รถยนต์ไฟฟ้า กำลังเป็นที่สนใจ และต้องการของหลายคนในปัจจับน เทคโนโลยียานยนต์ไฟฟ้า นับวันรุดหน้าขึ้นไปเสมอ และ ปัจจุบัน ถ้าจะซื้อรถยนต์ไฟฟ้าภาใต้เทคโนโลยีใหม่ล่าสุด ก็ต้อง ซื้อรถที่มาพร้อม แบตเตอร์รี่ 800 V
แบตเตอร์รี่ หัวใจหลักของ รถยนต์ไฟฟ้า
แน่นอนครับวส่า เมื่อพูดถึงรถยนต์ไฟฟ้า หัวใจหลักของพวกมัน ประกอบไปด้วย มอเตอร์ขับเคลื่อน (Drive Motor) และ แบตเตอร์รี่ขับเคลื่อน หรือ Traction Battery
แบตเตอร์รี่ขับเคลื่อน หรือ บางคนเรียกว่า แบตเตอร์รี่ลูกใหญ่ นับเป็นทุกสิ่งทุกอย่างของรถยนต์ไฟฟ้าหนึ่งคัน ทั้งใช้ในการขับขี่ ,การให้ความสะดวกสบาย
ทำให้ปัจจุบัน ผู้ผลิตส่วนใหญ่ นิยมในการมอบแบตเตอร์รี่ขนาดใหญ่ เพื่อให้ลูกค้ารู้สึกมั่นใจในการใช้งาน มีระยะทางการขับขี่ตอบสนองต่อตามความต้องการในการเดินทาง ที่แตกต่างกันไป
อดีต.. Ev แบตเตอร์รี่ 400 โวล์ต
ย้อนกลับไปก่อนหน้านี้ รถยนต์ไฟฟ้านิยมพกแบตเตอร์รี่แรงดันสูง ที่มีกำลังแรงดัน 400 โวล์ต เป็นมาตรฐานของรถยนต์ไฟฟ้าในช่วง 10ปีที่ผ่านมา
แบตเตอร์รี่ 400 โวล์ต เป็นที่นิยมมาก ในรถยนต์ไฟฟ้าที่เรารู้จักหลายรุ่น ทั้งจากญี่ปุ่น , จีน หรือ ค่ายทางยุโรป ทั้งหมดต่างเดินเข้าประตูบานแรงของโลกรถยนต์ไฟฟ้าที่ ถูกพัฒนาต่อเนื่องมาเรื่อย จากแบตเตอร์รี่ระบายความร้อนด้วยอากาศ มาสู่ยุคระบายความร้อนด้วยน้ำ
ทั้งหมดใช้สถาปัตย์ 400 โวล์ต ซึ่งจะสามารถรับแรงดันไฟฟ้าในระหว่างการชาร์จ ได้ตั้งแต่ 300 โวล์ต ไปจนสูงสุด 400 โวลต์ แต่โดยมากจะส่งกำลังบำรุงกันอยู่ที่ราวๆ 350 โวล์ต ซึ่งจะมีประโยชน์ในเวลาชาร์จเร็ว ตามที่สาธารณะหรือ DC Charge
ยิ่งโวล์ต หรือแรงดันสูง ก็ยิ่งรับไฟได้เร็วขึ้น แต่ทั้งนี้ก็ขึ้น อยู่กับ Amp ด้วย ว่า จ่ายมาให้เท่าไร ทั้ง 2 จะต้องสัมพันธ์กัน เพื่อทำให้การชาร์จเป็นไปอย่างรวดเร็ว
ผลที่ตามมาคือ ลดเวลาในการรอ ณ จุดชาร์จ หรือ พูดกันง่ายๆ เสียเวลาน้อยลง
Volt ,Amp , Watt 3 เกลอเรื่องไฟฟ้า ต้องรู้
