DM-i PHEV ของ BYD คืออะไร? เจาะหลักการทำงาน ทำไมขับเหมือน EV แต่เครื่องยนต์ขับล้อได้

DM-i PHEV ของ BYD คืออะไร? เจาะหลักการทำงาน ทำไมขับเหมือน EV แต่เครื่องยนต์ขับล้อได้

DM-i PHEV ของ BYD คืออะไร?

DM-i หรือ Dual Mode intelligent คือระบบ Plug-in Hybrid หรือ PHEV ของ BYD ที่ออกแบบโดยยึด “การขับด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าเป็นหลัก” ขณะที่เครื่องยนต์เบนซินทำหน้าที่เสริมตามสภาวะการขับขี่

จุดสำคัญของ DM-i คือ รถไม่ได้ใช้เครื่องยนต์เพียงเพื่อปั่นไฟเหมือน REEV เท่านั้น แต่สามารถทำงานได้หลายรูปแบบ ทั้ง

• ขับด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าล้วน
• เครื่องยนต์ปั่นไฟให้มอเตอร์
• เครื่องยนต์ขับล้อโดยตรง
• เครื่องยนต์และมอเตอร์ช่วยกันขับล้อ
• ชาร์จไฟกลับจากการชะลอและเบรก

BYD อธิบายแนวคิดของ DM-i ว่าเป็นระบบไฮบริดแบบ “Electric-based” หรือใช้ไฟฟ้าเป็นหลัก โดย EHS Electric Hybrid System สามารถรองรับ EV, Series, Parallel และ Engine Direct Drive ได้

พูดให้เข้าใจง่ายที่สุดคือ DM-i พยายามใช้มอเตอร์ขับรถเมื่อมอเตอร์มีประสิทธิภาพกว่า และยอมให้เครื่องยนต์เข้ามาขับล้อโดยตรงเมื่อเครื่องยนต์มีประสิทธิภาพกว่า นี่คือหัวใจสำคัญที่ทำให้ DM-i แตกต่างจากระบบ PHEV บางรูปแบบ รวมถึง REEV

DM-i เป็น PHEV แบบไหน?

DM-i เป็นระบบ Plug-in Hybrid Electric Vehicle หรือ PHEV เพราะมีทั้ง เครื่องยนต์เบนซิน + มอเตอร์ไฟฟ้า + แบตเตอรี่แรงดันสูง + ช่องเสียบชาร์จไฟ ผู้ใช้งานสามารถชาร์จแบตเตอรี่จากไฟบ้านหรือสถานีชาร์จ แล้วใช้รถแบบ EV ในชีวิตประจำวันได้ เมื่อพลังงานแบตเตอรี่ลดลง รถไม่จำเป็นต้องหยุดเพื่อชาร์จ เพราะเครื่องยนต์สามารถเข้ามาสร้างพลังงานหรือขับเคลื่อนรถต่อได้

ในเชิงโครงสร้างการทำงาน DM-i สามารถเรียกให้เข้าใจง่ายว่าเป็นระบบ Series + Parallel Hybrid เนื่องจากสามารถสลับระหว่างการทำงานแบบ Series และ Parallel รวมถึง Engine Direct Drive ได้ตามสถานการณ์

ไม่ได้มีเพียงเส้นทางพลังงานเดียวตลอดเวลา

หลักการทำงานของ BYD DM-i

การทำงานของ DM-i สามารถแบ่งหลัก ๆ ออกเป็นหลายสถานการณ์

EV Mode — มอเตอร์ไฟฟ้าขับล้อ เครื่องยนต์ไม่ทำงาน

เมื่อแบตเตอรี่มีพลังงานเพียงพอ โดยเฉพาะในการเดินทางในเมืองหรือการใช้ความเร็วไม่สูง ระบบสามารถปิดเครื่องยนต์และใช้พลังงานจากแบตเตอรี่เพียงอย่างเดียว เส้นทางพลังงานคือ แบตเตอรี่ → อินเวอร์เตอร์ → มอเตอร์ไฟฟ้า → ล้อ ช่วงนี้ DM-i ทำงานเหมือนรถยนต์ไฟฟ้า BEV แทบทั้งหมด เครื่องยนต์ไม่จำเป็นต้องติด

