วิวัฒนาการรถไฮบริด - ผลพวงจากการวิจัยและพัฒนานานหลายปี

ในเดือนมิถุนายน 2011 วอลโว่ ทรัคส์ ส่งมอบรถบรรทุกไฮบริดรุ่นแรกให้แก่ลูกค้า ขณะนี้ วอลโว่ FE ไฮบริด กว่า 50 คันใช้งานอยู่บนถนน รถบรรทุกเหล่านี้ใช้เวลาในการวิจัยและพัฒนานานหลายปี และตอนนี้เทคโนโลยีไฮบริดของวอลโว่ ทรัคส์ ก็ถือว่ามีอนาคตสดใส

เครื่องยนต์ไฮบริดจากวอลโว่ ทรัคส์

วอลโว่ กรุ๊ป เริ่มศึกษาค้นคว้าเกี่ยวกับระบบขับเคลื่อนไฮบริดตั้งแต่ปี 1985 อย่างไรก็ตาม ไม่มีการริเริ่มโครงการพัฒนาอย่างแท้จริงจนกระทั่งเมื่อปี 2005

เพื่อให้ตระหนักถึงความสำคัญของ Volvo FE Hybrid อย่างแท้จริง เราจำเป็นต้องเข้าใจถึงระดับความทุ่มเทของการวิจัยและพัฒนาที่มีต่อโครงการนี้ จริงๆ แล้วการใช้เครื่องยนต์ไฟฟ้าไม่ใช่แนวคิดใหม่ซึ่งแนวคิดนี้ขัดกับความเข้าใจของคนส่วนใหญ่ และ วอลโว่ กรุ๊ป เริ่มศึกษาค้นคว้าเกี่ยวกับระบบขับเคลื่อนไฮบริดตั้งแต่ปี 1985 อย่างไรก็ตาม โครงการเหล่านี้ไม่เคยมีความคืบหน้าเกินกว่ารถต้นแบบและรุ่นสาธิต

แอนเดอร์ส ครูน

แอนเดอร์ส ครูน รองประธานฝ่ายการประหยัดพลังงานและสิ่งแวดล้อมจาก วอลโว่ ทรัคส์

"หากย้อนเวลากลับไปในขณะนั้น โครงการเหล่านี้เป็นเหมือนเพียงแค่หลักประกัน ในกรณีที่เราไม่สามารถพัฒนาผลิตภัณฑ์ตามข้อกำหนดด้านไอเสียได้เท่านั้นเอง" แอนเดอร์ส ครูน รองประธานฝ่ายการประหยัดพลังงานและสิ่งแวดล้อมของ วอลโว่ ทรัคส์ ที่มีส่วนเกี่ยวข้องอย่างมากในโครงการรถไฮบริดมานานกว่าหนึ่งทศวรรษกล่าว "โครงการเหล่านั้นไม่ได้มุ่งเน้นในด้านการแสวงหาผลกำไรหรือการสร้างผลิตภัณฑ์ที่มีโอกาสอยู่รอดทางธุรกิจเลยแม้แต่น้อย" 

แต่ทั้งหมดนี้เปลี่ยนไปในปี 2001 เมื่อครูนได้รับการขอร้องให้ริเริ่มการศึกษาเกี่ยวกับเชื้อเพลิงแห่งอนาคต และการค้นคว้าก็เริ่มขึ้นจากจุดนั้นเอง

"ยุคน้ำมันมีจุดสิ้นสุดอย่างแน่นอน และยุคที่ว่ายังมาถึงเร็วมากอีกด้วย" เขาเล่า “เราตระหนักอย่างทันทีทันใดว่า เราต้องการเชื้อเพลิงทางเลือกเพื่อทดแทนเชื้อเพลิงฟอสซิล และหากเราต้องการเตรียมตัวเองให้พร้อมรับสถานการณ์ดังกล่าว เราต้องเริ่มลงมือตั้งแต่ตอนนี้” 

นับจากปี 2002 แอนเดอร์ส ครูนเล็งเห็นว่าไฟฟ้าเป็นแหล่งพลังงานทางเลือกที่มีความเป็นไปได้มากที่สุด เนื่องจากไฟฟ้าสามารถนำมาแปลงเป็นพลังงานกลได้อย่างมีประสิทธิภาพ เขาและทีมงานจึงเริ่มศึกษาค้นคว้าเกี่ยวกับการทำงานแบบผสมผสานระหว่างไฟฟ้ากับเครื่องจักรที่มีการเผาไหม้ในรูปแบบต่างๆ ซึ่งนำไปสู่การพัฒนาระบบไฮบริดแบบคู่ขนาน เงินสนับสนุนจากทั้งรัฐบาลสวีเดนและกระทรวงกลาโหมของสหรัฐฯ ตลอดจนถึงเงินทุนจาก วอลโว่ กรุ๊ป ช่วยให้ทีมพัฒนาสามารถสร้างระบบไฮบริดแบบคู่ขนานที่พร้อมสำหรับการสาธิตในช่วงปลายปี 2005 

