ข้อดีและข้อเสียของรถยนต์ไฮบริด

รถยนต์ไฮบริดได้รับความนิยมในช่วงหลายปีที่ผ่านมา เนื่องจากสังคมของเราให้ความสำคัญกับผลกระทบของการใช้พลังงานต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น เช่นเดียวกับเทคโนโลยีอื่นๆ รถยนต์ไฮบริดมีทั้งข้อดีและข้อเสีย

รถยนต์ไฮบริดคือยานพาหนะที่มีมอเตอร์ไฟฟ้าพร้อมกับเครื่องยนต์สันดาปภายใน (ICE) มีการจัดเรียงมอเตอร์และเครื่องยนต์ที่แตกต่างกันเล็กน้อยในรถยนต์เหล่านี้

ดิ การกำหนดค่าแบบขนาน รถยนต์ไฮบริดมีทั้งเครื่องยนต์สันดาปภายในและมอเตอร์ไฟฟ้าที่สร้างแรงขับเคลื่อนพร้อมกัน ซึ่งหมายความว่าทั้งเครื่องยนต์และมอเตอร์เชื่อมต่อกับระบบขับเคลื่อนซึ่งจะเปลี่ยนล้อรถ ตัวอย่างเช่น Honda Civic IMA มีการกำหนดค่านี้

อา การกำหนดค่าซีรีส์ รถยนต์ไฮบริดมีเครื่องยนต์สันดาปภายในซึ่งส่งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกับระบบขับเคลื่อน รถไฟดีเซล-ไฟฟ้าใช้การกำหนดค่าแบบอนุกรม

ยานพาหนะที่สามารถสร้างประจุใหม่จากการเสียบปลั๊กเรียกว่า รถยนต์ไฟฟ้าไฮบริดปลั๊กอิน (PHEV) Toyota Prius บางรุ่นมีคุณสมบัตินี้

รถยนต์ไฟฟ้าประเภทที่ไม่ค่อยมีใครพูดถึงคือ รถยนต์เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน. ยานพาหนะเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนแปลงก๊าซไฮโดรเจนที่เก็บไว้เป็นไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้า สิ่งเหล่านี้ถือเป็นรถยนต์ไฟฟ้าเพราะไม่พึ่งพาน้ำมันเบนซิน สามารถเติมเชื้อเพลิงได้ภายในเวลาประมาณห้านาทีและมีระยะทางกว่า 300 ไมล์

การเบรกแบบสร้างใหม่: ยานพาหนะที่มีเครื่องยนต์สันดาปภายในต้องอาศัยเบรกแบบเสียดทาน พลังงานที่สร้างขึ้นจะกระจายไปเป็นความร้อน รถยนต์ไฮบริดจะจับและแปลงส่วนหนึ่งของพลังงานจลน์นั้นเป็นพลังงานไฟฟ้าที่เก็บไว้ในแบตเตอรี่ของรถยนต์

มอเตอร์ไฟฟ้าขับเคลื่อนหรือช่วยเหลือ: มอเตอร์ไฟฟ้าช่วยเครื่องยนต์สันดาปภายในในการเร่ง แซง หรือปีนเขา

ไดรฟ์ไฟฟ้าเท่านั้น: ซึ่งช่วยให้รถยนต์ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าได้ทั้งหมด สิ่งนี้มักเกิดขึ้นที่ความเร็วต่ำ เมื่อเครื่องยนต์เดินเบาที่ไฟเบรก เช่น เมื่อสตาร์ทเครื่องยนต์ เครื่องยนต์สันดาปภายในเริ่มทำงานด้วยความเร็วสูงเท่านั้นซึ่งจะมีประสิทธิภาพมากกว่า ซึ่งจะเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงโดยรวมของรถยนต์

เริ่ม/หยุดอัตโนมัติ: ในรถยนต์ไฮบริด เครื่องยนต์จะปิดโดยอัตโนมัติเมื่อรถไม่ได้ใช้งานและสตาร์ทเมื่อเหยียบคันเร่ง

เมื่อเทียบกับรถยนต์ไฮบริดแบบดั้งเดิม รถ PHEV สามารถขับด้วยความเร็วสูงกว่าในระยะทางที่ไกลกว่า รถยนต์เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนมีการปล่อยพลังงานต่ำกว่าเนื่องจากปล่อยไอน้ำและอากาศร้อนเท่านั้น

