ในปัจจุบันเทคโนโลยีรถยนต์พลังงานใหม่ (New Energy Vehicle – NEV) จากประเทศจีนกำลังหลั่งไหลเข้าสู่ตลาดโลกอย่างต่อเนื่อง โดยเฉพาะระบบ Plug-in Hybrid (PHEV) และ Extended Range Electric Vehicle (EREV) ซึ่งสิ่งหนึ่งที่สังเกตได้ชัดเจนคือเกือบทั้งหมดเลือกใช้ เครื่องยนต์เบนซิน เป็นขุมพลังในการปั่นกระแสไฟฟ้าหรือช่วยขับเคลื่อน แม้ว่าเครื่องยนต์ดีเซลจะมีจุดเด่นเรื่องความประหยัดและแรงบิดมหาศาล แต่ในเชิงเทคนิคและความคุ้มค่าแล้ว เครื่องยนต์เบนซินกลับเป็นทางเลือกที่เหมาะสมกว่าอย่างเลี่ยงไม่ได้ จึงทำให้ เครื่องยนต์ PHEV มักถูกจับคู่

1. ความซับซ้อนและต้นทุนของระบบบำบัดไอเสีย

หนึ่งในเหตุผลหลักที่เครื่องยนต์ดีเซลไม่ได้รับความนิยมในระบบไฮบริดคือ “มาตรฐานมลพิษ” ที่เข้มงวดมากขึ้นเรื่อยๆ เครื่องยนต์ดีเซลจำเป็นต้องติดตั้งระบบบำบัดไอเสียที่ซับซ้อน เช่น ระบบฉีดน้ำยา AdBlue (SCR) และตัวกรองอนุภาคไอเสีย (DPF) ซึ่งมีราคาสูงและต้องการพื้นที่ติดตั้งมาก

เมื่อนำมาติดตั้งร่วมกับระบบมอเตอร์ไฟฟ้าและแบตเตอรี่ที่มีราคาสูงอยู่แล้ว จะยิ่งทำให้ราคาจำหน่ายรถยนต์พุ่งสูงขึ้นจนไม่สามารถแข่งขันในตลาดได้ ในขณะที่ เครื่องยนต์เบนซิน มีระบบบำบัดไอเสียที่เรียบง่ายกว่า น้ำหนักเบากว่า และมีต้นทุนการผลิตที่ต่ำกว่า ส่งผลให้ค่ายรถสามารถทำราคาเข้าถึงผู้บริโภคได้ง่ายตามข้อมูลที่ปรากฏใน ข่าวรถยนต์ไฟฟ้า ทั่วโลก

2. ลักษณะการทำงาน Start-Stop ที่ถี่กว่าปกติ

ระบบ PHEV และ EREV มีลักษณะการทำงานที่เครื่องยนต์ต้องสตาร์ทและดับอยู่ตลอดเวลาตามสถานะของแบตเตอรี่และการกดคันเร่ง เครื่องยนต์ดีเซลมีแรงสั่นสะเทือน (NVH – Noise, Vibration, Harshness) ที่สูงกว่าเครื่องเบนซินมากในขณะสตาร์ท ซึ่งจะส่งผลต่อสุนทรียภาพในการขับขี่

นอกจากนี้ การสตาร์ทเครื่องยนต์ดีเซลในขณะที่เครื่องยังเย็นอยู่บ่อยครั้ง (Cold Start) จะส่งผลต่อความทนทานของชิ้นส่วนและเพิ่มการปล่อยมลพิษสูงกว่าปกติ แต่สำหรับ เครื่องยนต์เบนซิน การสตาร์ทและดับเครื่องสามารถทำได้นุ่มนวลกว่า และเครื่องยนต์ถึงอุณหภูมิทำงาน (Working Temperature) ได้รวดเร็วกว่า ทำให้มีความเหมาะสมกับวงจรการทำงานแบบไฮบริดมากกว่านั่นเอง

