วิธีใช้โหมด EV และระบบเบรกสร้างพลังงานใหม่ในรถยนต์ไฮบริดให้ถูกต้อง

โหมด EV ที่จับเวลาได้ดีและการเบรกสร้างพลังงานย้อนกลับที่ถูกต้อง ช่วยทำให้เป้าหมายการออกแบบของรถไฮบริดเป็นจริง ลดการใช้เชื้อเพลิงในชีวิตประจำวันได้อย่างวัดผลได้
โหมด EV ที่จับเวลาได้ดีและการเบรกสร้างพลังงานย้อนกลับที่ถูกต้อง ช่วยทำให้เป้าหมายการออกแบบของรถไฮบริดเป็นจริง ลดการใช้เชื้อเพลิงในชีวิตประจำวันได้อย่างวัดผลได้

แชร์หน้านี้

โหมด EV ในรถยนต์ไฮบริดคือสถานะการทำงานที่ความเร็วต่ำ ซึ่งยานพาหนะเคลื่อนที่ด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าเพียงอย่างเดียว โดยเครื่องยนต์เบนซินจะปิดอยู่; ส่วนเบรกฟื้นพลังงานคือกลไกการกู้คืนพลังงานที่เปลี่ยนพลังงานจลน์ที่เกิดขึ้นระหว่างการเบรกให้เป็นพลังงานไฟฟ้าแล้วส่งกลับเข้าสู่แบตเตอรี่ การใช้ทั้งสองอย่างนี้ในเวลาและวิธีที่ถูกต้องจะทำให้ระบบไฮบริดทำงานได้ตามวัตถุประสงค์การออกแบบ และลดการใช้เชื้อเพลิงในชีวิตประจำวันได้อย่างวัดผลได้ คู่มือนี้จะอธิบายทีละขั้นตอนถึงหลักการทำงานของกลไกทั้งสองและการประยุกต์ใช้ในสถานการณ์จริงตั้งแต่ในเมืองไปจนถึงถนนลาดชันขึ้นลง

จุดเด่น

  • โหมด EV โดยทั่วไปจะทำงานเมื่อความเร็วต่ำกว่า 40-65 กม./ชม. และแบตเตอรี่มีประจุเพียงพอ
  • ตามคำอธิบายอย่างเป็นทางการของ Toyota ความเร็วสูงสุดในโหมด EV อาจอยู่ในช่วง 50-65 กม./ชม.
  • เมื่อออกตัว เพียงถอนเท้าจากแป้นเบรกก็เพียงพอ; เมื่อปล่อยคันเร่ง พลังงานจะถูกกู้คืนกลับมา
  • การไม่ชาร์จแบตเตอรี่เกินไปในระหว่างลงทางยาวๆ จะช่วยรักษาประสิทธิภาพของระบบ
  • รุ่นปลั๊กอินไฮบริดที่มีความจุแบตเตอรี่สามารถประหยัดเชื้อเพลิงได้เฉลี่ย 70%

โหมด EV ทำงานเมื่อใด และทำงานภายใต้เงื่อนไขใดบ้าง?

Kontağı çevirdiğinizde hibritiniz sessizce elektrikle kalkışır; benzinli motor ancak batarya boşalınca ya da hava soğuyunca sahneye çıkar.

เมื่อคุณสตาร์ทรถยนต์ไฮบริด ระบบแรกที่ทำงานคือระบบไฟฟ้า; ยกเว้นข้อยกเว้นเช่นอากาศเย็นจัดหรือแบตเตอรี่หมดสนิท เมื่อคุณบิดกุญแจ เครื่องยนต์เบนซินจะไม่ทำงาน การออกตัวของยานพาหนะทำได้โดยมอเตอร์ไฟฟ้าเพียงอย่างเดียว ภายในขีดจำกัดความเร็วในเมือง มอเตอร์ไฟฟ้าจะทำงาน เมื่อคุณเร่งความเร็ว มอเตอร์ทั้งสองจะทำงานร่วมกัน และบนทางหลวงระหว่างเมือง ภาระจะเปลี่ยนไปอยู่ที่เครื่องยนต์สันดาปภายในเป็นส่วนใหญ่