ข้อดีคือ

• ไม่มีการใช้น้ำมันขณะเครื่องยนต์ไม่ทำงาน
• การตอบสนองของมอเตอร์รวดเร็ว
• การออกตัวนุ่มนวล
• เสียงและการสั่นสะเทือนต่ำ
• เหมาะกับการจราจรในเมือง

BYD วางแนวทางของ DM-i ให้ใช้มอเตอร์เป็นแหล่งขับเคลื่อนหลัก โดยเฉพาะการใช้งานในเมือง

Series Hybrid — เครื่องยนต์ปั่นไฟ แต่มอเตอร์เป็นคนขับล้อ

นี่เป็นช่วงที่หลายคนมองว่า DM-i มีลักษณะคล้าย REEV เมื่อระดับแบตเตอรี่ลดลง หรือระบบประเมินว่าจำเป็นต้องสร้างกระแสไฟเพิ่มเติม เครื่องยนต์จะติดขึ้นมา แต่เครื่องยนต์ ไม่จำเป็นต้องส่งกำลังไปยังล้อ เครื่องยนต์จะหมุน Generator เพื่อผลิตกระแสไฟ แล้วกระแสไฟถูกนำไปใช้กับมอเตอร์ขับเคลื่อน และสามารถใช้รักษาระดับพลังงานในแบตเตอรี่ตามการควบคุมของระบบได้

เส้นทางพลังงานโดยหลักคือ เครื่องยนต์ → Generator → กระแสไฟฟ้า → มอเตอร์ → ล้อ ดังนั้น แม้ได้ยินเสียงเครื่องยนต์ทำงาน รถอาจยังถูกขับเคลื่อนที่ล้อด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า ช่วงนี้คือ Series Hybrid ข้อดีของแนวทางนี้คือระบบสามารถควบคุมเครื่องยนต์ให้อยู่ในช่วงรอบที่มีประสิทธิภาพ แทนที่จะบังคับให้รอบเครื่องยนต์สัมพันธ์กับความเร็วรถตลอดเวลา

Engine Direct Drive — เครื่องยนต์สามารถขับล้อโดยตรง

จุดนี้คือความแตกต่างสำคัญระหว่าง DM-i กับ REEV แบบเครื่องยนต์ไม่เชื่อมต่อกับล้อ เมื่อรถวิ่งด้วยความเร็วสูงและค่อนข้างคงที่ เช่น การเดินทางบนทางหลวง เครื่องยนต์สามารถส่งกำลังไปยังล้อโดยตรงผ่านระบบ EHS และ Direct Drive Clutch เส้นทางพลังงานสามารถเป็น เครื่องยนต์ → ชุดส่งกำลัง → ล้อ ทำไมต้องทำแบบนี้? เพราะหากเครื่องยนต์กำลังทำงานอยู่แล้ว การนำพลังงานจาก น้ำมัน → เครื่องยนต์ → Generator → ไฟฟ้า → มอเตอร์ → ล้อ จะมีการแปลงพลังงานหลายขั้นตอน

แต่ในบางช่วงความเร็ว เครื่องยนต์สามารถทำงานในจุดประสิทธิภาพสูงได้ การส่งกำลังจากเครื่องยนต์ไปยังล้อโดยตรงจึงสามารถลดการสูญเสียจากการแปลงพลังงานหลายทอด

BYD ระบุว่าในการเดินทางความเร็วสูง ระบบสามารถใช้เครื่องยนต์ทำงานในช่วงประสิทธิภาพสูงและเข้าสู่ Direct Drive เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง

