รถยนต์พลังงานใหม่

ยานพาหนะพลังงานใหม่ (NEV) หรือยานพาหนะเชื้อเพลิงทางเลือก หมายถึงยานพาหนะที่ใช้พลังงานที่แหวกแนว (ไม่ใช่เชื้อเพลิงฟอสซิล) เป็นแหล่งพลังงาน (หรือใช้เชื้อเพลิงยานพาหนะทั่วไป นำอุปกรณ์ส่งกำลังของยานพาหนะแบบใหม่) บูรณาการเทคโนโลยีขั้นสูงในการควบคุมกำลังของยานพาหนะ และขับเคลื่อนและสร้างยานพาหนะด้วยหลักการทางเทคนิคขั้นสูง เทคโนโลยีใหม่ และโครงสร้างใหม่ รถยนต์พลังงานใหม่ประกอบด้วย 5 ประเภทหลัก ได้แก่ รถยนต์ไฟฟ้าไฮบริด (HEV ซึ่งส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นรถยนต์ไฮบริดน้ำมัน-ไฟฟ้า และรถยนต์ไฟฟ้าไฮบริดแบบปลั๊กอิน) รถยนต์ไฟฟ้าบริสุทธิ์ (BEV) และรถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์ ยานพาหนะเซลล์เชื้อเพลิง (FCEV) ยานพาหนะไฟฟ้าช่วง (REEV) [1] และยานพาหนะพลังงานใหม่อื่นๆ รวมถึงพลังงานกล (เช่น ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ มู่เล่ อากาศอัด และอุปกรณ์กักเก็บพลังงานประสิทธิภาพสูงอื่นๆ) ฯลฯ เชื้อเพลิงยานพาหนะที่แหวกแนวหมายถึงเชื้อเพลิงอื่นที่นอกเหนือจากน้ำมันเบนซินและ ดีเซล เช่น ก๊าซธรรมชาติ (NG) ก๊าซปิโตรเลียมเหลว (LPG) เอทานอลเบนซิน (EG) เมทานอล ไดเมทิลอีเทอร์ และเชื้อเพลิงไฮโดรเจน [2][3] นอกจากนี้ยังมีวิธีแก้ปัญหาบางอย่างที่ไม่เป็นที่นิยม เช่น เครื่องยนต์สเตอร์ลิงและเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบ 6 จังหวะ ซึ่งเพิ่มประสิทธิภาพการเผาไหม้ และแม้กระทั่งพลังงานนิวเคลียร์

ในยุคแรกๆ ของประวัติศาสตร์ยานยนต์ มีวิธีแก้ไขปัญหามากมายที่ใช้พลังงานนอกเหนือจากน้ำมันเบนซินหรือดีเซล หรือบางอย่างที่สามารถใช้น้ำมันเบนซินหรือดีเซล แต่ไม่ใช่เครื่องยนต์สันดาปภายใน แต่ยานพาหนะเหล่านี้ถูกกำจัดออกไปเนื่องจากความคุ้มค่าที่ต่ำ การฟื้นตัวของยานพาหนะประเภทนี้เริ่มขึ้นในปี 1970 การส่งเสริมรถยนต์พลังงานใหม่คือการตอบสนองความต้องการในการปกป้องสิ่งแวดล้อมและวิกฤตการณ์น้ำมัน และเพื่อลดหรือละทิ้งโมเดลกระแสหลักในปัจจุบันที่ใช้น้ำมันเบนซินหรือดีเซลแบบดั้งเดิมเพื่อขับเคลื่อนเครื่องยนต์สันดาปภายใน

ในสาธารณรัฐประชาชนจีน รัฐบาลกำหนดว่ารถยนต์พลังงานใหม่ประกอบด้วยสามประเภท ได้แก่ ยานพาหนะไฟฟ้าบริสุทธิ์ (EV) รถยนต์ไฟฟ้าไฮบริดแบบเสียบปลั๊ก (PHEV) และรถยนต์เซลล์เชื้อเพลิง (FCEV) ยานพาหนะทั้งสามประเภทนี้ได้รับการอุดหนุนในประเทศจีน (คาดว่าจะยกเลิกหลังปี 2563) และมีการเดินทางที่สะดวก (เช่น ในปักกิ่ง ยานพาหนะไฟฟ้าล้วนไม่อยู่ภายใต้ข้อจำกัดป้ายทะเบียน เป็นต้น) สาธารณรัฐประชาชนจีนคาดว่ารถยนต์พลังงานใหม่จะกลายเป็นยอดขายหลักในปี 2578[4]