เพื่อให้ระบบเลือกโหมด EV โดยอัตโนมัติ จำเป็นต้องมีเงื่อนไขพื้นฐานสามประการพร้อมกัน: แบตเตอรี่ต้องมีระดับประจุเพียงพอ ความเร็วต่ำ และการกดคันเร่งอย่างนุ่มนวล ตามประสบการณ์ของผู้ใช้ Sahibinden การที่แบตเตอรี่มีประจุมากกว่าประมาณ 50% การขับขี่ต่ำกว่า 40 กม./ชม. และการรักษาระดับการเปิดของปีกผีเสื้อคันเร่งไว้ประมาณ 10% คือค่าเกณฑ์ทั่วไป ตามข้อมูลอย่างเป็นทางการของผู้ผลิต ความเร็วสูงสุดในโหมด EV อาจแตกต่างกันระหว่างรุ่นต่างๆ ในช่วง 50-65 กม./ชม. ตัวเลขเหล่านี้ไม่ได้ขัดแย้งกัน; ตัวเลขแรกแสดงถึงช่วงค่าเฉลี่ยที่ระบบค้นหาสำหรับการเลือกอัตโนมัติ ส่วนตัวเลขที่สองแสดงถึงขีดจำกัดสูงสุดที่ผู้ผลิตประกาศเป็นรายรุ่น

ยานพาหนะบางรุ่น โดยเฉพาะรุ่นไฮบริดแบบชาร์จไฟได้ (PHEV) จะมีปุ่มสำหรับเลือกโหมด EV ด้วยตนเองบนคอนโซล ปุ่มนี้มีเป้าหมายเพื่อเพิ่มระยะทางที่จะวิ่งได้สูงสุดด้วยพลังงานไฟฟ้าที่มีอยู่ อย่างไรก็ตาม การกดปุ่มไม่ได้หมายถึงสิทธิ์ในการใช้พลังงานของแบตเตอรี่อย่างไม่จำกัด: หากความต้องการความร้อนในห้องโดยสารสูง แบตเตอรี่ 12 โวลต์อ่อนแรง แบตเตอรี่ร้อนเกินไป หรือระบบกำลังปรับแต่งแบตเตอรี่ โหมด EV อัตโนมัติอาจไม่ทำงาน นี่ไม่ใช่สัญญาณของความผิดปกติ แต่เป็นลำดับความสำคัญปกติที่ระบบใช้เพื่อปกป้องแบตเตอรี่

คุณจะทริกเกอร์และยืดเวลาการทำงานของโหมด EV ได้อย่างไร?

มีตัวแปรเดียวที่ช่วยยืดระยะเวลาการทำงานในโหมด EV: กำลังที่แป้นคันเร่งต้องการ ดังที่คำแนะนำการใช้งานของ Toyota เน้นย้ำไว้ การเหยียบคันเร่งอย่างสม่ำเสมอและนุ่มนวลจะช่วยยืดเวลาการทำงานด้วยไฟฟ้า ตราบใดที่คุณคงเข็มแสดงการไหลของกำลังบนหน้าจอข้อมูลระบบไฮบริดไว้ใต้โซน ECO ระบบจะยังคงใช้ประโยชน์จากพลังงานไฟฟ้าต่อไป การเหยียบคันเร่งแบบค่อยเป็นค่อยไป และการปล่อยให้การเร่งความเร็วในความเร็วต่ำเป็นหน้าที่ของมอเตอร์ไฟฟ้าทั้งหมด คือการปฏิบัติจริงตามตรรกะนี้

ในทางกลับกัน ก็มีคำเตือนที่กล่าวถึงในภาคสนาม โดยเฉพาะในฟอรัมผู้ใช้รถ: การบังคับให้รถวิ่งด้วยไฟฟ้าเป็นเวลานานทำให้แบตเตอรี่ไฮบริดร้อนขึ้น และแบตเตอรี่ที่ร้อนจะมีความสามารถในการจ่ายกระแสลดลง ในที่สุดเครื่องยนต์สันดาปภายในอาจไม่ปิดตัวลง สิ่งที่น่าสังเกตคือ คำแนะนำอย่างเป็นทางการกับประสบการณ์จากฟอรัมมาบรรจบกันที่จุดเดียวกัน: คันเร่งที่สมดุล เป้าหมายที่ถูกต้องคือการขับด้วยการเร่งที่นุ่มนวลในระดับที่ไม่ทำให้แบตเตอรี่ร้อน ไม่ใช่การบังคับให้รถวิ่งด้วยไฟฟ้า

  • คงแป้นคันเร่งไว้ในโซน ECO ถ้าเป็นไปได้ให้คงไว้ที่มุมคงที่และต่ำ
  • ตรวจสอบการไหลของกำลังบนหน้าจอไฮบริดเป็นระยะ หากเข็มอยู่เหนือแถบ ECO ให้ลดการเร่งลง
  • หากภายในห้องโดยสารร้อน ให้ปิดเครื่องปรับอากาศแล้วเปิดหน้าต่างเพื่อระบายความร้อน หากจำเป็นต้องใช้เครื่องปรับอากาศ ให้เลือกโหมดหมุนเวียนอากาศภายใน
  • ลดภาระไฟหน้าและที่ปัดน้ำฝนที่ไม่จำเป็น เครื่องใช้ไฟฟ้าจะดึงพลังงานโดยตรงจากแบตเตอรี่