ความจริงแล้ว อุปกรณ์ไฟฟ้าทุกอย่างบนโลกนี้ แม้กระทั่งรถยนต์ไฟฟ้า จะทำงานภายใต้หลักการของระบบไฟฟ้าเสมอ ทุกระบบไฟฟ้า จะมี 3 ค่ามาตรฐาน คือ แรงดัน ,กระแส และ กำลัง เราลองมารู้จักกันไปทีละตัว
กระแสไฟฟ้า (Electric Current) คือ ปริมาตรการไหลของประจุไฟฟ้าผ่านวงจรในหนึ่งหน่วยเวลา ที่จริงจะใช้คำพูดถ้าเปรียบไฟฟ้าเป็นน้ำ ก็น่าจะหมายถึง ปริมาตร ที่ไหลผ่านนั่นเองครับ สมมุติว่า เป็นท่อน้ำก็คือ ท่อยิ่งเบอร์ใหญ่ขึ้นนั่นเอง แรงดันไฟฟ้า (Electric Voltage) คือ แรงเคลื่อนที่ของไฟฟ้าในวงจร หรือ พูดในอีกทางก็คือความเร็วที่ไฟฟ้าเคลื่อนไปในวงจรนั่นแหละ
ในกรณีของการอัดประจุไฟฟ้า ยิ่งโวล์ตสูง หมายถึง ยิ่งอัดประจุได้เร็ว กำลังไฟฟ้า (Electric Power) คือ ค่าในการใช้พลังงานของเครื่องใช้ไฟฟ้า หรือ จ่ายพลังงานไฟฟ้า โดยมีหน่วยเป็น “วัตต์”
ค่าพลังงาน 1 วัตต์ จะเท่ากับ 1 จูลส์ ต่อ 1 วินาที โดยการคำนวน ค่าพลังงานนั้นง่ายมาก คือ การเอา แอมป์ คูณกับ โวล์ต
แบตเตอร์รี่ 800 V สถาปัตย์ใหม่ดีอย่างไร
จากความรู้ไฟฟ้าเบื้องต้น ที่เราเรียกว่า 3 เกลอ คุณจะเห็นได้ว่า ในข้อสุดท้าย เรื่องกำลังไฟฟ้า การวัดพลัง คือการนำแอมป์ กับโวล์ตมาคูณกันนั้น
ทำให้วิศวกรแบตเตอร์รี่หัวใส เกิดไอเดียว่า ทำไม เราไม่ทำแบตเตอร์รี่ที่รองรับโวล์ตสูงกว่า 400 โวล์ต เพื่อทำให้กำลังไฟฟ้าที่ถูกประจุเข้าแบตเตอร์รี่เร็วขึ้น แม้ว่าจะมีกระแสไฟฟ้าเท่าเดิมก็ตาม
นึกไม่ออกให้คิดถึงถนนที่ถูกขยายจากเดิม 2 เลนสวน เป็น 4 เลน หรือฝั่งละ 2 เลน รถสามารถขับใช้ความเร็วได้มากกว่าเดิมใช่ไหมครับ การเพิ่มแรงดันไฟฟ้าแบตเตอร์รี่ ก็เหมือนกันครับ
ยิ่งโวล์ตสูงยิ่งทำให้สามารถอัดประจุได้เร็วขึ้น ผลคือ เสียเวลาในการชาร์จน้อยลง นั่นเอง
ประโยชน์ในข้อนี้เอง ทำให้แบตเตอร์รี่แบบนี้เกิดขึ้นมา ขั้นเวลา ก่อนไปถึงยุค แบต Solid state ที่ว่ากันว่าจะเป็นวิวัฒนาการยุคต่อไป ของรถยนต์ไฟฟ้าในทศวรรษหน้า
ผมขอ ยกตัวอย่าง ตามความจริงให้ฟังครับ
