11 มี.ค. 2019 เวลา 10:37 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
อยากเล่าเรื่องรถไฟฟ้า ตอนที่ 7
ส่วนประกอบสำคัญของรถไฟฟ้า
ส่วนประกอบสำคัญของรถไฟฟ้า
ส่วนประกอบสำคัญของรถยนต์ไฟฟ้า ( รถแบบไฟฟ้า 100% หรือ BEV นะครับ ไม่ใช่ HEV หรือ PHEV)
1) On-Board Charger ตู้ชาร์จที่อยู่บนรถ ทำหน้าที่รับกระแสไฟฟ้ากระแสสลับจากภายนอกแล้วแปลงเป็นกระแสตรง ส่งไปชาร์จแบตเตอรี่ ทำงานเหมือนสายชาร์จของโทรศัพท์มือถือ แต่ค่าแรงดันไฟฟ้าและปริมาณกระแสไฟฟ้าของรถไฟฟ้าจะสูงกว่าของมือถือมาก
On- Board Charger
2. Battery ในรถยนต์ไฟฟ้ามีขนาดใหญ่มากเรียกว่า Traction Battery ทำหน้าที่จ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับมอเตอร์เพื่อไปขับเคลื่อนให้รถวิ่ง เนื่องจากมีขนาดใหญ่และน้ำหนักมากจึงนิยมวางไว้ที่ท้องรถเพื่อให้น้ำหนักกระจายกว้าง ไม่กดลงที่จุดใดจุดหนึ่งมากเกินไป และใช้ถ่วงน้ำหนักเพื่อรักษาสมดุลย์ของรถ แบตเตอรี่รถยนต์จะเป็นแบตแบบลิเธียมไอออน เหมือนแบตเตอรี่มือถือ
ถ้าเป็นรถยนต์ขนาดกลางอย่าง Nissan Leaf แบตเตอรี่มีความจุด 40 กิโลวัตต์ชั่วโมง จะมีน้ำหนักประมาณ 360-400 กิโลกรัม ส่วนรถ Tesla model S ที่มีขนาดใหญ่กว่า แบตเตอรี่จะมีความจุ 60-100 กิโลวัตต์ชั่วโมง จะมีน้ำหนักประมาณ 500-900 กิโลกรัม
แบตเตอรีรถไฟฟ้า
ที่เห็นในภาพเป็นแบตเตอรี่ก้อนแบนๆใหญ่ๆ ความจริงแล้วด้านในประกอบด้วยเซลล์เล็กๆ ขนาดใกล้เคียงกับถ่านไฟฉายขนาด AA จำนวนหลายพันก้อนต่อเข้าด้วยกัน เพื่อให้ได้ปริมาณแรงดันและกระแสไฟฟ้ามากพอที่จะใช้ขับเคลื่อนรถ
เซลแบตเตอรี่รถ Teska(สีเขียว)เทียบกับถ่านขนาด AA
นอกจากนี้แบตเตอรี่ยังมีระบบ Battery Management System ทำหน้าที่ควบคุม ติดตามตัวแปรต่างๆ เช่น แรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า อุณหภูมิ ทั้งในขณะชาร์จและขณะจ่ายไฟให้รถวิ่ง
3. Power Converter ทำหน้าที่แปลงกระแสไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ซึ่งเป็นไฟกระแสตรง ให้เปลี่ยนเป็นกระแสสลับ ปรับค่าแรงดันและควบคุมปริมาณกระแสไฟฟ้าให้เหมาะสมกับการส่งไปให้มอเตอร์ขับและใช้ในระบบอื่นๆของรถด้วย เช่น ระบบแสงสว่าง เครื่องเสียง เครื่องปรับอากาศ
4. Motor มอเตอร์ทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ ให้เป็นพลังงานกล ต่อเข้ากับระบบเกียร์เพื่อขับเคลื่อนให้ล้อหมุน มอเตอร์ของรถไฟฟ้าทำหน้าที่ควบคุมความเร็วของรถ แรงบิดและทิศทางการเคลื่อนที่ไปข้างหน้าหรือถอยหลัง นอกจากนี้มอเตอร์รถไฟฟ้ายังสามารถทำหน้าที่เป็นไดนาโมหรือเจนเนอเรเตอร์ แปลงพลังงานกลที่เหลือใช้กลับไปเป็นพลังงานจ่ายกลับไปยังแบตเตอรี่ได้ด้วย เรียกระบบนี้ว่า Regenerative Braking
มอเตอร์ของรถไฟฟ้า มีหลายแบบทั้งมอเตอร์กระแสตรงและมอเตอร์กระแสสลับ แต่ละแบบมีข้อดี ข้อด้อยต่างกัน ขึ้นอยู่กับผู้ผลิตรถว่าจะใช้มอเตอร์แบบไหน แต่ส่วนใหญ่จะนิยมใช้ Induction motor, Permanent magnet motor
5. Transmission ระบบเกียร์ หรือ ระบบส่งกำลัง ทำหน้าที่รับพลังงานกลจากมอเตอร์แล้วส่งต่อพลังงานไปยังล้อ เพื่อให้ล้อหมุนและรถเคลื่อนที่ รถไฟฟ้าทุกคันจะเป็นเกียร์ออโตเมติก
ถ้าเป็นรถไฟฟ้า HEV หรือ PHEV ชิ้นส่วนต่างๆจะมีมากกว่านี้ เพราะนอกจากรถทั้งสองแบบนี้จะมีเครื่องยนต์แล้ว ระบบส่งกำลังหรือระบบเกียร์ยังต้องมีสองแบบ คือ เกียร์เมื่อใช้เครื่องยนต์ทำงาน และเกียร์เมื่อมอเตอร์ไฟฟ้าทำงาน
1
วันนี้เล่าเท่านี้ก่อนนะ ขอบคุณมากครับ
โฆษณา