เมื่อระดับประจุแบตเตอรี่ต่ำกว่าเกณฑ์วิกฤต ระบบจะสตาร์ทเครื่องยนต์เบนซินขึ้นเองโดยอัตโนมัติ จากประสบการณ์ของผู้ใช้ Corolla Hybrid เครื่องยนต์จะทำการสตาร์ทเมื่อความจุแบตเตอรี่ลดลงเหลือราว %25 และระยะทาง EV ตามทฤษฎีจะอยู่ที่ประมาณ 11.2 กม. กล่าวคือ โหมด EV ไม่ใช่โหมดที่ต้องแข่งกันระบายแบตเตอรี่ แต่เป็นวิธีการใช้พลังงานส่วนเกินในระบบให้หมดไปภายในเมือง

การเบรกสร้างพลังงานย้อนกลับทำงานอย่างไร และให้ประโยชน์อะไรกับรถ?

เมื่อคุณเบรกในยานพาหนะทั่วไป พลังงานจลน์จะเปลี่ยนเป็นความร้อนจากแรงเสียดทานและกระจายออกสู่สภาพแวดล้อม เหลือไว้เพียงจานเบรกที่ร้อนผ่าว ในระบบไฮบริด เมื่อปล่อยคันเร่งหรือเหยียบเบรก มอเตอร์ไฟฟ้าจะทำหน้าที่เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า: พลังงานการหมุนของล้อจะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าและส่งไปยังแบตเตอรี่ ตัวการชะลอความเร็วเองจะกลายเป็นการได้รับพลังงาน

ผลลัพธ์ในทางปฏิบัติของระบบสรุปได้ในสองประเด็น ประการแรกคือประสิทธิภาพ: พลังงานที่กู้คืนได้จะถูกใช้เป็นแรงขับเคลื่อนเพิ่มเติมเมื่อคุณเร่งความเร็วอีกครั้งหรือขึ้นทางชัน ประการที่สองคือการบำรุงรักษา: เนื่องจากชิ้นส่วนเบรกเชิงกลทำงานน้อยลงมาก อายุการใช้งานผ้าเบรกจึงยาวขึ้นและค่าบำรุงรักษาลดลง นี่ไม่ใช่คุณสมบัติที่ต้องมาดัดแปลงเพิ่ม แต่เป็นวงจรการกู้คืนพลังงานที่รถมีให้ตั้งแต่จากโรงงาน หน้าที่ของผู้ขับขี่มีเพียงการทำให้วงจรนี้ทำงานได้นานที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

การเบรกแบบผสม (Blended braking): เบรกเชิงกลเข้ามาทำงานเมื่อใด?

ในไฮบริดยุคใหม่ การเบรกไม่ได้ทำด้วยระบบเดียว ในแนวทางการเบรกแบบผสม (blended braking) ระบบสร้างพลังงานย้อนกลับจะรับผิดชอบการชะลอความเร็วส่วนใหญ่ด้วยตัวเอง ระบบเบรกไฮดรอลิกจะทำงานเฉพาะเมื่อจำเป็นต้องใช้แรงเพียงพอสำหรับการหยุดนิ่งสมบูรณ์เท่านั้น แม้เท้าจะอยู่บนแป้นเบรก การกู้คืนพลังงานก็ยังคงทำงานอยู่เบื้องหลัง แต่หากเบรกแรง พวงเบรกแบบเสียดทานจะกลายเป็นตัวหลัก การฟื้นฟูพลังงานจะลดลง หรือหยุดทำงานทั้งหมดเมื่อ ABS และ ESC ต้องเข้ามาแทรกแซง นั่นคือการชะลอความเร็วในท่าเดียวกัน ขึ้นอยู่กับว่าเบรกแรงหรือเบา จะส่งพลังงานไปยังแบตเตอรี่ตั้งแต่ไม่ส่งเลยจนถึงส่งสูงสุด

สถานการณ์ในชีวิตประจำวัน: การจราจร ไฟสัญญาณ โซนชะลอความเร็ว และทางลาด

เพื่อเปลี่ยนทฤษฎีไปใช้ในการขับขี่ประจำวัน เพียงพิจารณาสถานการณ์ทั่วไปสี่แบบทีละรายการก็เพียงพอแล้ว แต่ละสถานการณ์สร้างความแตกต่างด้านการใช้พลังงานอย่างชัดเจน ณ จุดที่กลไกทั้งสองทำงานร่วมกัน