สมมุติรถยนต์ไฟฟ้า แบต 400V ที่มีความจุ แบตเตอร์รี่ 80 Kwh อัดประจุ จากตู้ชาร์จด้วยแรงดันไฟฟ้า 357 โวล์ต ด้วยกระแส 200 Amp/hour เมื่อคำนวนความสามารถในการอัดประจุ หรือ พลังในการชาร์จจะเท่ากับ 71.4 Kw ต่อชั่วโมง
หรือคำนวนเวลาในการชาร์จ โดยประมาณ เราจะใช้เวลาราวๆ 67 นาที จึงจะชาร์จเต็ม ในกรณีชาร์จ จาก 0-100% ซึ่งคงไม่มีใครทำ ดังนั้น ผมขอปัดว่า 60 นาที หรือ 1 ชั่วโมง แล้วกัน
ในกรณีที่เราเอา รถที่มี แบตเตอร์รี่ 800 V มาชาร์จ ที่ตู้เดียวกัน หากตู้ มีความสามารถในการชาร์จไฟฟ้ารองรับ สมมุติ แรงดันไฟฟ้า เพิ่มเป็น 700 โวล์ต จ่ายกระแสเท่าเดิม 200 Amp/Hour
พลังในการชาร์จไฟจะเพิ่มขึ้นเป็น 140 Kwh หรือ จะใช้เวลาสั้นลง เหลือเพียงราวๆ 34 นาที หรืออาจจะราวๆ 30 นาที เท่านั้น ก็เต็มแล้ว
ถ้าเรานำเวลามาลองเปรียบเทียบ ระหว่าง 1 ชั่วโมง กับ 30 นาที คงพอเห็นภาพว่า แบตเตอร์รี่แบบ 800 โวล์จ ชาร์จเร็วกว่า ลดเวลาในการรอหน้าตู้ชาร์จอย่างมีประสิทธิภาพอย่างเห็นได้ชัด ดูแล้วน่าสนใจไม่น้อยใช่ไหมครับ
ความจริง ที่ต้องพูดอย่างเปิดอก
แต่ความจริงคือ ยิ่งเราชาร์จไฟเร็ว สิ่งที่ตามมาคือ แบตเตอร์รี่จะมีความร้อนสะสมมากตามไปด้วย ดังนั้นเราจึงมักจะเห็นการชาร์จด้วยความเร็วสูงเกิดขึ้นเพียงช่วงระยะเวลาสั้นๆ ทั้งนี้ก็เพื่อควบคุมอุณหภูมิแบตเตอร์รี่ และรักษาประสิทธิภาพในระยะยาวด้วยในอีกทาง
รถยนต์ไฟฟ้า ไม่ว่าจะแบต 800 โวล์ต หรือไม่ จึงมักจะทำการชาร์จเร็วในช่วงระยะเวลาสั้นๆ เท่าน้้น โดยมากจะเกิดขึ้นในช่วงแบตเติร์รี่อยู่ในระดับต่ำมาก
เปรียบเหมือนเราเทน้ำลงในภาชนะ ตอนแรกที่ไม่มีน้ำเลย หรือมีน้อย เราสามารถเทแรงๆได้ เพื่ออยากจะให้มันเต็มไวๆ แต่พอ เราเริ่มเห็นว่าน้ำเยอะขึ้น ใกล้เต็ม หรือ ใกล้ล้นเราจะเทช้าลง เพื่อป้องกันการล้น
การอัดประจุ แบตเตอร์รี่ก็เหมือนกันครับ
ดังนั้น มันไม่ได้หมายความว่า แบตเตอร์รี่ จะวิ่งเร็วจี๋ไปตลอดระยะการชาร์จมันจะ เร็วในช่วงแรก และ ค่อยๆผ่อนลง โดยเฉพาะในช่วงท้ายๆ ครับ
อีกอย่างที่สำคัญ คือ ตู้ชาร์จต้องเล่นด้วย ..