การจำแนกประเภทของรถยนต์พลังงานใหม่มีคร่าวๆดังนี้ ยานพาหนะไฟฟ้า รถยนต์เครื่องยนต์สันดาปภายในที่ใช้เชื้อเพลิงทดแทน และรถยนต์ไฮบริดเป็นกระแสหลัก แต่บางคนกำลังพัฒนาโซลูชันอื่นๆ:

เนื่องจากโครงสร้างที่เรียบง่ายจึงเหมาะกับรถยนต์ในเมืองมากกว่า แต่สำหรับการขับรถทางไกลอาจจำเป็นต้องใช้พลังงานไมโครเวฟขณะขับขี่ รถยนต์ขนาดใหญ่สามารถใช้งานในลักษณะเดียวกับรถรางได้

ไฟฟ้า

แหล่งจ่ายไฟไร้สาย

แบตเตอรี่ที่โด่งดังที่สุดคือ Tesla Model 3

เซลล์เชื้อเพลิงที่โด่งดังที่สุดคือโตโยต้ามิไร

พลังงานแสงอาทิตย์

วิธีแก้ปัญหาประเภทนี้คือการใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในต่อไป แต่เปลี่ยนไปใช้เชื้อเพลิงชนิดอื่นที่ถูกกว่าและปล่อยก๊าซคาร์บอนน้อยกว่า ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 และต้นศตวรรษที่ 20 ยังได้แข่งขันกับรถยนต์ที่ใช้น้ำมันเบนซินอีกด้วย ข้อดีของการเป็นรถยนต์พลังงานใหม่คือเหมาะสำหรับรถยนต์หนักที่รถยนต์ไฟฟ้าไม่เหมาะมากกว่า

เอทานอล เช่น ฟอร์ด โมเดล ที ซึ่งเดิมมีรุ่นที่เติมแอลกอฮอล์ แต่ต่อมาเลิกผลิตไปเพราะคนที่ซื้อรถคันนี้มีรายได้น้อยและจะซื้อเฉพาะรุ่นเบนซินราคาต่ำกว่าเท่านั้น

เมทานอล

ไบโอดีเซล

ไฮโดรเจน

ก๊าซธรรมชาติอัด (CNG)

ก๊าซปิโตรเลียมเหลว (LPG)

ก๊าซธรรมชาติเหลว

แก๊สไม้ได้รับความนิยมก่อนและหลังสงครามโลกครั้งที่สอง เช่น รถบัสถ่านของญี่ปุ่น

ยานพาหนะที่ใช้แหล่งพลังงานตั้งแต่สองแหล่งขึ้นไปส่วนใหญ่หมายถึงยานพาหนะที่ใช้พลังงานไฟฟ้าในการขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้า นอกเหนือจากเครื่องยนต์สันดาปภายใน ส่วนใหญ่ประกอบด้วย:

รถยนต์ไฮบริดซึ่งใช้มอเตอร์ไฟฟ้าเพื่อช่วยเครื่องยนต์สันดาปภายในเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการแปลงพลังงานโดยรวม อันที่มีชื่อเสียงที่สุดคือ Toyota Prius;

รถยนต์ไฟฟ้าปลั๊กอินไฮบริด ซึ่งส่วนใหญ่ใช้มอเตอร์ไฟฟ้าที่สามารถเสียบเข้ากับโครงข่ายไฟฟ้าเพื่อชาร์จและใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในเป็นยานพาหนะเสริมสำรอง รถยนต์ที่มีชื่อเสียงที่สุดคือ Mitsubishi Outlander PHEV และ DM series ของ BYD