อยากเล่าเรื่องรถไฟฟ้า ….. ภาค 5
ระบบชาร์จแบตเตอรี่
ภาคที่แล้ว ลุงเล่าเรื่องรถไฟฟ้าประเภทต่างๆไป HEV , PHEV , BEV , FCEV ลุงได้คำแนะนำจากหลายๆท่านช่วยแก้ไขข้อมูลให้ถูกต้อง ขอบคุณมากๆเลยนะครับ
ภาคนี้จะมาเล่าเรื่องระบบชาร์จแบตเตอรี่ของรถไฟฟ้าให้ฟัง อาจจะยากหน่อยสำหรับคนที่ไม่ได้เรียนมาทางช่าง แต่จะพยายามเล่าให้ง่ายที่สุด
ก่อนจะเล่าระบบชาร์จ ต้องพูดเรื่องระบบไฟฟ้าก่อน ระบบไฟฟ้าที่เราใช้อยู่มีอยู่สองระบบ คือ ไฟฟ้ากระแสตรง DIRECT CURRENT หรือ DC กับไฟฟ้ากระแสสลับ ALTERNATING CURRENT
ไฟฟ้าที่ใช้ตามบ้านเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ:AC แต่ไฟฟ้าในแบตเตอรี่รถยนต์หรือถ่านโทรศัพท์มือถือเป็นไฟฟ้ากระแสตรง:DC ไฟฟ้าสองระบบนี้ไม่สามารถต่อกันได้ตรงๆ ต้องมีอุปกรณ์ช่วยแปลงไฟให้เข้ากัน นึกถึงมือถือของเรานะครับ ตอนซื้อมาเราจะได้อุปกรณ์ชาร์จโทรศัพท์เป็นก้อนสี่เหลี่ยมเล็กๆที่นำไปเสียบเข้ากับเต้าเสียบไฟบ้านแล้วมีสายไปต่อเข้ากับก้นโทรศัพท์ เจ้าอุปกรณ์นี้ทำหน้าที่เปลี่ยนไฟ AC เป็นไฟ DC และปรับแรงดันไฟ้ากับปริมาณกระแสไฟให้เหมาะสมที่จะชาร์จมือถือได้ เราเรียกอุปกรณ์นี้ว่าหม้อแปลง หรือ Charger หรือ Transformer (เขียนเหมือนกับหนัง Autobots กับ Decepticons นั่นแหละ)
ระบบชาร์จไฟในรถไฟฟ้าก็คล้ายๆกัน ต้องมีหม้อแปลงเหมือนกับโทรศัพท์มือถือ จะแตกต่างกันนิดนึงตรงที่รถไฟฟ้าจะมีหม้อแปลงอยู่ในรถเลย แต่มีขนาดเล็ก ใช้เวลาชาร์จนาน ถ้าอยากชาร์จเร็วๆ ต้องไปสถานีอัดประจุ ซึงจะมีหม้อแปลงขนาดใหญ่ ชาร์จได้เร็วกว่า ดูรูปประกอบจอาจจะเข้าใจมากขึ้นครับ
รถไฟฟ้าชาร์จแบตเตอรี่ได้ 2 วิธี คือ AC Charging กับ DC Charging มีมาตรฐานการชาร์จรถไฟฟ้าอยู่ 2 ระบบ คือ IEC : International Electrotechnical Commission กับ SAE : Society of Automotive Engineers อันหลังนี้เป็นของอเมริกา
ลุงขอเล่าของ IEC ก่อนนะครับ
AC CHARGING หรือการชาร์จด้วยไฟฟ้ากระแสสลับ ใช้หม้อแปลงไฟฟ้าอยู่ในรถ(On Board Charger) แปลงไฟเป็นDC จ่ายเข้าแบตเตอรี่ แต่ด้วยความที่มีหม้อแปลงมีขนาดเล็กเพราะพื้นที่ในรถมีจำกัด ปริมาณกระแสที่ได้จะน้อย ต้องใช้เวลาในการชาร์จนาน เหมาะกับการชาร์จในบ้าน หรือที่ทำงาน ที่เราจอดรถทิ้งไว้หลายๆชั่วโมง
IEC แบ่งการชาร์จ AC เป็น 3 ประเภท เรียกเป็น Mode 1-2-3
Mode 1 คือ การต่อสายไฟฟ้าตรงจากเต้าเสียบไฟบ้านเข้ามาที่ตัวรถเลย แต่ไฟบ้านควรมีสายกราวน์เพื่อความปลอดภัย ส่วนใหญใช้กับรถจักรยานไฟฟ้า หรือสกูตเตอร์ไฟฟ้า บางประเทศถือว่าชาร์จแบบนี้ผิดกฏหมาย เพราะไม่ปลอดภัย เสี่ยงที่จะเกิดอุบัติภัยได้ง่าย สายไฟหรือหม้อแปลงอาจจะร้อนจนไหม้หรือระเบิดได้ หรืออาจจะดึงไฟไปชาร์จมากจนทำให้ไฟฟ้าในบ้านแรงดันตกหรือดับ
