มีมลภาวะทางเสียงกับไอเสีย และยังลดมลภาวะจากไอเสีย

ในกรณีนี้จะเกิดขึ้นตอนที่รถยนต์จอดอยู่กับที่เฉยๆในช่วงที่การจราจรติดขัด ถ้ารถส่วนใหญ่เป็นพลังงานไฮบริดหมดจะทำให้มลภาวะทางอากาศบริเวณนั้นดีขึ้น และยังได้ความเงียบจากเสียงเครื่องยนต์ เพราะเครื่องยนต์จะหยุดทำงานโดยทันที และจะทำงานอีกทีเมื่อมีการกดคันเร่งลงไป (เฉพาะไฮบริดรุ่น 1 ส่วนรุ่น 2 เครื่องจะทำงานเมื่อความเร็วมากกว่า 60-80 กิโลเมตรขึ้นไป)???

4. ลดการสูญเสียพลังงาน

พลังงานในที่นี้หมายถึง พลังงานที่ได้จากการเหยียบเบรคหรือถอนคันเร่ง โดยเฉพาะการเหยียบเบรก จะทำให้เกิดพลังงานความร้อนขึ้นจำนวนมาก ซึ่งรถยนต์ไฮบริดนั้นจะสามารถนำพลังงานตรงส่วนนี้ มาชาร์ตกักเก็บไว้ในแบตเตอรี่เพื่อนำมาใช้เป็นพลังงานในการใช้ขับเคลื่อนครั้งต่อไปโดยไม่ให้สูญเปล่า

ความแตกต่างของไฮบริด รุ่น 1 และ รุ่น 2

?สำหรับไฮบริดรุ่น 1 นั้น หมายถึง การทำงานทั่วไปด้วยระบบไฟฟ้าในตอนที่รถจอดอยู่นิ่งๆอยู่กับที่ แต่เมื่อมีการเหยียบคันเร่งลงไปเพื่อนที่จะให้รถเคลื่อน ระบบก็จะเปลี่ยนไปใช้น้ำมันแทน?
?สำหรับไฮบริดรุ่น 2 นั้น หมายถึง การทำงานด้วยระบบไฟฟ้าเช่นเดียวกับรุ่นแรก แต่จะรวมถึงการเหยียบคันเร่งตั้งแต่รถยนต์ออกตัวไปจนความเร็วตามที่กำหนด (ส่วนใหญ่จะอยู่ที่ 60-80 กิโลเมตร/ชั่วโมง) หลังจากพ้นช่วงนั้นไปแล้วเครื่องยนต์ถึงจะมีส่วนเกี่ยวข้องเข้ามาทำงานแทนระบบไฟฟ้า นั่นหมายถึง ถ้าขับด้วยความเร็ว 60-80 ตลอดนั้น รถจะไม่ต้องใช้น้ำมันเลยแม้แต่น้อย ไม่มีการปล่อยไอเสียใดๆ ใช้แต่พลังงานไฟฟ้าล้วนๆ??

???

บรรณานุกรม
Chen,K. ,Bouscayrol,A. ,Berthon,A. ,Delarue,P., Hissel,D., Trigui,R. (2009).
Global modeling of different vehicles [Electronic version].IEEE Vehicular Technology Magazine, V4,Issue2,80-89p.
Zhao Shupeng,Zhang Shifang,Xu Pengyun,Li Meng. (2007). Control Strategy and Simulation analysis of Hybrid Electric Vehicle [Electronic version].Electronic Measurement and Instruments, 2007. ICEMI ’07. 8th International Conference on,1-318 – 1.321p.?
Hybrid?. ค้นเมื่อ วันที่ 2 กันยายน 2552, จาก http://www.camryclub.com/modules.php?name=Forums&file=viewtopic&t=7133&start=0
Hybrid car.??ค้นเมื่อ วันที่ 2 กันยายน 2552, จาก http://www.phithan-toyota.com/th/categoryarticle.php?category_id=2&article_id=563&r=1
รถไฮบริด. ค้นเมื่อวันที่ 2 กันยายน 2552, จาก http://www.rmutphysics.com/charud/howstuffwork/hybid-car/2-hybrid-car1thai.htm
Hybrid. ค้นเมื่อ วันที่ 2 กันยายน 2552, จาก http://www.headlightmag.com/main/index.php?option=com_content&view=article&id=507:first-impression-toyota-camry-hybrid-&catid=65:d-segment-2000-3500-cc&Itemid=75
ระบบไฮบริด. ค้นเมื่อ วันที่ 2 กันยายน 2552, จาก http://www.bloggang.com/mainblog.php?id=free4u&month=02-08-2009&group=22&gblog=68

ภาพประกอบ
http://www.bloggang.com/mainblog.php?id=free4u&month=02-08-2009&group=22&gblog=68
http://www.phithan-toyota.com/th/categoryarticle.php?category_id=2&article_id=563&r=1

 

รวบรวมและเรียบเรียงโดย :
นาย อภิวัติ แก้ววิเชียร 4803500174 นักศึกษาฝึกงานมหาวิทยาลัยรามคำแหง?
คณะมนุษยศาสตร์ สาขาสารสนเทศศึกษา?วิชา IS409 ภาคการศึกษา 1/2552