อันที่จริงเรามีเทคโนโลยีอยู่แล้ว เราเพียงกำลังอยู่ในระหว่างการพัฒนาเพื่อให้เทคโนโลยีสมบูรณ์แบบ

แมตส์ อลาคูลา ฝ่ายวิศวกรรมขั้นสูงทั่วโลกของ วอลโว่ ทรัคส์

แล้วจุดพลิกผันสำคัญก็มาถึง: หลังจากที่มีการสาธิตระบบไฮบริดภายในองค์กร เลฟ โยฮันสัน ซึ่งดำรงตำแหน่งเป็น CEO ของ วอลโว่ กรุ๊ป ในขณะนั้นก็ได้ออกมาประกาศว่า วอลโว่ กรุ๊ป จะเปิดตัวระบบขับเคลื่อนไฮบริดภายใน 3 ปี

มิเกล ฮอลเกรน

มิเกล ฮอลเกรน ผู้จัดการฝ่ายข้อกำหนดผลิตภัณฑ์ของ วอลโว่ ทรัคส์

"เราทำงานในโครงการนี้มาเพียง 3 ปีเท่านั้น แถมเรายังไม่มีองค์กรอย่างเป็นทางการอีกด้วย" ครูนกล่าว "เรามองหาทีมงานที่มีความสามารถอย่างรีบเร่ง และแล้วเราก็มั่นใจว่าระบบขับเคลื่อนพร้อมแล้วสำหรับการผลิตภายในเวลา 2 ปีครึ่งเท่านั้น"

ผลลัพธ์จากความพยายามครั้งนี้ของ วอลโว่ ทรัคส์ ก็คือ วอลโว่ FE ไฮบริด ที่เผยโฉมในปี 2009 และเมื่อถึงเดือนมิถุนายน 2011 รถคันแรกก็ส่งถึงมือลูกค้า ซึ่งขณะที่เขียนอยู่นี้ รถไฮบริดกว่า 50 คันใช้งานอยู่บนถนนแล้ว 

"ความสำเร็จครั้งนี้ถือเป็นการผลิตรถบรรทุกไฮบริดเพื่อวัตถุประสงค์ทางการค้าล็อตใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยมีมา" มิเกล ฮอลเกรน ผู้จัดการฝ่ายข้อกำหนดผลิตภัณฑ์ของ วอลโว่ ทรัคส์ กล่าว "ไม่มีผู้ผลิตรายใดในโลกเคยผลิตรถบรรทุกขนาด 26 ตันที่มีระบบขับเคลื่อนไฮบริดก่อนหน้า วอลโว่ ทรัคส์เลยแม้แต่รายเดียว"

วอลโว่ FE ไฮบริด ทำงานอย่างไร้เสียงรบกวนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าเท่านั้น ทันทีที่ความเร็วของรถเกิน 20 กิโลเมตรต่อชั่วโมง เครื่องยนต์ดีเซลจะเริ่มใช้งาน โดยที่เกียร์อัตโนมัติช่วยให้ความมั่นใจในสมดุลระหว่างการใช้งานเครื่องยนต์ 2 ชนิดอย่างเหมาะสมที่สุด ซึ่งช่วยหลีกเลี่ยงการทำงานที่มีประสิทธิภาพต่ำ แบตเตอรี่จะได้รับการชาร์จใหม่ด้วยพลังงานที่กู้คืนระหว่างการเบรก ซึ่งช่วยลดการสูญเสียพลังงานให้เหลือน้อยที่สุด

เนื่องจากไม่มีการใช้เชื้อเพลิงที่ความเร็วต่ำ และพึ่งพาพลังงานที่กู้คืนจากเบรก วอลโว่ FE ไฮบริด จึงเหมาะสมกับวงจรขับแบบ stop-start อย่างที่สุด ผลลัพธ์คือรถเก็บขยะสามารถประหยัดพลังงานได้สูงสุด โดยใช้เชื้อเพลิงน้อยลงถึง 20% หากใช้งานร่วมกับตัวบีบอัดไฟฟ้า การประหยัดพลังงานโดยรวมอาจสูงถึง 30% นอกจากนี้ รถบรรทุกจัดส่งสินค้าภายในเมืองยังสามารถประหยัดพลังงานได้สูงถึง 15%

ไม่มีผู้ผลิตรายใดในโลกเคยผลิตรถบรรทุกขนาด 26 ตันที่มีระบบขับเคลื่อนไฮบริดก่อนหน้า วอลโว่ ทรัคส์เลยแม้แต่รายเดียว

