Hyundai เปิดตัวระบบไฮบริดเจเนอเรชันใหม่ เมื่อเทียบกับ Toyota THS มีข้อได้เปรียบอะไรบ้าง?

【PCauto】ระบบไฮบริดเจเนอเรชันใหม่ของ Hyundai ถูกพัฒนาขึ้นภายใต้แนวคิด “High-Efficiency Electrified Drive” โดยอาศัยนวัตกรรมการรวมระบบขับเคลื่อนเพื่อยกระดับเทคโนโลยี

ระบบนี้ใช้โครงสร้างมอเตอร์คู่ P1+P2 แบบขนาน โดยมอเตอร์ P1 (มอเตอร์เริ่มต้น/ผลิตกระแสไฟฟ้า/ช่วยในการขับเคลื่อน) เชื่อมต่อทางกลโดยตรงกับเพลาข้อเหวี่ยงเครื่องยนต์ แทนที่การส่งกำลังด้วยสายพานแบบ P0 แบบเดิม ส่งผลให้ลดการสูญเสียพลังงานระหว่างการส่งกำลังได้ประมาณ 15% มอเตอร์ P2 (มอเตอร์ขับเคลื่อนหลัก/มอเตอร์กู้คืนพลังงาน) เชื่อมต่อกับเพลาป้อนของระบบเกียร์ผ่านคลัตช์ ทำให้เกิดระบบขับเคลื่อนแบบมอเตอร์คู่ที่ทำงานร่วมกัน

ในส่วนของหน่วยควบคุมกำลัง (PCU) ระบบได้เพิ่มอัลกอริทึมการกระจายแรงบิดอัจฉริยะ ซึ่งสามารถปรับสัดส่วนการส่งกำลังระหว่างเครื่องยนต์และมอเตอร์ให้เหมาะสมกับสภาพการขับขี่ เช่น ในขณะขับด้วยความเร็วต่ำ ระบบจะให้มอเตอร์ P2 ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าเพียงอย่างเดียว แต่ในกรณีเร่งความเร็วอย่างรวดเร็ว มอเตอร์ P1 จะเข้ามาช่วยเสริมกำลังเครื่องยนต์ เพื่อเข้าสู่โหมด “Parallel Full Power”

นอกจากนี้ การปรับปรุงระบบระบายความร้อนของมอเตอร์ด้วยโครงสร้างระบายความร้อนแบบผสมน้ำมันและน้ำ ช่วยเพิ่มความหนาแน่นของกำลังมอเตอร์ถึง 4.4kW/kg (เพิ่มขึ้น 21% เมื่อเทียบกับรุ่นก่อน) และความหนาแน่นของแรงบิดเป็น 2.6N·m/kg (เพิ่มขึ้น 7%)

ในฐานะขุมพลังแรกของระบบไฮบริดเจเนอเรชันใหม่ของ Hyundai เครื่องยนต์เทอร์โบ 2.5T ที่ออกแบบมาสำหรับไฮบริดโดยเฉพาะ สามารถสร้างความก้าวหน้าด้านประสิทธิภาพผ่านการปรับโครงสร้างระบบการเผาไหม้

Hyundai ได้นำเสนอเทคโนโลยีการสลับโหมดคู่ “Miller Cycle + Over-expansion Cycle” ให้กับเครื่องยนต์นี้ ในสภาพการทำงานแบบโหลดบาง (partial load) ระบบจะหน่วงเวลาปิดวาล์วไอดีเพื่อลดอัตราส่วนการอัด (จาก 10.5:1 เป็น 9.5:1) เพื่อลดการสูญเสียแรงสูบ แต่ในสภาพโหลดสูง (full load) ระบบจะรักษาอัตราส่วนการขยายตัวที่สูง (12.0:1) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการแปลงพลังงานเชื้อเพลิงขึ้น 8%

เครื่องยนต์นี้ยังใช้ระบบฉีดเชื้อเพลิงโดยตรงความดันสูง 350 บาร์ พร้อมกลยุทธ์การฉีด 3 ขั้นตอน (Pre-spray + Main spray + Post-spray) ร่วมกับการออกแบบลูกสูบหัวเว้าด้านบน (ลดรัศมีความโค้งด้านบนลง 12%) เพื่อสร้างการเผาไหม้แบบชั้นผสม ซึ่งช่วยลดแนวโน้มการเกิดการเคาะ ทำให้ประสิทธิภาพทางความร้อนทะลุ 42% (เพิ่มขึ้น 5% เมื่อเทียบกับเครื่องยนต์เทอร์โบแบบดั้งเดิม)

ข้อมูลการทดสอบจริงแสดงให้เห็นว่ารถยนต์รุ่น Palisade Hybrid ที่ติดตั้งระบบนี้มีอัตราการสิ้นเปลืองน้ำมันรวมต่ำถึง 7.1 ลิตร/100 กม. (14.1 กม./ลิตร) เพิ่มประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงขึ้น 45% เมื่อเทียบกับรุ่นเครื่องยนต์สันดาปภายในที่มีความจุเครื่องยนต์เท่ากัน โดยระบบนี้มีพละกำลังรวม 334 แรงม้า (246 กิโลวัตต์) และแรงบิดสูงสุด 460 นิวตันเมตร เพิ่มกำลังขับขึ้น 19% และแรงบิดขึ้น 9%

