ระบบขุมพลังขยายระยะทางของ ZF จะเปลี่ยนโลกยานยนต์ไปตลอดกาล

ข่าวจากประเทศอังกฤษ ระบุว่า ขุมพลังขยายระยะทาง (Range-Extenders) เป็นระบบทางเลือกที่ใช้ได้ทั้งเครื่องยนต์เบนซิน หรือดีเซล ซี่งถูกใช้งานมาเกือบ 3 ทศวรรษ ล่าสุดบริษัท ZF Friedrichshafen ได้ผลิตระบบขุมพลังขยายระยะทางใหม่ มีทั้งระบบ eRE และ eRE+ โดยจะเปิดตัว และติดตั้งจริงในปี 2569

เทคโนโลยีขุมพลังขยายระยะทางน่าจะได้รับความนิยมไปอีกนาน เริ่มใช้ตั้งแต่ทศวรรษที่ 90 กับ Citroen รุ่น Saxo, Xsara และ Berlingo จากนั้นมีผู้ผลิตอีกหลายแบรนด์ที่นำมาใช้ แม้แต่ GM ยังมี Chevrolet Volt รุ่นปี 2016 และปัจจุบันมีใน Mazda MX-30 R-EV

ZF เป็นผู้ผลิตชิ้นส่วนรถยนต์รายใหญ่ที่สุดในโลก และลงทุนด้วยเงินก้อนใหญ่กับเทคโนโลยีขยายระยะทางใหม่ โดยสร้างเป็นโมดูลเพื่อติดตั้งกับรถ ทำให้การผลิตรถรุ่นใหม่ง่ายขึ้น และจะได้รับความนิยมจากผู้ผลิตรถยนต์มากขึ้น

ZF เข้าสู่วงการระบบส่งกำลังแบบขยายระยะทาง โดยเริ่มกับรถแทกซีลอนดอน “London black cabs” ในปี 2561 กระทั่งปลายปี 2566 มีการพัฒนาระบบส่งกำลังรุ่นใหม่ คือ eRE (รถไฟฟ้าแบบขยายระยะทาง) และ eRE+ สามารถเลือกระบบขับเคลื่อน 4 ล้อได้ เริ่มจากการพัฒนา eRE ที่ศูนย์เทคนิคของ ZF ในเซี่ยงไฮ้ ซึ่งมีการตอบรับดีมากในประเทศจีน

ระบบขุมพลังขยายระยะทาง คือ รถไฟฟ้าขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า แต่มีแบทเตอรีขนาดเล็กกว่า และมีเจเนอเรเตอร์ ทำหน้าที่ผลิตกระแสไฟเมื่อจำเป็น

ระบบขุมพลังขยายระยะทาง ต่างจากระบบไฮบริดแบบขนานที่มีเครื่องยนต์ และมอเตอร์ไฟฟ้า ทำหน้าที่ขับเคลื่อนล้อทั้งคู่ ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขของสภาวะการใช้งานที่โรงงานกำหนด ส่วนเครื่องยนต์ของระบบส่งกำลังแบบขยายระยะทาง ทำหน้าที่หมุนเจเนอเรเตอร์ชาร์จกระแสไฟให้แบทเตอรีเพียงอย่างเดียว การขับเคลื่อนล้อเป็นหน้าที่ของมอเตอร์ไฟฟ้าเท่านั้น

แบทเตอรีสามารถชาร์จผ่านหัวชาร์จได้ ไม่ต่างจากรถพลัก-อิน ไฮบริด สำหรับระบบขุมพลังขยายระยะทาง มีอีกชื่อ คือ ระบบไฮบริดแบบอนุกรม (Series Hybrid) เพราะพลังงานขับเคลื่อนจะถูกส่งต่อแบบอนุกรม จากเจเนอเรเตอร์ไปยังแบทเตอรี และมอเตอร์ไฟฟ้า

ระบบขุมพลังขยายระยะทางของ ZF ใช้ระบบนี้เช่นกัน โดยมีเครื่องยนต์ทำหน้าที่ขับเจเนอเรเตอร์ มอเตอร์ไฟฟ้าขับเคลื่อนล้อ ระบบ eRE+ ถูกพัฒนาไปอีกระดับ โดยมีชุด Planetary Gearset คลัทช์แบบสองทิศทาง และเฟืองขับ

มอเตอร์-เจเนอเรเตอร์ มีหน้าที่ในการขับเคลื่อนล้อหน้าด้วย โดยมอเตอร์หลักขับเคลื่อนล้อหลังตามปกติ จึงกลายเป็นระบบขับเคลื่อน 4 ล้อ และเมื่อใช้โหมดเจเนอเรเตอร์ คลัทช์จะตัดการเชื่อมต่อของมอเตอร์กับเพลาขับล้อหน้า เพื่อให้มอเตอร์-เจเนอเรเตอร์ด้านหน้า ทำหน้าที่ชาร์จแบทเตอรี และมอเตอร์หลังทำหน้าที่ขับเคลื่อนอย่างเดียว

โมดูลระบบขุมพลังขยายระยะทางของ ZF สามารถใช้กับสถาปัตยกรรม 400V หรือ 800V ได้ ทั้งมีอินเวอร์เตอร์ และซอฟท์แวร์มาให้ด้วย บริษัทผู้ผลิตรถเพียงจัดหาเครื่องยนต์ และแบทเตอรีแรงดันสูง

ระบบขุมพลังขยายระยะทางสามารถเลือกระดับของกำลังขับเคลื่อนให้เหมาะกับขนาดของรถได้ โดยระบบ eRE มีกำลังสุทธิจาก 70-108 กิโลวัตต์/94-148 แรงม้า และระบบ eRE+ มีกำลังรวมสุทธิ 148 กิโลวัตต์/201 แรงม้า จากมอเตอร์ไฟฟ้า