fbpx
Saturday, December 14Modern Manufacturing

ยานยนต์ไฟฟ้า พาหนะแห่งอนาคต EP: 03

สวัสดีครับเพื่อน ๆ ชาว Modern Manufacturing ทุกท่าน ก็ห่างหายกันไประยะนึง พอดีหลังจากที่บทความใน EP: 02 ออกมาให้เพื่อนๆได้อ่านกันนั้นเป็นช่วงวันแม่และผมก็มีงานค่อนข้างเยอะ ทั้งงานประชุมและงานบริหาร จึงทำให้ต้องตั้งตารอคอยกันสักนิดหนึ่งนะครับ ครั้งนี้ก็เป็น EP.03 แล้ว เราก็จะมาพูดถึงรถยนต์ไฟฟ้าอีกชนิดคือ Gridable Hybrid Electric Vehicle

ในช่วงวันแม่ ผมก็ได้พาครอบครัวไปพักที่เชียงคานครับ ชอบบรรยากาศที่นั่นมากๆ ด้านนึงเป็นแม่น้ำโขง มีความเงียบสงบเหมาะแก่การอ่านหนังสือ เขียนหนังสือ และนอนเล่นตากลมที่พัดมาเอื่อยๆ อีกด้านนึงเป็นถนนคนเดินที่ในช่วงเย็นจะมีของกิน ของขายมาให้เลือกชมเลือกชิมกันอย่างมากมายเลยครับ เดี๋ยวก่อนที่จะกลายเป็นบทความด้านการท่องเที่ยวไปซะ เรามาเข้าเรื่องกันดีกว่าครับ

Gridable Hybrid Electric Vehicle

คำว่า Gridable หมายความว่ารถสามารถชาร์จกับปลั๊กไฟมาตรฐานได้โดยตรง รถแบบนี้จึงมีคุณสมบัติของไฮบริดและชาร์จไฟได้รวมกันโดยใช้ชื่อว่า Plug-in Hybrid Electric Vehicle (PHEV) และ Range Extended Electric Vehicle (REV)

PHEV เป็นการพัฒนามาจากรถไฮบริดแบบดั้งเดิมโดยสามารถชาร์จแบตเตอรี่จากปลั๊กไฟบ้านได้ แบตเตอรี่ที่ใช้มีขนาดใหญ่ขึ้นทำให้ช่วงระยะที่รถวิ่งได้โดยใช้พลังงานจากแบตเตอรี่เพียงอย่างเดียวมีระยะทางที่ไกลขึ้นช่วยลดปริมาณการบริโภคน้ำมันลงได้อย่างมาก ตัวอย่างรถชนิดนี้ที่ผมชอบคือ Mercedez Benz E300e, E350e Saloon, BMW 330e M Sport และอีกมากมายหลายยี่ห้อ

Mercedes Benz E300e ที่มา: Mercedes-Benz.co.th

Mercedes Benz E300e Van ที่มา: Mercedes-Benz.co.th

BMW 330e M Sport ที่มา: Millenniumauto.co.th

โดยผู้ที่ได้ชื่อว่าเป็นบิดาของรถยนต์ไฮบริดยุคใหม่ คือ Dr. Andrew A. Frank โดยท่านร่วมประดิษฐ์กับนักศึกษาของท่าน Team FATE ที่ University Wisconsin-Madison เมื่อปี 1971 ประวัติของท่านน่าสนใจมากครับ ท่านเป็นหนึ่งในผู้ที่อยู่ในโครงการ Apollo ด้วย  หากใครสนใจก็ตามไปอ่านใน Wikipedia ได้ครับ เก่งจริงจัง

Dr. Andrew A. Frank ที่มา: Wikipedia

การพัฒนาของรถ PHEV โดยทีม FATE ที่มา: Wikipedia

REV เป็นการพัฒนามาจาก Pure Electric Vehicle โดยติดตั้งเครื่องยนต์ขนาดเล็กเพื่อขับเจเนอเรเตอร์และนำไฟที่ได้ไปชาร์จแบตเตอรี่ ตัวอย่างรถยนต์ไฟฟ้าชนิดนี้คือ Nissan Note e-Power

      Nissan Note E-power ที่มา: Nissan.co.th  

เครื่องยนต์ของ Nissan Note E-Power ที่มา: Nissan.co.th

ภาพเปรียบเทียบหลักการทำงานของเครื่องยนต์ Nissan Note E-Power
กับเครื่องยนต์อื่น
ที่มา: Nissan.co.th

ถึงแม้ว่าทั้ง PHEV และ REV จะเป็น Hybrid Electric Vehicle (HEV) ทั้งคู่โดยมีพิกัดมอเตอร์ไฟฟ้าและแบตเตอรี่ใกล้เคียงกันก็ตามแต่หลักการทำงานพื้นฐานของรถยนต์ไฟฟ้าทั้ง 2 แบบมีความแตกต่างกันโดย PHEV ทำงานในลักษณะการผสมผสานกันของมอเตอร์ไฟฟ้าและเครื่องยนต์สันดาบภายในเพื่อให้ได้จุดทำงานที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดโดยประหยัดน้ำมันมากที่สุด ในกรณีที่รถยนต์เคลื่อนด้วยความเร็วต่ำ PHEV จะใช้ไฟฟ้าจากแบตเตอรี่เท่านั้น  แตกต่างกับ REV ที่จะใช้ไฟฟ้าจากแบตเตอรี่มาขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้าตลอดเวลาจนกระทั่งพลังงานในแบตเตอรี่ต่ำกว่าค่าที่กำหนด เครื่องยนต์ขนาดเล็กจะทำงานเพื่อขับเจเนอเรเตอร์ผลิตไฟฟ้าออกมาจ่ายมอเตอร์ไฟฟ้าขับเคลื่อนและระบบต่างๆภายในรถยนต์

ความท้าทายสำคัญในการพัฒนา Gridable HEV คือความซับซ้อนของระบบและราคาโดยรวมที่สูง  ความซับซ้อนของระบบเทียบเท่ากับ HEV ปกติเนื่องจากใช้ทั้งมอเตอร์ไฟฟ้าและเครื่องยนต์ควบคู่กันไปและยังเพิ่มแผงวงจรชาร์จแบตเตอรี่กับไฟบ้านเข้าไปอีกและใช้ขนาดแบตเตอรี่ขนาดใหญ่กว่า HEV ปกติเพื่อใช้ในโหมดที่ใช้ไฟฟ้าจากแบตเตอรี่เพียงอย่างเดียวทำให้รถมีราคาสูง

อันที่จริงผมจะเขียนถึง Fuel Cell Electric Vehicle (FEV) ด้วยในตอนนี้ตามที่ได้บอกไว้ใน EP.02 แต่ผมมาลองดูเนื้อหาอีกครั้งพบว่าเพื่อความเหมาะสมในการอ่านผ่านมือถือ น่าจะนำไปไว้เป็นอีก EP ดีกว่า  ในครั้งหน้าเราจะมาดูรายละเอียดของ FEV กันครับ

Naris Chattranont
นริศ ชัชธรานนท์
ผู้อำนวยการกองธุรกิจบำรุงรักษาระบบไฟฟ้า
การไฟฟ้านครหลวง
Columnist พิเศษด้านเทคโนโลยีไฟฟ้าให้แก่ mmthailand.com และ Modern Manufacturing