มิเกล ฮอลเกรน ผู้จัดการฝ่ายข้อกำหนดผลิตภัณฑ์ของ วอลโว่ ทรัคส์

จนถึงขณะนี้ ผลตอบรับของ วอลโว่ FE ไฮบริด จากลูกค้าเป็นที่น่าพอใจอย่างยิ่ง ไม่เพียงแต่ช่วยประหยัดพลังงานและลดเสียงรบกวนตามที่ระบุไว้เท่านั้น แต่ วอลโว่ FE ไฮบริด ยังมีสภาพพร้อมใช้งานทันทีและมีประสิทธิภาพสูงอีกด้วย

"ความแตกต่างสำคัญระหว่าง Volvo FE Hybrid กับรถบรรทุกไฮบริดอื่นๆ คือระบบที่ปรับมาให้ดีที่สุดสำหรับวอลโว่" ฮอลล์เกรนกล่าวเสริม "เราผสมผสานระบบทั้งหมดตั้งแต่ขั้นตอนแรกและปรับชิ้นส่วนทั้งหมดให้ทำงานร่วมกันได้อย่างดีที่สุด ซึ่งเป็นหลักประกันสำหรับคุณภาพและประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น"

แมตส์ อลาคูลา

แมตส์ อลาคูลา ฝ่ายวิศวกรรมขั้นสูงทั่วโลกของ วอลโว่ ทรัคส์

แม้แต่ทีมพัฒนา ยังประหลาดใจกับประสิทธิภาพของ วอลโว่ FE ไฮบริด

"ผลลัพธ์ที่ได้ก็คือรถที่เชื่อถือได้อย่างมาก" แมตส์ อลาคูลา จากฝ่ายวิศวกรรมขั้นสูงทั่วโลกของ วอลโว่ ทรัคส์ กล่าว "เมื่อนำมาใช้งานจริงในลอนดอน รถเหล่านั้นมีสภาพพร้อมใช้งานสูงกว่ารถแบบเดียวกันที่ไม่ใช้ระบบไฮบริด ซึ่งผมคิดว่าผลที่ได้ไม่ธรรมดาเลย นี่คือหลักฐานอย่างดีของคุณภาพจากภารกิจที่ลุล่วง” 

"วิศวกรรมก็เหมือนเกมกีฬา หากคุณเป็นคนแรก คุณก็จะเป็นที่รู้จักและยอมรับ" แอนเดอร์ส ครูน กล่าวเสริม "หากคุณมองตลาดในช่วง 2 หรือ 3 ปีข้างหน้า คุณจะเห็นสิ่งที่ใกล้เคียงกับสิ่งที่เรามีอยู่แล้วตอนนี้ไม่มากก็น้อย"

ถ้าเช่นนั้น ขั้นต่อไปคืออะไร วอลโว่ FE ไฮบริด เป็นจุดสิ้นสุดหรือเพียงแค่การเริ่มต้นกันแน่ "การสร้างระบบไฮบริดคือก้าวแรกที่ดีสำหรับช่วยลดการใช้เชื้อเพลิง แต่หากเรายังคงใช้เชื้อเพลิงกันอยู่เช่นนี้ แนวทางนี้จึงไม่ช่วยแก้ปัญหาอย่างถาวร" อลาคูลา กล่าว "ขั้นตอนต่อไปคือการเปลี่ยนจากดีเซลเป็นแหล่งพลังงานทางเลือก ในกรณีนี้ ไฟฟ้าคือแหล่งพลังงานหลัก"

จุดมุ่งเน้นในระยะสั้นอยู่ที่การปรับปรุงระบบไฮบริดด้วยการเพิ่มความจุของแบตเตอรี่ เพื่อให้สามารถใช้ระบบขับเคลื่อนไฮบริดกับการใช้งานและรถบรรทุกรุ่นต่างๆ ได้มากขึ้น แต่การกู้คืนพลังงานผ่านการเบรกจะไปไกลกว่านั้น หากต้องการเปลี่ยนเป็นโหมดไฟฟ้าอย่างสมบูรณ์ จะต้องมีการปรับใช้โซลูชันปลั๊กอิน ดังนั้น สิ่งสำคัญอันดับแรกในอนาคตคือการค้นหาวิธีการเชื่อมต่อกับกริดไฟฟ้า โดยไม่ต้องเปลี่ยนวงจรขับของรถ เช่น การชาร์จแม้ในขณะที่รถจอดนิ่งอยู่ หากสามารถค้นพบวิธีการเชื่อมต่อที่รวดเร็วและสะดวก รถประจำทางจะสามารถเข้าถึงศักยภาพสูงสุด เนื่องจากรถประจำทางมักจอดและกำหนดให้จอดในจุดที่คาดการณ์ได้ อย่างไรก็ตาม รถบรรทุกจัดส่งสินค้าภายในเมืองก็สามารถรับประโยชน์ได้ด้วยเช่นกัน