กระแสไฟ AC จากบ้านจะถูกแปลงเป็น DC ด้วยหม้อแปลงที่อยู่ในรถ หม้อแปลงในรถจะทำหน้าที่หยุดการชาร์จเมื่อไฟเต็ม
Mode 2 การทำงานเหมือน Mode 1 คือเสียบสายชาร์จจากเต้าเสียบไฟบ้านเข้าไปใช้หม้อแปลงบนรถ ที่เพิ่มมาคือสายชาร์จจะติดตั้งอุปกรณ์ป้องกัน ตรวจเช็คข้อมูลแรงดันไฟฟ้า ปริมาณกระแสไฟฟ้า อุณหภูมิ ทั้งที่ต้นทางคือจากเต้าเสียบไฟบ้าน และปลายทางคือที่ตัวรถ และจะช่วยตัดการทำงานหากมีเหตุไม่ปลอดภัยการชาร์จใช้เวลานานเหมือน Mode 1 รถยนต์ไฟฟ้าส่วนใหญ่จะให้สายชาร์จแบบนี้มากับรถ
Mode 3 มีตู้ควบคุมการชาร์จติดอยู่ที่บ้านหรือที่สาธารณะ วงจรจ่ายไฟเข้าตู้ชาร์จนี้จะแยกต่างหากวงจรไฟฟ้าในบ้าน ตู้นี้จะทำหน้าที่ควบคุมแรงดันและกระแสไฟฟ้าให้เหมาะสมกับการชาร์จ ป้องกันไม่ให้ไฟบ้านแรงดันตก หรือชาร์จเร็วเกินไปจนสายชาร์จร้อนหรือไหม้ แต่กระแสไฟฟ้าที่จ่ายออกจากตู้เป็นไฟ AC ไม่ได้แปลงเป็นไฟ DC ใช้หม้อแปลงในรถเป็นตัวแปลง AC เป็น DC เวลาในการชาร์จอาจจะเร็วกว่า Mode1-2 เพราะตู้จะคุมการปรับแรงดันต้นทางและกระแสต้นทางได้ดีกว่า ตู้ชาร์จตามจุดให้บริการสาธารณะ ที่เราเริ่มเห็นกันตามลานจอดรถในห้างสรรพสินค้า หรือ อาคารใหญ่ๆ ที่จะเป็นแบบนี้
ปัจจุบันมีบริษัทที่ผลิตและขายตู้ชาร์จแบบนี้มากมายหลายบริษัท
การชาร์จอีกแบบหนึ่งที่ทำได้เร็วกว่า เรียกว่าชาร์จแบบ Mode 4 เป็นการชาร์จด้วยไฟกระแสตรง DC CHARGING ใช้ตู้ชาร์จที่อยู่นอกรถที่มีขนาดใหญ่ ราคาแพง ทำหน้าที่แปลงแรงดันและเปลี่ยนไฟ AC เป็น DC จ่ายกระแสไฟในปริมาณมากๆตรงเข้าแบตเตอรี่ในรถเลย ทำให้ชาร์จได้เร็วกว่าใช้ตู้ชาร์จในรถ การชาร์จแบบนี้เหมาะกับรถไฟฟ้าที่ต้องวิ่งระยะทางไกลๆ ต้องชาร์จแบตระหว่างทาง ให้นึกภาพปั๊มน้ำมันทีมีหัวจ่ายน้ำมันตามริมถนน แต่เปลี่ยนจากหัวจ่ายน้ำมันมาเป็นหัวจ่ายไฟฟ้าแทน ผู้ให้บริการจะคิดเงินค่าชาร์จเหมือนการเติมน้ำมันรถ การชาร์จแบบนี้แม้ใช้เวลาน้อยกว่า แต่ก็ยังใช้หลายสิบนาทีนะ และจะชาร์จประมาณ80% เพราะช่วงการชาร์จจาก 0% มาถึง 80% จะทำได้เร็ว แต่จาก 81%ขึ้นไปจะใช้เวลานานมาก ยิ่งนานก็ยิ่งแพงครับ
ส่วนมาตรฐาน SAE ของอเมริกัน แบ่งการชาร์จรถไฟฟ้า เป็น 3 แบบ เรียกว่า Level 1 -2 -3 ซึ่งจะตรงกับ Mode 2-3-4 ของ IEC ครับ
SAE จะไม่กำหนดการชาร์จแบบ Mode 1 ไว้ครับเพราะไม่ปลอดภัย
น่าจะช่วยให้เข้าใจการชาร์จรถไฟฟ้ามากขึ้นนะครับ
คราวหน้าจะเล่าเรื่องหัวชาร์จครับว่ามีกี่แบบ กี่มาตรฐาน
หัวของการชาร์จแบบ AC นำมาชาร์จแบบ AC ได้ไหม
ขอบคุณครับ
- 38
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