Parallel Hybrid — เครื่องยนต์ + มอเตอร์ช่วยกันขับล้อ

หากผู้ขับต้องการกำลังสูง เช่น

• กดคันเร่งหนัก
• เร่งแซง
• ขึ้นทางชัน
• ต้องการอัตราเร่งสูง

ระบบสามารถนำกำลังจากเครื่องยนต์และมอเตอร์มาช่วยกันขับรถ เส้นทางพลังงานจึงเป็นลักษณะ เครื่องยนต์ → ล้อ พร้อมกับ แบตเตอรี่ → มอเตอร์ → ล้อ หรือพูดง่าย ๆ คือ เครื่องยนต์ + มอเตอร์ → ล้อ นี่คือการทำงานแบบ Parallel Hybrid ข้อดีคือรถสามารถใช้แรงบิดทันทีจากมอเตอร์ไฟฟ้ามาช่วยเครื่องยนต์ ทำให้ไม่จำเป็นต้องพึ่งเครื่องยนต์เพียงอย่างเดียวในช่วงที่ต้องการกำลังสูง BYD ระบุว่าระบบ EHS รองรับ HEV Parallel Mode ซึ่งเครื่องยนต์และมอเตอร์สามารถร่วมกันขับเคลื่อนรถได้

Regenerative Braking — เบรกแล้วนำพลังงานกลับมาเป็นไฟฟ้า

เมื่อลดความเร็วหรือเหยียบเบรก มอเตอร์ไฟฟ้าสามารถเปลี่ยนบทบาทจาก มอเตอร์ขับเคลื่อน เป็น Generator พลังงานจลน์จากรถที่ปกติจะสูญเสียเป็นความร้อนผ่านระบบเบรก ถูกเปลี่ยนกลับเป็นพลังงานไฟฟ้าและเก็บกลับเข้าสู่แบตเตอรี่ เส้นทางพลังงานคือ ล้อ → มอเตอร์/Generator → อินเวอร์เตอร์ → แบตเตอรี่ เรียกว่า Regenerative Braking

ดังนั้นรถไฮบริดและรถไฟฟ้าจึงสามารถนำพลังงานบางส่วนจากการชะลอรถกลับมาใช้ใหม่ได้

ทำไม DM-i ถึงเน้นให้มอเตอร์เป็นตัวขับหลัก?

ข้อได้เปรียบของมอเตอร์ไฟฟ้าคือสามารถสร้างแรงบิดได้ทันทีและมีประสิทธิภาพสูงในช่วงความเร็วต่ำถึงปานกลาง ตรงกันข้าม เครื่องยนต์สันดาปมีประสิทธิภาพแตกต่างกันอย่างมากตามรอบและภาระของเครื่องยนต์ ตัวอย่างง่าย ๆ คือการขับในเมือง ออกตัว → เบรก → ออกตัว → รถติด → คลานช้า → เร่งอีกครั้ง ลักษณะการใช้งานเช่นนี้ไม่ได้เป็นสภาพที่เหมาะสมกับเครื่องยนต์สันดาปตลอดเวลา

DM-i จึงเปลี่ยนแนวคิดจาก “เครื่องยนต์เป็นพระเอก มอเตอร์เข้ามาช่วย” ไปเป็น “มอเตอร์เป็นตัวขับหลัก แล้วให้เครื่องยนต์เข้ามาทำงานในช่วงที่เหมาะสม”

BYD ระบุว่าหลักการของ DM-i คือการใช้มอเตอร์กำลังสูงและแบตเตอรี่เป็นองค์ประกอบหลักในการขับเคลื่อน ส่วนเครื่องยนต์ทำหน้าที่สนับสนุนและสามารถ Direct Drive ได้เมื่อเหมาะสม

EHS คือหัวใจสำคัญของ DM-i

อีกองค์ประกอบสำคัญคือ EHS หรือ Electric Hybrid System EHS ทำหน้าที่จัดการการขับเคลื่อน การถ่ายทอดกำลัง และการแบ่งเส้นทางพลังงานระหว่าง

• เครื่องยนต์
• Generator
• มอเตอร์ขับเคลื่อน
• แบตเตอรี่
• ล้อ

BYD ระบุว่า EHS ของ DM-i ถูกออกแบบให้รวมองค์ประกอบสำคัญ เช่น มอเตอร์สองตัว ระบบควบคุมมอเตอร์ Direct Drive Clutch ชุดลดรอบ และระบบระบายความร้อนเข้าด้วยกัน และสามารถรองรับ EV, Series, Parallel และ Direct Drive Mode