อันที่จริงเรามีเทคโนโลยีอยู่แล้ว เราเพียงกำลังอยู่ในระหว่างการพัฒนาเพื่อให้เทคโนโลยีสมบูรณ์แบบ

แมตส์ อลาคูลา ฝ่ายวิศวกรรมขั้นสูงทั่วโลกของ วอลโว่ ทรัคส์

"เพียงแค่รถบรรทุกจัดส่งสินค้าหยุด 10 ครั้งใน 1 วัน และครั้งละ 5-10 นาที และสามารถเข้าถึงเต้ารับไฟฟ้ากำลังสูงได้ นี่ก็อาจเพียงพอแล้วในหลายๆ กรณี" อลาคูลาอธิบาย "รถบรรทุกเหล่านั้นจะสามารถทำงานประจำวันส่วนใหญ่ได้ในโหมดไฟฟ้า ซึ่งเป็นผลดีสำหรับทั้งสิ่งแวดล้อมและเศรษฐกิจ อันที่จริงเรามีเทคโนโลยีอยู่แล้ว เราเพียงกำลังอยู่ในระหว่างการพัฒนาเพื่อให้เทคโนโลยีสมบูรณ์แบบ"

แม้ฟังดูน่าตื่นเต้น แต่ข้อจำกัดที่เกิดจากความจำเป็นที่จะต้องหยุดรถบ่อยครั้งทำให้การนำไปปฏิบัติจริงไม่อาจเข้าถึงประสิทธิภาพสูงสุดในการใช้งานบางรูปแบบ เช่น การจัดส่งสินค้าทางไกล แต่จะเป็นอย่างไรหากสามารถชาร์จแบตเตอรี่ขณะขับได้ แม้แนวคิดเรื่องถนนไฟฟ้าที่รถเชื่อมต่อกริดไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องฟังดูเพ้อฝัน แต่นี่เป็นแนวคิดที่มีการพิจารณาอย่างจริงจัง "เราเห็นการสร้างลู่ทดสอบในสหรัฐฯ เอเชีย และยุโรปแล้วในขณะนี้" แอนเดอร์ส ครูน กล่าว 

“การชาร์จคือกุญแจสำคัญ" แมตส์ อลาคูลา สรุป หากเราสามารถนำเสนอพลังงานไฟฟ้าในราคาถูกด้วยวิธีการที่ทนทาน ปลอดภัย และสะดวกสบาย ทุกอย่างอาจเปลี่ยนแปลงไปโดยสิ้นเชิง หากเราสามารถดึงราคาลงได้ จะไม่มีข้อจำกัดใดๆ อีกต่อไป"
 

ระบบขับเคลื่อนไฮบริดของวอลโว่

ระบบขับเคลื่อนไฮบริดของวอลโว่พิสูจน์ให้เห็นแล้วว่ามีความน่าเชื่อถืออย่างมากในรถบรรทุกซึ่งใช้งานในเมืองลอนดอน รถเหล่านั้นมีสภาพพร้อมใช้งานสูงกว่ารถแบบเดียวกันที่ไม่ใช้ระบบไฮบริด

เนื้อหาที่เกี่ยวข้อง

การเปลี่ยนเป็นเกียร์ต่ำ

เปิดตัวสมาชิกใหม่ในตระกูล I-Shift นั่นคือ I-Shift พร้อมเกียร์ไต่คลาน เกียร์รุ่นใหม่ที่สามารถออกตัวจากจุดหยุดนิ่งได้แม้มีน้ำหนักบรรทุกถึง 325 ตัน...

วอลโว่ ไดนามิก เสตียริ่งช่วยเหลือผู้ขับขี่ได้อย่างไรบ้าง

เสถียรภาพอันสมบูรณ์แบบที่ความเร็วสูง การควบคุมอย่างเบ็ดเสร็จที่ความเร็วต่ำ และการหดเกร็งของกล้ามเนื้อและข้อที่ลดลงอย่างเห็นได้ชัด นับตั้งแต่มีการเปิดตัวนวัตกรรมอันทันสมัยของวอลโว่ ไดนามิก สเตียริ่ง (VDS) เมื่อปี 2013 ...

ความรู้สึกที่ใช่ – IFS ถือกำเนิดขึ้นได้อย่างไร

ได้มีการกำหนดภารกิจไว้ชัดเจนแล้ว นั่นคือ พัฒนาระบบช่วงล่างที่จะทำให้รถบรรทุกวอลโว่กลายเป็นผู้นำระดับโลกสำหรับรถบรรทุกที่บังคับง่ายและนั่งสบาย ซึ่งเป้าหมายนี้เป็นเรื่องท้าทายอย่างยิ่ง...

ตัวกรองบทความ

5 true 5