ราคา: เมื่อเปิดตัวรถยนต์ไฮบริดครั้งแรก มีราคาแพงกว่ารถยนต์ ICE อย่างมาก สาเหตุหลักมาจากราคาแบตเตอรี่ ในปี 2019 ราคาของรถยนต์ไฮบริดเทียบได้กับรุ่นที่ไม่ใช่ไฮบริด ตามข้อมูลของกระทรวงพลังงานสหรัฐ

ความแตกต่างของราคาอยู่ที่ 960 ถึง 4,300 ดอลลาร์สำหรับไฮบริดมากกว่ารุ่นที่ไม่ใช่ไฮบริด ความแตกต่างของต้นทุนเกิดจากประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงในเวลาน้อยกว่าห้าปีสำหรับรุ่นที่เปรียบเทียบกันมากกว่าครึ่ง

การบำรุงรักษา/เปลี่ยนแบตเตอรี่: ตามที่ รายงานรถสีเขียว, การเปลี่ยนแบตเตอรี่ของรถยนต์ไฮบริดในปัจจุบันหายาก; ตัวอย่างเช่น Toyota ถือว่าแบตเตอรี่ NiMH ใน Prius มีอายุการใช้งานยาวนาน รถแท็กซี่ไฮบริดที่มีระยะทางมากกว่า 300,000 ไมล์และ Prius ที่มีระยะทางกว่า 215,000 ไมล์แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพที่ลดลงแทบจะไม่เหลือเลยเมื่อใช้แบตเตอรี่เดิม

อย่างไรก็ตาม หากจำเป็นต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่ อาจมีราคาสูง ตัวอย่างเช่น ค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนแบตเตอรี่สำหรับรุ่นโตโยต้าระหว่างปี 2546-2558 อยู่ระหว่าง $3,649-$6,353 โตโยต้ารวมเครดิตหลักลดราคาแบตเตอรี่ใหม่ประมาณ 1/3 แต่ราคาเหล่านี้ไม่รวมค่าแรง โปรดทราบว่าควรเปลี่ยนแบตเตอรี่ที่ล้มเหลวภายในระยะเวลารับประกันให้กับผู้บริโภคโดยไม่มีค่าใช้จ่าย

การกำจัดและรีไซเคิลแบตเตอรี่: เป้าหมายของการรีไซเคิลคือการเก็บเกี่ยววัสดุที่ใช้งานได้เพื่อนำกลับมาใช้ใหม่จากแบตเตอรี่ที่สิ้นสุดวงจรชีวิตที่มีประโยชน์ สิ่งนี้จะขจัดของเสียออกจากสิ่งแวดล้อม

ปัญหาหลักของการรีไซเคิลอยู่ที่อัตราการรวบรวมแบตเตอรี่รถยนต์ นี่เป็นปัญหาสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เคลื่อนที่

แม้ว่าลิเธียมจะสามารถรีไซเคิลได้ 100 เปอร์เซ็นต์ แต่ก็ไม่สามารถรีไซเคิลได้เนื่องจากการสกัดนั้นมีค่าใช้จ่ายสูงเกินไปที่จะทำให้มีมูลค่าทางเศรษฐกิจสูง ดังนั้นจึงทำได้เพียงเพราะข้อบังคับของรัฐบาลกลางและ/หรือวัตถุประสงค์ทางนิเวศวิทยาเท่านั้น

ข้อเสียของเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน: ไฮโดรเจนสามารถมาจากแหล่งที่ "สะอาด" ทั้งคู่ เช่น พลังงานแสงอาทิตย์หรือพลังงานลม หรือแหล่งที่สกปรก เช่น ถ่านหินและก๊าซธรรมชาติ การจัดหาจากถ่านหินและก๊าซธรรมชาติทำลายแรงจูงใจทางนิเวศวิทยาสำหรับการใช้รถยนต์เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน

การผลิตไฮโดรเจนก็มีราคาแพงเช่นกัน และเซลล์เชื้อเพลิงจำเป็นต้องเติมเชื้อเพลิงที่สถานีไฮโดรเจน ปัจจุบัน สถานีเหล่านี้ตั้งอยู่ในแคลิฟอร์เนียและใกล้โตรอนโตเท่านั้น

โดยสรุป ข้อดีและข้อเสียของรถยนต์ไฮบริดได้เปลี่ยนไปสู่ข้อดีตามเทคโนโลยีที่ก้าวหน้า