ดังนั้น DM-i ไม่ได้มี “เกียร์หลายสปีด” แบบรถยนต์สันดาปทั่วไปเพื่อเปลี่ยนอัตราทดตามความเร็วรถ หน้าที่สำคัญถูกย้ายไปอยู่ที่การบริหารเครื่องยนต์ มอเตอร์ คลัตช์ และการไหลของพลังงานผ่าน EHS

ตัวอย่างการทำงาน DM-i ในชีวิตจริง

ขับออกจากบ้าน

• หากแบตเตอรี่มีไฟเพียงพอ รถสามารถออกตัวด้วยมอเตอร์ แบตเตอรี่ → มอเตอร์ → ล้อเครื่องยนต์ดับ

รถติดในเมือง

• ระบบยังพยายามใช้มอเตอร์เป็นหลัก การเคลื่อนตัวด้วยความเร็วต่ำเหมาะกับมอเตอร์ไฟฟ้ามากกว่าเครื่องยนต์

---

แบตเตอรี่ลดลง

• เครื่องยนต์สามารถติดขึ้นมาเพื่อผลิตกระแสไฟ เครื่องยนต์ → Generator → มอเตอร์ → ล้อ รถเข้าสู่การทำงานลักษณะ Series Hybrid

วิ่งทางไกลด้วยความเร็วคงที่

• หากเงื่อนไขเหมาะสม เครื่องยนต์สามารถเชื่อมต่อกับล้อ เครื่องยนต์ → ล้อ เพื่อลดการสูญเสียจากการแปลงพลังงานหลายครั้ง

กดคันเร่งเร่งแซง

• ระบบสามารถดึงกำลังจากทั้งสองแหล่ง เครื่องยนต์ + มอเตอร์ → ล้อ เพื่อเพิ่มกำลังขับเคลื่อน

ถอนคันเร่งหรือเบรก

• มอเตอร์รับพลังงานจากล้อกลับมาเป็นกระแสไฟ ล้อ → มอเตอร์/Generator → แบตเตอรี่

DM-i ต่างจาก REEV อย่างไร?

นี่คือประเด็นที่คนมักสับสนมากที่สุด เพราะในบางช่วงการทำงานของ DM-i มีลักษณะเหมือน REEV คือ เครื่องยนต์ → Generator → มอเตอร์ → ล้อ แต่ความแตกต่างสำคัญคือ

REEV แบบเครื่องยนต์ไม่เชื่อมกับล้อ

เครื่องยนต์ทำหน้าที่สร้างกระแสไฟ เครื่องยนต์ → Generator → ไฟฟ้า → มอเตอร์ → ล้อ มอเตอร์เป็นผู้ขับล้อ เครื่องยนต์ไม่มีเส้นทางกลไปขับล้อโดยตรง

BYD DM-i

สามารถทำแบบเดียวกับ REEV ได้ใน Series Mode แต่ยังสามารถ เครื่องยนต์ → ล้อ และ เครื่องยนต์ + มอเตอร์ → ล้อ ได้ด้วย ดังนั้นจึงไม่ถูกต้องที่จะอธิบาย DM-i ว่า “เครื่องยนต์มีหน้าที่ปั่นไฟอย่างเดียว” เพราะเครื่องยนต์ของ DM-i สามารถ Direct Drive และร่วมขับกับมอเตอร์ใน Parallel Mode ได้

DM-i เป็น Series Hybrid หรือ Parallel Hybrid?

