รถยนต์ในปัจจุบันมีตัวเลือกหลากหลายมากขึ้นกว่ายุคก่อน ไม่ว่าจะเป็นรถยนต์สันดาปแบบดั้งเดิม, รถยนต์ไฮบริดที่ผสมผสานการใช้เครื่องยนต์สันดาปและมอเตอร์ไฟฟ้า หรือจะเป็นรถยนต์ไฟฟ้าที่ใช้พลังงานไฟฟ้า 100% ในการขับเคลื่อน หลายคนอาจกำลังสงสัยว่า รถยนต์แต่ละประเภทที่เราได้ยินกันบ่อยๆ ทั้ง ICE, HEV, PHEV และ BEV มีความแตกต่างกันอย่างไร และระบบการทำงานของแต่ละแบบนั้นเป็นอย่างไร บทความนี้จะพาคุณไปทำความรู้จักกับการทำงานของรถยนต์แต่ละแบบอย่างละเอียด
ICE – Internal Combustion Engine (เครื่องยนต์สันดาปภายใน)
เครื่องยนต์สันดาปภายใน หรือ Internal Combustion Engine (ICE) คือเครื่องยนต์ที่ใช้พลังงานจากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงภายในเครื่องยนต์ เช่น เบนซินหรือดีเซล พลังงานที่ได้จากการเผาไหม้เชื้อเพลิงจะเกิดการระเบิดในกระบอกสูบ ซึ่งจะทำให้เกิดแรงดันที่เคลื่อนลูกสูบและสร้างพลังงานกล ส่งผ่านไปยังเพลาขับเพื่อขับเคลื่อนรถยนต์
การใช้งาน ICE เป็นที่นิยมมานาน เนื่องจากเชื้อเพลิงมีการจัดจำหน่ายอย่างแพร่หลาย อย่างไรก็ตาม ข้อเสียของเครื่องยนต์แบบ ICE คือการปล่อยมลพิษและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์, ค่าใช้จ่ายในการเติมพลังงานที่สูง อัตราเร่งที่ด้อยกว่ารถยนต์ประเภทอื่น ๆ
HEV – Hybrid Electric Vehicle (รถยนต์ไฮบริด)
รถยนต์ไฮบริด หรือ Hybrid Electric Vehicle (HEV) เป็นรถยนต์ที่ผสมผสานการทำงานระหว่างเครื่องยนต์สันดาปภายใน (ICE) และมอเตอร์ไฟฟ้า ในรถยนต์ HEV จะมีการติดตั้งแบตเตอรี่ขนาดเล็กเพื่อรองรับการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้า ซึ่งจะทำงานเสริมกับเครื่องยนต์ในขณะที่รถอยู่ในสถานะที่ไม่ต้องการอัตราเร่งมากนัก เช่น การขับขี่ในเมืองหรือการจอดติดไฟแดง
การทำงานของรถ HEV จะสลับกันระหว่างมอเตอร์ไฟฟ้าและเครื่องยนต์สันดาปภายใน ซึ่งช่วยให้ประหยัดน้ำมันและลดมลพิษ รถยนต์ไฮบริดจึงเหมาะสำหรับผู้ที่ต้องการประหยัดพลังงานและยังคงใช้เชื้อเพลิงแบบดั้งเดิม ซึ่งยังคงหาปั๊มน้ำมันได้สะดวกเหมือนรถยนต์สันดาปทั่วไป
PHEV – Plug-in Hybrid Electric Vehicle (รถยนต์ไฮบริดแบบชาร์จไฟได้)
รถยนต์ปลั๊กอินไฮบริด หรือ Plug-in Hybrid Electric Vehicle (PHEV) มีความพิเศษมากกว่ารถ HEV ตรงที่สามารถชาร์จไฟฟ้าเข้าสู่แบตเตอรี่จากภายนอกได้โดยการเสียบปลั๊ก พลังงานที่ได้จะถูกเก็บไว้ในแบตเตอรี่ที่มีขนาดใหญ่กว่า HEV ทำให้สามารถใช้พลังงานไฟฟ้าล้วนๆ ขับขี่ได้ในระยะทางที่ยาวขึ้น ซึ่งเหมาะสำหรับการเดินทางระยะสั้นในเมืองโดยไม่ต้องพึ่งพาเครื่องยนต์เชื้อเพลิงเลย ซึ่งโดยทั่วไปแล้วรถยนต์ PHEV จะสามารถวิ่งได้ด้วยโหมดไฟฟ้าเพียงอย่างเดียวตั้งแต่ 50 – 200 กิโลเมตร