ระบบไฮบริดนี้ถูกพัฒนาด้วยกลยุทธ์แบบโมดูลาร์ ทำให้รองรับการใช้งานได้กับรถหลากหลายรุ่น โดยเปิดตัวครั้งแรกใน Palisade Hybrid (เริ่มการผลิตในเดือนเมษายน 2025) และจะถูกนำไปใช้ในรถยนต์ขนาดกลาง เช่น Hyundai Sonata, Kia K5 รวมถึง SUV ขนาดกะทัดรัดอย่าง Tucson ในอนาคต

ภายในปี 2026 จะมีการเปิดตัวระบบไฮบริด 2.5T สำหรับรถขับเคลื่อนล้อหลัง ซึ่งออกแบบมาเฉพาะสำหรับรุ่นหรูอย่าง Genesis G80 และ GV70 โดยใช้เทคโนโลยีขับเคลื่อนสี่ล้อไฟฟ้า (e-AWD) เพื่อการปรับแรงบิดระหว่างเพลาหน้าและเพลาหลังได้แบบไดนามิก (ปรับได้ตั้งแต่ 0-100%)

สำหรับตลาดระดับกลาง ได้มีการพัฒนาระบบไฮบริด 1.6T ซึ่งมีแผนจะติดตั้งใน SUV ขนาดกลางบางรุ่น โดยจะสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการใช้น้ำมันได้ 4% และเพิ่มแรงบิดได้อีก 13 นิวตันเมตร เพื่อตอบโจทย์ความประหยัดในสภาพการขับขี่ในเมือง

ในด้านเทคโนโลยีไฟฟ้าที่เกี่ยวข้อง ระบบไฮบริดของ Hyundai จะมีการเพิ่มฟังก์ชัน Vehicle-to-Load (V2L) สำหรับจ่ายไฟออกไปภายนอก โดยให้กำลังสูงสุดถึง 3.6 กิโลวัตต์ ซึ่งสามารถใช้เพื่อจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ภายนอกในขณะจอดรถ นอกจากนี้ ยังมีระบบเบรกอัจฉริยะที่สามารถปรับระดับการเก็บพลังงานกลับได้โดยอัตโนมัติผ่านข้อมูลจากระบบนำทาง เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานแบตเตอรี่และยืดระยะการเดินทางได้อีก 5%-8%

เมื่อเปรียบเทียบกับ Toyota THS (ระบบ E-CVT แบบเฟืองสุริยาจานเดียว) และ Honda i-MMD (ระบบไฮบริดมอเตอร์คู่ที่ผสมระหว่างอนุกรมและขนาน) ความสามารถในการแข่งขันที่แตกต่างของระบบไฮบริดรุ่นใหม่จาก Hyundai อยู่ที่โครงสร้างมอเตอร์คู่ P1+P2 แบบขนาน ซึ่งช่วยหลีกเลี่ยงปัญหาการหมุนเวียนพลังงานที่ไม่มีประสิทธิภาพในความเร็วสูงที่พบในระบบ E-CVT แบบดั้งเดิม

ด้วยความร่วมมือระหว่างเครื่องยนต์เทอร์โบชาร์จและมอเตอร์คู่ ระบบนี้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการเร่งความเร็วในช่วงความเร็วสูง (80-120 กม./ชม.) ให้ดีขึ้นกว่าไฮบริดที่ใช้เครื่องยนต์ธรรมดา โดยลดเวลาเร่งความเร็วลงได้ถึง 1.2 วินาที

อีกทั้ง ด้วยการใช้โครงสร้างแพลตฟอร์มร่วมกับรถยนต์น้ำมันแบบดั้งเดิม (โดยไม่ต้องอาศัยช่วงล่างที่ออกแบบเฉพาะสำหรับไฮบริด) ต้นทุนการผลิตรถทั้งคันสามารถลดลงได้ถึงประมาณ 30% เมื่อเทียบกับแพลตฟอร์มรถไฟฟ้าล้วน ทำให้มีโอกาสขยายตลาดในวงกว้างได้

ระบบไฮบริดนี้ไม่เพียงเป็นทางออกของ Hyundai ในการปฏิบัติตามข้อกำหนดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก แต่ยังเป็นขั้นตอนสำคัญในกลยุทธ์ "เทคโนโลยีน้ำมัน-ไฟฟ้าร่วมกัน" ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีทั้งมอเตอร์คู่และการควบคุมอัจฉริยะ Hyundai กำลังสร้างรากฐานสำหรับรถยนต์ไฮบริดแบบเสียบปลั๊ก (PHEV) และระบบขยายระยะทาง (EREV) ในอนาคต