เครื่องยนต์ของรถ Hybrid มีการทำงานในลักษณะคล้ายกับเครื่องยนต์ของรถยนต์ปกติ เพียงแต่มีมอเตอร์ไฟฟ้าช่วยเสริมแรง ผู้ผลิตจึงมักจะติดตั้งเครื่องยนต์ที่มีกำลังต่ำลงบ้าง (ขนาดเล็กลง ความจุของกระบอกสูบหรือ CC ก็ลดลง เช่น แทนที่จะใช้เครื่อง 2,000 CC ก็อาจใช้แค่ 1,500 CC เมื่อรวมกับมอเตอร์ไฟฟ้าแล้วก็จะได้กำลังและแรงบิดในการขับเคลื่อนพอๆ กับเครื่อง 2,000 CC หรือบางทีอาจมากกว่าด้วยซ้ำ)
ข้อแตกต่างอีกอย่างของเครื่องยนต์ที่ใช้ในรถ Hybrid ก็คือ บางรุ่นอาจมีการออกแบบให้ทำงานในแบบที่ใช้พลังงานจากน้ำมันได้คุ้มค่ากว่า โดยให้เครื่องยนต์ทำงานในจังหวะหรือวงรอบ (cycle) การทำงานที่เรียกว่า Atkinson Cycle (พัฒนาขึ้นโดย James Atkinson ในปี 1882 หรือกว่า 140 ปีมาแล้ว) การทำงานแบบนี้จะมีประสิทธิภาพในการใช้เชื้อเพลิงสูงกว่าเครื่องยนต์แบบธรรมดา ซึ่งทำงานในจังหวะหรือวงรอบแบบที่เรียกว่า Otto Cycle แต่มีข้อจำกัดคือสร้างแรงขับเคลื่อนได้น้อยกว่าเครื่องแบบธรรมดา แต่ก็ไม่เป็นไรสำหรับรถ Hybrid เพราะมีมอเตอร์ไฟฟ้าช่วยอยู่แล้ว
นอกจากนี้ผู้ผลิตบางบริษัทก็เน้นผลิตรถ Hybrid ที่ใช้มอเตอร์ไฟฟ้าร่วมกับเครื่องยนต์ที่มีระบบเทอร์โบชาร์จ (Turbocharge) สำหรับอัดอากาศเพื่อช่วยเพิ่มความแรงได้ตั้งแต่รอบเครื่องยนต์ต่ำๆ ทำให้สามารถใช้เครื่องขนาดเล็กลง แต่แรงแบบเครื่องใหญ่ แถมมีมอเตอร์ไฟฟ้าช่วยให้แรงขึ้นไปอีก
#มอเตอร์ไฟฟ้า มอเตอร์ไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ที่เริ่มพัฒนาขึ้นมานานกว่าร้อยปีแล้ว เช่นเดียวกับเครื่องยนต์สันดาปภายในของรถน้ำมัน แต่มอเตอร์แบบที่ใช้ในรถไฟฟ้าปัจจุบันนั้นมีความก้าวหน้ากว่าเดิมมาก ด้วยเทคโนโลยีด้านการควบคุมแบบอิเล็กทรอนิกส์ ทำให้สามารถใช้มอเตอร์ตัวเล็ก น้ำหนักเบา แต่ให้กำลังสูงพอขับเคลื่อนรถยนต์ Hybrid ได้ ทั้งแบบที่ทำงานร่วมกับเครื่องยนต์น้ำมัน และในกรณีที่ต้องการขับแบบไฟฟ้าล้วนๆ ซึ่งในรถ Hybrid บางรุ่นขณะใช้มอเตอร์อย่างเดียวก็อาจทำความเร็วได้ถึง 120 – 140 กม./ชม. ด้วยซ้ำ
จุดเด่นของมอเตอร์ไฟฟ้าคือให้แรงบิดสูงทันทีตั้งแต่เริ่มทำงาน (แต่ถ้าเร่งมากก็เปลืองพลังงานไฟฟ้ามากตามไปด้วย) โดยไม่ต้องรอให้หมุนเร็วขึ้นไปถึงระดับนึงก่อนแบบเครื่องยนต์ (ที่ต้องรอเร่งขึ้นไปอย่างน้อย 2 – 3 พันรอบถึงจะเริ่มมีกำลังพอขับเคลื่อนรถได้ ทำให้เกิดความหน่วงและความสิ้นเปลืองน้ำมันมากในช่วงสั้นๆ ที่เหยียบคันเร่งเพื่อให้รถออกตัว) ดังนั้นรถที่ใช้มอเตอร์ไฟฟ้าขับเคลื่อนจึงออกตัวเร็วแทบจะทันทีที่กดเท้าบนคันเร่ง ซึ่งจุดเด่นนี้ถูกนำมาเสริมกับเครื่องยนต์น้ำมัน ที่พอเริ่มทำงานแล้วจะยังไม่ค่อยแรงจนกว่าจะเร่งขึ้นไปถึงรอบสูงๆ ประมาณหนึ่ง ดังนั้นรถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์กับมอเตอร์ไฟฟ้าทำงานร่วมกันจึงออกตัวเร็วและประหยัดน้ำมัน โดยเฉพาะการวิ่งในเมืองซึ่งอาจประหยัดกว่าการใช้เครื่องยนต์ธรรมดาล้วนๆ ราว 30 – 40% โดยตอนที่รถเริ่มออกตัวจะใช้แรงจากมอเตอร์มากหน่อย ส่วนเครื่องยนต์ก็ค่อยๆ เร่งรอบขึ้น พอความเร็วสูงขึ้นถึงระดับหนึ่งเครื่องยนต์ก็จะเข้ามารับช่วงเป็นกำลังหลักแทน กำลังเครื่องยนต์บางส่วนก็จะถูกนำไปเป็นไฟด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (Generator) เพื่อชาร์จกลับคืนแบตเตอรี่สำหรับจ่ายให้มอเตอร์ในการทำงานต่อไป
#ระบบเกียร์ กลไกการทำงานร่วมกันระหว่างเครื่องยนต์น้ำมัน มอเตอร์ไฟฟ้า และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในรถ Hybrid จะค่อนข้างซับซ้อน เพราะต้องมีการแบ่งสัดส่วนกันว่าตอนไหนจะใช้กำลังจากเครื่องยนต์หรือจากมอเตอร์ในการเคลื่อนที่ของรถ ตอนไหนจะใช้กำลังเครื่องยนต์แบ่งไปปั่นไฟฟ้าคืนเข้าแบตเตอรี่ รวมถึงว่าตอนไหนจะใช้มอเตอร์เข้าช่วยในการเบรค และปั่นไฟคืนเข้าแบตเตอรี่ด้วย (regenerative braking) ฯลฯ ดังนั้นอุปกรณ์ทั้งหมดนี้จึงมักจะประกอบอยู่ด้วยกัน และเชื่อมกันด้วยเกียร์ที่ใช้ระบบไฟฟ้า (อิเล็กทรอนิกส์) ควบคุม เพื่อแบ่งและส่งถ่ายกำลังกลับไปมาให้ถูกจังหวะ (power split device)
ข้อมูลจากหนังสือ : รถไฟฟ้า EV 101
ซื้อได้ที่ : https://www.dplusshop.com/p/608