การขับขี่ในการจราจรแบบหยุด-เคลื่อนที่

สภาพที่รถไฮบริดให้ประสิทธิภาพสูงสุดคือการจราจรแบบหยุด-เคลื่อนที่ในเมือง ผู้ผลิตรายงานค่าการใช้พลังงานระดับ 48-60 MPG ในสภาพเหล่านี้ และมีการวัดทางวิชาการที่แสดงว่ารถปลั๊กอินไฮบริดสามารถประหยัดเชื้อเพลิงได้ถึงระดับ 70% ในการขับขี่ในเมืองด้วยความช่วยเหลือจากความจุแบตเตอรี่ การปฏิบัติจริงมีลักษณะดังนี้: เมื่อออกตัว เพียงยกเท้าออกจากแป้นเบรก รถจะเคลื่อนที่ด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าเพียงอย่างเดียวโดยไม่ต้องเหยียบคันเร่งเลย การเบรกเบา ๆ และเร็ว ๆ ทุกครั้งที่คุณคาดการณ์สภาพจราจรได้ จะช่วยชาร์จแบตเตอรี่ได้เร็วขึ้นและทำให้คุณอยู่ในโหมดไฟฟ้าได้นานขึ้น การคงอยู่ในโหมด EV ขณะความเร็วคงที่ จะช่วยลดการใช้พลังงานโดยตรง เมื่อเทียบกับการที่เครื่องยนต์เบนซินทำรอบเกินจำเป็น

ที่ไฟสัญญาณจราจรและการจอดสั้น ๆ

ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยที่สุดระหว่างจอดสั้น ๆ ที่ไฟสัญญาณคือการเข้าเกียร์ว่าง (N) รถที่ไม่เคลื่อนที่จะผลิตไฟฟ้าไม่ได้ ในเกียร์ว่าง พลังงานยังคงไหลออกจากแบตเตอรี่ต่อไป แต่ไม่มีการกู้คืนพลังงาน วิธีที่ถูกต้องคือการรักษารถไว้ในโหมด D และหลีกเลี่ยงการจอดรอแบบรอบเดินเครื่องที่ยาวเกินจำเป็น การลดภาระของรถก็ช่วยบรรลุเป้าหมายเดียวกันนี้เช่นกัน: การใช้เครื่องปรับอากาศ ไฟหน้า และที่ปัดน้ำฝนโดยไม่จำเป็น จะเพิ่มการใช้พลังงาน หากจำเป็นต้องใช้เครื่องปรับอากาศ การเปิดในโหมดหมุนเวียนอากาศภายในจะช่วยทำความเย็นให้ห้องโดยสารโดยใช้พลังงานน้อยลง

โซนชะลอความเร็วและการเข้าใกล้ทางแยก

เมื่อเข้าใกล้ทางแยก ปั๊มน้ำมัน หรือโซนชะลอความเร็ว ให้เหยียบแป้นเบรกอย่างนุ่มนวล ไม่ใช่แรง และคงระยะการหยุดให้ยาวที่สุดเท่าที่จะทำได้ ระยะเวลาการชะลอความเร็วที่ยาวขึ้น จะยืดระยะเวลาที่มอเตอร์ทำหน้าที่เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และเพิ่มปริมาณพลังงานที่ส่งไปยังแบตเตอรี่ กำไรของผู้ขับขี่มักมาจากการจับเวลาง่าย ๆ นี้: ทางแยกเดียวกัน หากคุณยกเท้าออกจากคันเร่งตั้งแต่ 100 เมตรก่อนถึง จะกลายเป็นโซนชาร์จที่เติมแบตเตอรี่ แต่หากเบรกแรงใน 10 เมตรสุดท้าย มันจะกลายเป็นจุดสูญเสียที่เปลี่ยนพลังงานเป็นความร้อน