คำตอบคือ ทำได้ทั้งสองแบบ DM-i ไม่ได้ถูกจำกัดอยู่กับ Series Hybrid อย่างเดียว หรือ Parallel Hybrid อย่างเดียว

ระบบสามารถเลือกใช้

• EV Mode มอเตอร์ขับล้อ
• Series Mode เครื่องยนต์ปั่นไฟ → มอเตอร์ขับล้อ
• Engine Direct Drive เครื่องยนต์ขับล้อโดยตรง
• Parallel Mode เครื่องยนต์ + มอเตอร์ขับล้อ

ตามความเร็ว ระดับแบตเตอรี่ ภาระเครื่องยนต์ กำลังที่ผู้ขับต้องการ และเงื่อนไขการควบคุมของรถ BYD เองระบุว่า EHS สามารถรองรับ EV, Series, Parallel และ Direct Drive ได้

---

ถ้าแบตหมด DM-i ยังวิ่งได้ไหม?

ได้ DM-i เป็น PHEV ไม่ใช่ BEV ดังนั้นเมื่อพลังงานในแบตเตอรี่ลดลงจนถึงระดับที่ระบบกำหนด เครื่องยนต์สามารถทำงานเพื่อผลิตพลังงานและขับเคลื่อนรถต่อไปได้ อย่างไรก็ตาม คำว่า “แบตหมด” ในรถ PHEV ไม่ได้หมายความว่าแบตเตอรี่แรงดันสูงเหลือพลังงานจริง 0% ระบบ Battery Management System จะรักษาพลังงานสำรองบางส่วนไว้เพื่อรองรับการทำงานของระบบไฮบริด รถจึงยังสามารถใช้มอเตอร์และเครื่องยนต์ทำงานร่วมกันได้ตามที่ระบบควบคุม

DM-i ต้องเสียบชาร์จหรือไม่?

ไม่ชาร์จก็สามารถขับได้ แต่การชาร์จไฟเป็นประจำจะทำให้ใช้ประโยชน์จากแนวคิด PHEV ได้เต็มที่กว่า หากชาร์จแบตเตอรี่เป็นประจำ การเดินทางระยะสั้นในชีวิตประจำวันสามารถใช้ไฟฟ้าเป็นหลัก ลดการติดเครื่องยนต์และลดการใช้น้ำมันได้ แต่หากไม่เสียบชาร์จเลย DM-i ก็ยังสามารถทำงานในรูปแบบ Hybrid โดยเครื่องยนต์และระบบ Regenerative Braking ช่วยบริหารพลังงานในแบตเตอรี่

BYD ระบุว่า DM-i ถูกออกแบบให้สามารถใช้ได้ทั้งน้ำมันและไฟฟ้า และบางรุ่นรองรับทั้ง AC และ DC Charging ทั้งนี้ความสามารถในการชาร์จขึ้นอยู่กับรถแต่ละรุ่นและแต่ละตลาด

DM-i ประหยัดน้ำมันเพราะอะไร?

เหตุผลสำคัญไม่ได้อยู่ที่เครื่องยนต์เพียงอย่างเดียว แต่เป็นการบริหาร ทั้งระบบ หลักคิดคือ

• ช่วงที่มอเตอร์มีประสิทธิภาพกว่า → ใช้มอเตอร์
• ช่วงที่เครื่องยนต์มีประสิทธิภาพสูง → ใช้เครื่องยนต์
• ช่วงต้องการกำลังสูง → ใช้ทั้งสองระบบ
• ช่วงชะลอรถ → เก็บพลังงานกลับ

นอกจากนี้เมื่อเครื่องยนต์ทำหน้าที่ผลิตกระแสไฟ ระบบสามารถพยายามควบคุมเครื่องยนต์ให้อยู่ในช่วงการทำงานที่มีประสิทธิภาพ แทนที่จะให้รอบเครื่องยนต์เปลี่ยนตามความเร็วรถตลอดเวลา

จึงเป็นแนวทางที่ต่างจากรถ ICE แบบดั้งเดิม

DM-i ให้ความรู้สึกเหมือนรถ EV หรือไม่?

