(ที่มาของรูป: อินเตอร์เนต)
ปฏิเสธไม่ได้เลยว่า รถยนต์ เป็นสิ่งสำคัญในชีวิตของพวกเรา
ซึ่งถูกใช้เป็นยานพาหนะในการเดินทาง
และในปี 2022 นี้ ซึ่งเป็นปี ที่เริ่มต้น ด้วยการมีสงคราม
ระหว่างประเทศยูเครน และ รัสเซีย
ซึ่งทำให้เกิดวิกฤติด้านพลังงาน
ราคาน้ำมันที่สูงขึ้น ทำให้ต้นทุนในการใช้รถยนต์มากขึ้นอย่างมาก
ทำให้ในปีนี้ มีการพูดถึงรถยนต์ไฟฟ้า EV (Electric Vehicle) กันมากขึ้น
.
ปกติเวลาเราพิจารณารถยนต์น้ำมัน
เราดูที่ เครื่องยนต์ ว่ามีกี่ลูกสูบ
ความจุเครื่องยนต์กี่ลิตร
เติมน้ำมันอะไร เบนซิน หรือ ดีเซล
ประหยัดน้ำมันแค่ไหน แรงแค่ไหน
บลาๆๆ
.
(ที่มาของรูป: อินเตอร์เนต)
แต่สำหรับรถยนต์ไฟฟ้า EV นั้น
การพิจารณานั้น แตกต่างกันออกไป
เราดูว่า รถ EV คันนั้นๆ มีความจุแบตเตอร์รี่ กี่ กิโลวัตต์ชั่วโมง (KWh)
มีมอเตอร์ขนาดกี่กิโลวัตต์ (KW)
และที่จะมาพูดถึงในบทความนี้คือ
รถยนต์ EV คันนั้นๆ ใช้ระบบไฟฟ้ากี่ โวลล์ (Volt)
ในปัจจุบัน รถยนต์ไฟฟ้า EV ส่วนใหญ่ใช้ระบบไฟแบบ 400 โวลท์
ซึ่งระบบนี้ถูกใช้มานาน ตั้งแต่ตอนเริ่มต้นระบบเครื่องยนต์แบบไฮบริด (Hybrid)
สิ่งที่น่าสนใจคือ ในปัจจุบัน เริ่มมีบริษัทผลิตรถยนต์หลายเจ้า
เริ่มหันมาผลิตรถ EV ที่ใช้ระบบไฟ แบบ 800 มากขึ้น
เช่น
Porsche Taycan
(ที่มาของรูป: อินเตอร์เนต)
Audi e-tron GT
(ที่มาของรูป: อินเตอร์เนต)
Hyundai Ioniq 5
(ที่มาของรูป: อินเตอร์เนต)
Kia EV6
(ที่มาของรูป: อินเตอร์เนต)
และ BYD Seal ซึ่งบริษัท BYD กำลังเข้ามาทำตลาดในเมืองไทยอย่างจริงจังในปลายปีนี้ด้วยพอดี
(ที่มาของรูป: อินเตอร์เนต)
โดยมี Lucid Air ซึ่งล้ำหน้ากว่าเจ้าอื่น โดยใช้ระบบไฟแบบ 924 โวลท์ เลยทีเดียว
(ที่มาของรูป: อินเตอร์เนต)
.
คำถามต่อมา คือ การเปลี่ยนจาก ระบบไฟแบบ 400 โวลท์ มาเป็น 800 โวลท์ ดียังไง?
ก็ต้องมาทำความเข้าใจ คำศัพท์เหล่านี้ก่อนครับ
(ที่มาของรูป: https://www.powerofwe.world/infographic/whats-the-difference-between-volts-amps-and-watts)
.
ถ้าเปรียบไฟฟ้าเป็นน้ำ
โวลท์ (Volt) ก็คือแรงดันของน้ำ ว่าน้ำเคลื่อนที่เร็วแค่ไหน
ดังนั้น โวลท์ ก็คือ แรงดันของไฟฟ้านั่นเอง
แอมป์ (Amp) คือ กระแสไฟฟ้า หรือ เปรียบเป็น ปริมาณของน้ำที่ไหลผ่านท่อก็ได้
ถ้าท่อน้ำมีขนาดใหญ่ เส้นผ่านศูนย์กลางกว้าง กระแสน้ำย่อมไหลไปได้มาก
เช่นกัน ถ้าสายไฟมีขนาดใหญ่ มีเส้นทองแดงที่หนา ก็ย่อมรองรับ ให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้มาก
วัตต์ (Watt) คือ หน่วยวัดกำลังไฟฟ้า เปรียบได้กับ หน่วยวัดของปริมาณน้ำนั่นเอง
โดยความสัมพันธ์ระหว่าง โวลท์ แอมป์ และวัตต์
สามารถแสดงผ่าน สมการ นี้
โวลท์ x แอมป์ = วัตต์
สมมุติว่าตอนแรก ใช้ระบบไฟแบบ 400 โวลท์ มีมอเตอร์ในรถ EV ที่ 150 กิโลวัตต์ หรือ 150,000 วัตต์
แปลว่า ในรถ ต้องมีสายไฟที่รองรับกระแสไฟ ขนาด 375 แอมป์ได้
ถ้าเปลี่ยนมาใช้ระบบไฟแบบ 800 โวลท์ และใช้มอเตอร์ ขนาดเท่าเดิม
ก็จะทำให้ค่าแอมป์ที่ลดลงเหลือ 187.5 แอมป์ แปลว่า กระแสไฟฟ้าที่ใช้ในรถลดลง
เราสามารถลดขนาดสายไฟในรถลงได้
ทำให้น้ำหนักรถยนต์ EV ลดลง และลดต้นทุนของรถด้วย
แต่อย่างไรก็ดี การเพิ่มแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอร์รี่ จะมีค่าใช้จ่ายเรื่องฉนวนสายไฟฟ้าที่ต้องทนแรงดันได้มากขึ้นกว่าเดิมด้วย
ที่นี้ลองมาดูเรื่องการชาร์จรถ EV กันบ้าง ใช้สมการเดิมเลยครับ
ถ้าเราใช้ระบบไฟแบบ 400 โวลท์ ใช้สายไฟที่รองรับกระแสไฟได้ 250 แอมป์
เราจะมีความสามารถในการชาร์จไฟที่ 100 กิโลวัตต์ (100,000 วัตต์)
ถ้าเราเปลี่ยนมาใช้ ระบบไฟแบบ 800 โวลท์
โดยใช้สายไฟที่รองรับกระแสไฟได้ 250 แอมป์ เท่าเดิม
เราจะมีความสามารถในการชาร์จ เพิ่มขึ้นเป็น 200 กิโลวัตต์ ทันที
.
จากตรงนี้ เราจึงสรุปได้ว่า
รถยนต์ไฟฟ้า EV ที่ใช้ระบบไฟ ที่มีสถาปัตยกรรมแบบ 800 โวลท์
จะทำให้ กระแสไฟในรถ ต่ำลง ทำให้ใช้สายไฟขนาดที่เล็กลงได้
เมื่อกระแสน้อยลง ความร้อน การสูญเสีย ก็เกิดขึ้นน้อย
ต้นทุนรถก็ถูกลงด้วย และที่สำคัญที่สุด ทำให้ การชาร์จรถ ชาร์จไฟได้ปริมาณมากขึ้น
ทำให้การชาร์จเร็วขึ้น ซึ่งแก้จุดอ่อนของรถไฟฟ้าที่ต้องเสียเวลาการชาร์จนานได้ตรงจุด
.