ถนนลาดชันขึ้นลง

ทางลาดยาวคือสภาพที่การเบรกแบบฟื้นฟูพลังงานมีประสิทธิภาพสูงสุด แต่ก็อาจกลับกลายเป็นผลเสียได้หากใช้อย่างไม่สมดุล คำเตือนที่เด่นชัดจากประสบการณ์ของเจ้าของรถ คือการพยายามไม่ชาร์จแบตเตอรี่เกินขีดจำกัดตลอดทางลาดลง: เมื่อแบตเตอรี่ถึงขีดจำกัดบนสุดหรือร้อนเกินไป ความสามารถในการจ่ายกระแสจะลดลง และระบบอาจไม่สามารถปิดเครื่องยนต์สันดาปภายในได้ กล่าวคือ การปล่อยคันเร่งก่อนเวลาขณะลงทางลาดเพื่อชาร์จแบตเตอรี่อย่างควบคุม และการนำพลังงานที่สะสมไว้ตอนจบทางลาดมาใช้เป็นแรงขับเคลื่อนเพิ่มเติมขาดขึ้น เป็นแนวทางที่ถูกต้อง; การพยายามให้แบตเตอรี่เต็มระดับสูงสุดตลอดทั้งช่วงเส้นทางจะลดประสิทธิภาพของระบบลง ส่วนบนถนนระหว่างเมือง สถานการณ์จะเปลี่ยนไป: รถไฮบริดใช้ได้บนทางไกล แต่เนื่องจากระยะทางไฟฟ้ามีจำกัด เครื่องยนต์สันดาปภายในจึงทำงานเป็นระยะเวลานานขึ้น และอัตราการประหยัดเชื้อเพลิงจะลดลงอย่างชัดเจนเมื่อเทียบกับการใช้ในเมือง

ข้อผิดพลาดแบบใดที่ทำให้การใช้เชื้อเพลิงเพิ่มขึ้น?

การใช้งานที่ผิดวิธีสามารถพลิกกลับประโยชน์ที่ได้จากการออกแบบระบบไฮบริดได้ พฤติกรรมแต่ละข้อต่อไปนี้ล้วนนำไปสู่การเผาผลาญเชื้อเพลิงมากขึ้นอย่างวัดผลได้:

  • การเข้าเกียร์ว่างเมื่อจอดชั่วคราว: รถจะผลิตไฟฟ้าไม่ได้ การจ่ายพลังงานจากแบตเตอรี่ยังคงดำเนินต่อ และต้องใช้น้ำมันเบนซินในการชาร์จเครื่องยนต์ในภายหลัง
  • การเบรกแรง: เบรกแบบเสียดทานจะทำงานเป็นหลัก การรีเจอเนอเรชันลดลงหรือหยุดลง; พลังงานที่จะได้รับกลายเป็นความร้อนสูญเปล่า
  • การบังคับให้วิ่งด้วยไฟฟ้า: แบตเตอรี่ร้อนขึ้น ความสามารถในการจ่ายกระแสลดลง ระบบจะปิดเครื่องยนต์เบนซินไม่ได้
  • อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ไม่จำเป็น: การใช้แอร์หนัก ไฟหน้า และที่ปัดน้ำฝนอย่างต่อเนื่อง จะทำให้แบตเตอรี่หมดเร็วขึ้น

ลักษณะร่วมกันของสิ่งเหล่านี้คือการเข้าไปแทรกแซงการตัดสินใจของระบบเอง ระบบส่งกำลังไฮบริดทำงานร่วมกับหน่วยควบคุมที่ปรับปรุงการไหลของพลังงานให้เหมาะสมที่สุดหลายร้อยครั้งต่อวินาที; คุณค่าที่ผู้ขับเพิ่มเติม คือการเตรียมเงื่อนไขให้ถูกต้องเพื่อให้ระบบสามารถเลือกใช้พลังงานไฟฟ้าได้ ไม่ใช่การบังคับเทคโนโลยี คันเร่งนุ่มนวล ปล่อยคันเร่งเร็ว และคงอยู่ในเกียร์ D: นี่คือสามเสาหลักของประสิทธิภาพไฮบริด

บทสรุป: ไม่ใช่การบังคับระบบ แต่คือการเตรียมเงื่อนไข

โหมด EV และการเบรกแบบรีเจอเนอเรทีฟ คือสองด้านของรถไฮบริด: ด้านหนึ่งมุ่งใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ในจุดที่เหมาะสม อีกด้านหนึ่งมุ่งเปลี่ยนการชะลอทุกครั้งให้เป็นการชาร์จ สิ่งที่ยืดโหมด EV คือความนุ่มนวลของแป้นคันเร่ง สิ่งที่เพิ่มการรีเจอเนอเรชันคือการเบรกเร็วและนุ่มนวล และสิ่งที่ปกป้องแบตเตอรี่คือการหลีกเลี่ยงการบังคับระบบ ผู้ขับที่รอไฟแดงในเกียร์ D เข้าใกล้ทางแยกโดยปล่อยคันเร่งตั้งแต่ระยะ 100 เมตร และผ่านทางลงด้วยระดับการชาร์จที่ควบคุม จะได้ผลลัพธ์ที่ใกล้เคียงกับค่าที่ออกแบบไว้ของระบบไฮบริดมากที่สุด งานที่เหลือเป็นของระบบเอง

แหล่งอ้างอิง