ตารางเปรียบเทียบความเหมาะสมระหว่างเครื่องยนต์เบนซินและดีเซลในระบบ PHEV/EREV

3. ช่วงรอบการทำงานที่สอดคล้องกับมอเตอร์ไฟฟ้า

เครื่องยนต์เบนซินมีช่วงรอบการทำงาน (Bandwidth) ที่กว้างกว่าดีเซล ทำให้การปรับจูนระบบเกียร์หรือการเชื่อมต่อกับมอเตอร์ไฟฟ้าทำได้ยืดหยุ่นกว่า โดยเฉพาะในการ รีวิวรถยนต์ ประเภท EREV ที่เครื่องยนต์ทำหน้าที่เป็น Generator ปั่นไฟเพียงอย่างเดียว เครื่องยนต์เบนซินสามารถทำงานที่รอบคงที่ (Optimal RPM) ได้อย่างมีประสิทธิภาพและเงียบเชียบกว่า

นอกจากนี้ ในประเทศจีนและอีกหลายภูมิภาค ภาษีสรรพสามิตมักจะอ้างอิงจากปริมาตรกระบอกสูบและการปล่อยมลพิษ CO2 ซึ่ง เครื่องยนต์เบนซิน ขนาดเล็ก (เช่น 1.5 ลิตร Turbo) สามารถทำค่าไอเสียได้ต่ำกว่าเมื่อทำงานร่วมกับระบบไฟฟ้า ทำให้ได้รับสิทธิประโยชน์ทางภาษีมากกว่ารถยนต์ดีเซล

4. ความนุ่มนวลและการตอบสนอง หัวใจของรถยนต์กึ่งไฟฟ้า

ในรถยนต์กลุ่ม EREV เครื่องยนต์ทำหน้าที่เป็นเพียงปั่นกระแสไฟ (Generator) ซึ่งบ่อยครั้งเครื่องยนต์ต้องสตาร์ทตัวเองขึ้นมาในขณะที่รถกำลังวิ่งด้วยความเร็วคงที่ การเปรียบเทียบเบนซินกับดีเซลในรถไฮบริด จะเห็นได้ชัดว่าเครื่องยนต์เบนซินมีความเงียบและการสั่นสะเทือน (NVH) ที่น้อยกว่ามาก ทำให้ผู้ขับขี่แทบไม่รู้สึกถึงการทำงานของเครื่องยนต์ ส่งผลให้ประสบการณ์การขับขี่ใกล้เคียงกับรถยนต์ไฟฟ้าแบบ BEV มากที่สุด

ยิ่งไปกว่านั้น เทคโนโลยีรถยนต์ไฟฟ้าขยายระยะทาง มักต้องการเครื่องยนต์ที่สามารถทำงานได้ดีในรอบเครื่องยนต์คงที่ (Constant Speed) ซึ่งเครื่องยนต์เบนซินแบบ Atkinson Cycle หรือ Miller Cycle สามารถรีดประสิทธิภาพความร้อน (Thermal Efficiency) ได้สูงถึง 40-45% ในปัจจุบัน ซึ่งเพียงพอที่จะทำให้รถประหยัดน้ำมันได้ดีเยี่ยมโดยไม่จำเป็นต้องพึ่งพาน้ำมันดีเซลที่มีราคาสูงกว่าในหลายประเทศ

5. บทสรุปของขุมพลังเบนซินในรถยนต์ยุคใหม่

การที่ผู้ผลิตรถยนต์โดยเฉพาะค่ายรถจีนเลือกใช้ เครื่องยนต์เบนซิน ใน เครื่องยนต์ PHEV และ EREV จึงไม่ใช่เรื่องบังเอิญ แต่เป็นการตัดสินใจบนพื้นฐานของความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ ความนุ่มนวลในการขับขี่ และความสามารถในการผ่านเกณฑ์มาตรฐานมลพิษโลก แม้ว่าในอนาคตเทคโนโลยีแบตเตอรี่จะพัฒนาไปไกลเพียงใด แต่เครื่องยนต์สันดาปภายในที่ใช้เบนซินจะยังคงเป็นส่วนเสริมที่สำคัญของระบบไฮบริดไปอีกนาน