เมื่อพลังงานในแบตเตอรี่หมด ระบบจะเปลี่ยนกลับมาใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในอัตโนมัติ ทำให้รถยนต์ PHEV มีความยืดหยุ่นสูง สามารถใช้งานได้ทั้งพลังงานไฟฟ้าและน้ำมัน ถือว่าเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับผู้ที่ต้องการลดการใช้เชื้อเพลิงและยังต้องการความสะดวกสบายในการเดินทางไกล
BEV – Battery Electric Vehicle (รถยนต์ไฟฟ้า)
รถยนต์ไฟฟ้าแบตเตอรี่ หรือ BEV เป็นรถยนต์ที่ใช้พลังงานไฟฟ้าเพียงอย่างเดียวในการขับเคลื่อน ไม่มีการใช้เชื้อเพลิงน้ำมันเชื้อเพลิงใดๆ เลย ระบบการทำงานของ BEV จะอาศัยมอเตอร์ไฟฟ้าและแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ที่ชาร์จไฟจากภายนอก แบตเตอรี่จะเก็บพลังงานที่จำเป็นสำหรับการขับเคลื่อน โดยพลังงานไฟฟ้าจะถูกส่งไปยังมอเตอร์ไฟฟ้าเพื่อขับเคลื่อนล้อรถยนต์โดยตรง
ข้อดีของรถยนต์ไฟฟ้า (BEV) คือการปล่อยมลพิษเป็นศูนย์ ไม่มีการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ขณะขับขี่ ประหยัดค่าใช้จ่ายในการเติมพลังงาน และอัตราเร่งที่มักจะดีกว่ารถยนต์ทั้ง 3 ประเภทที่กล่าวมา แต่ข้อจำกัดของ BEV คือระยะทางการขับขี่ที่อาจสั้นกว่ารถยนต์ ICE หรือ PHEV ในบางรุ่น และระยะเวลาในการชาร์จไฟที่อาจใช้เวลานานกว่าการเติมน้ำมัน รวมถึงปัญหาเรื่องสถานีชาร์จที่ยังไม่เพียงพอ โดยเฉพาะเมื่อต้องเดินทางไกล อย่างไรก็ตามรถยนต์ไฟฟ้ากลับได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากค่าใช้จ่ายในการเติมพลังงานที่ต่ำ รวมถึงอัตราเร่งที่ดีเยี่ยมและความเงียบของมอเตอร์ไฟฟ้า
ความแตกต่างของการใช้งานในรถยนต์แต่ละประเภท
เมื่อเข้าใจการทำงานของรถยนต์ทั้งสี่ประเภทแล้ว เราสามารถสรุปความแตกต่างและข้อดีข้อเสียของแต่ละประเภทได้ดังนี้:
- ICE เหมาะกับผู้ที่ยังต้องการความสะดวกในการใช้น้ำมันเชื้อเพลิง และยังไม่มีโครงสร้างพื้นฐานสำหรับการชาร์จไฟฟ้าที่บ้านหรือที่ทำงาน
- HEV เหมาะสำหรับผู้ที่ต้องการประหยัดน้ำมันและลดการปล่อยมลพิษ โดยไม่ต้องชาร์จแบตเตอรี่จากภายนอก
- PHEV เป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับผู้ที่ต้องการใช้พลังงานไฟฟ้าในระยะทางใกล้ๆ และยังคงมีความสะดวกจากการใช้เชื้อเพลิงในการเดินทางระยะไกล
- BEV เหมาะสำหรับผู้ที่ต้องการลดการปล่อยมลพิษและใช้พลังงานสะอาดเต็มรูปแบบ แต่ต้องพิจารณาเรื่องระยะทางและโครงสร้างพื้นฐานของสถานีชาร์จที่เพียงพอ
การพัฒนาเทคโนโลยีรถยนต์ในปัจจุบันมุ่งเน้นไปที่การลดมลพิษและการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน รถยนต์แต่ละประเภท ทั้ง ICE, HEV, PHEV และ BEV ต่างมีจุดเด่นและข้อจำกัดเฉพาะตัว ดังนั้น การเลือกใช้รถยนต์แต่ละแบบขึ้นอยู่กับการใช้งานในชีวิตประจำวัน งบประมาณ และความพร้อมของโครงสร้างพื้นฐานในพื้นที่ที่คุณอยู่