ในหลายสถานการณ์ ใกล้เคียง EV มากกว่ารถไฮบริดแบบดั้งเดิม เพราะ DM-i ให้ความสำคัญกับมอเตอร์ไฟฟ้าในการขับเคลื่อน

โดยเฉพาะ

• ตอนออกตัว
• ความเร็วต่ำ
• การขับในเมือง
• การเร่งทั่วไป
• ช่วงที่แบตเตอรี่มีพลังงานเพียงพอ

จึงได้การตอบสนองที่รวดเร็วและต่อเนื่องแบบมอเตอร์ไฟฟ้า

BYD ใช้แนวคิด “Electric-based Hybrid” เพื่ออธิบายสถาปัตยกรรมนี้มาตั้งแต่เปิดตัว DM-i โดยระบุว่ามอเตอร์กำลังสูงเป็นแหล่งขับเคลื่อนหลัก ส่วนเครื่องยนต์ถูกนำมาใช้อย่างเหมาะสมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ

FAQ คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับ BYD DM-i

DM-i ย่อมาจากอะไร?

DM มาจาก Dual Mode ซึ่ง BYD ใช้เรียกเทคโนโลยี Plug-in Hybrid ของบริษัท ส่วน DM-i เป็นสายเทคโนโลยีที่เน้นประสิทธิภาพและการใช้ไฟฟ้าเป็นหลัก BYD ระบุว่า DM technology เป็นเทคโนโลยี Dual Mode Plug-in Hybrid ของบริษัท

DM-i เป็น PHEV หรือไม่?

ใช่ DM-i เป็นระบบ Plug-in Hybrid หรือ PHEV มีทั้งเครื่องยนต์ มอเตอร์ แบตเตอรี่แรงดันสูง และสามารถเสียบชาร์จไฟจากภายนอกได้

เครื่องยนต์ DM-i ขับล้อได้หรือไม่?

ได้ เครื่องยนต์สามารถเข้าสู่ Engine Direct Drive และสามารถทำงานร่วมกับมอเตอร์ใน Parallel Mode ได้

DM-i เป็น REEV หรือไม่?

ไม่ใช่ REEV แบบเครื่องยนต์มีหน้าที่ปั่นไฟเพียงอย่างเดียว แม้ DM-i จะสามารถทำงานแบบ Series Hybrid ซึ่งมีเส้นทางพลังงานคล้าย REEV แต่เครื่องยนต์ DM-i สามารถขับล้อโดยตรงได้

DM-i ใช้มอเตอร์หรือเครื่องยนต์เป็นหลัก?

แนวคิดของ DM-i คือ ใช้มอเตอร์ไฟฟ้าเป็นหลัก โดยเฉพาะในเมือง ส่วนเครื่องยนต์ถูกนำมาใช้เพื่อผลิตไฟหรือขับเคลื่อนโดยตรงเมื่อระบบประเมินว่ามีประสิทธิภาพเหมาะสมกว่า

DM-i สามารถวิ่งไฟฟ้าล้วนได้หรือไม่?

ได้ หากมีพลังงานแบตเตอรี่เพียงพอและเงื่อนไขการทำงานเหมาะสม รถสามารถวิ่งใน EV Mode โดยเครื่องยนต์ไม่ทำงาน

DM-i กับ HEV ต่างกันอย่างไร?

DM-i เป็น PHEV จึงมีแบตเตอรี่ใหญ่กว่า HEV ทั่วไปและสามารถเสียบชาร์จไฟจากภายนอกได้ ทำให้สามารถใช้งานแบบ EV ได้ในระยะทางที่มากกว่า HEV อย่างไรก็ตาม ระยะทาง EV และความสามารถในการชาร์จขึ้นอยู่กับรถแต่ละรุ่น

หมายเหตุ: รายละเอียดการควบคุม การแบ่งโหมด ระยะทาง EV กำลังเครื่องยนต์ กำลังมอเตอร์ ขนาดแบตเตอรี่ และความสามารถในการชาร์จของ DM-i แตกต่างกันตามรุ่นรถ เจเนอเรชัน และตลาดที่จำหน่าย การอธิบายในบทความนี้เป็นหลักการทำงานโดยรวมของสถาปัตยกรรม DM-i

แหล่งข้อมูล: BYD Global / BYD Auto