แม้ว่ารถยนต์ของเราจะมีความสามารถในการชาร์จ 800 โวล์ตได้ แต่ถ้าคุณไปเจอตู้ชาร์จธรรมดาๆ ไม่ได้มีความสามารถจ่ายกำลังชาร์จสูง ก็เปล่าประโยชน์
ตู้ชาร์จในบ้านเราส่วนใหญ่ในวันนี้จะมีกำลังชาร์จสูงสุด 120 Kw บางตู้ อาจจะเร็วกว่า เช่น อาจจะ 150-160 Kw แต่ส่วนใหญ่อยู่ในระดับนี้
รถ แบต 800 โวล์ต จะเห็นประสิทธิผลอย่างชัดเจน เมื่อถูกชาร์จกับตู้ชาร์จที่มีความสามารถสูงเท่านั้น จึงจะงัดประสิทธิภาพออกมาได้เต็มพิกัด เห็นไฟฟ้าวิ่งเข้าแบตเตอร์รี่อย่างบ้าคลั่ง
นี่ผมยังไม่ได้พูดถึงปัจจับทางด้านอื่น ที่มีส่วนเกี่ยวเนื่อง เช่น ตู้ชาร์จแรงๆ ค่อนข้างหายากมากในไทย แถม บางตู้ชาร์จ บอกตัวเลขโคตรแรงไว้จูงใจ แต่จริงๆ แล้ว ถ้ามีเพื่อนมาร่วมชาร์จเท่ากับ ความเร็วสูงสุดหารสองนะจ๊ะ
ยังไม่รวมกรณีปัญหาจากจากความสามารถของกริดไฟฟ้า โดยรอบที่อาจยังไม่รองรับ หรือ พร้อมสำหรับการชาร์จไฟด้วยความเร็วสูง และบรรดาตู้ชาร์จแรงๆ เขาก็มักจะหาเรื่องเก็บค่าไฟในการชาร์จ สูงกว่าปกติด้วยนะครับ
ดังนั้นในความจริงที่มีปัจจัยต่างๆ มากมาย เราจะพบว่า ความสามารถแบตเตอร์รี่ 800 โวล์ต ถูกทอนลงไปโดยปริยาย
ด้วยเหตุนี้ ผู้ผลิตรถยต์กลุ่มนี้บางราย อย่าง Tesla จึงตั้งตู้ชาร์จ เอง เพื่อตอบสนองต่อการใช้งานของลูกค้าของตัวเอง
แต่ถึงจะพูดแบบนั้น มันก็ชาร์จไวกว่ารถยนต์ไฟฟ้าดังเดิมอยู่ดี แต่ไม่ได้เร็วแบบเท่าตัว ตามที่เรายกตัวอย่างสมมุติให้ดู
ซื้อ EV วันนี้ ต้องเอา แบต 800 V มั้ย
อย่างที่ผมพูดไปข้างต้น การใช้ความสามารถ แบตเตอร์รี่ 800 V มีปัจจัยหลายอย่างมากมายเป็นองค์ประกอบ โดยเฉพาะหลักๆ แล้วคือตู้ชาร์จต้องเล่นกับคุณด้วย
อันที่จริง ,แบตแบบนี้ เรียกว่าเป็นอีกขีดขั้นของเทคโนโลยีรถยนต์ไฟฟ้า มันมีข้อดีในการลดการเสียเวลาหน้าตู้ชาร์จ ได้อย่างมีประสิทธิผล
ถ้าถามว่าคุ้มมั้ย จะซื้อวันนี้เอา แบตเตอร์รี่ 800 โวล์ต ส่วนตัวผมก็มองว่าคุ้มนะ ถ้ารถที่คุณมองแล้วชอบ มีเทคโนดลยีตัวนี้อยู่
แต่มันก็ไม่ได้ถึงกับคำว่าจำเป็น ถ้าคุณใช้งานรถยนต์ไฟฟ้าแบบมีเส้นทางประจำ เพราะท้ายสุด ความสามารถในเรื่องความเร็วการชาร์จ จะเกิดขึ้น ที่หน้าตู้ชาร์จ DC แล้ว ก็ต้องเป็นตู้ใหม่ๆที่มีอภินิหาร สามารถชาร์จได้เร็วด้วย ต้องยอมรับก่อนว่า ตู้แบบนี้ มีไม่เยอะนัก
แถมถ้าไม่นับเทสล่า รถยนต์ไฟฟ้าที่มีเทคโนโลยีตัวนี้ในแบรนด์อื่น ก็ดูจะยังไม่ยอมตั้งที่ชาร์จความเร็วสูงของตัวเอง
และ ที่สำคัญ ความสามารถในการชาร์จเร็ว จะเกิดขึ้นสูงสุดในช่วงเวลาเดียวเท่านั้น แม้ว่าค่าเฉลี่ยจะสูงกว่า รถยนต์ไฟฟ้าดังเดิม แต่การใช้ความสามารถทำโวล์ตสูงจริงๆ นั้นไม่ได้นานานัก
ด้วยเหตุนี้ ในมุมมองส่วนตัว ผมจีงบอกตามตรงว่า มันไม่ได้จำเป็นเท่าไรนัก เรียกว่า มีก็ดี ไม่มีก็ได้ เพราะท้ายสุดมันมีข้อจำกัดต่างๆ มากมาย
สู้คุณไปซื้อรถยนต์ไฟฟ้าในรูปแบบที่ชอบ และอยากได้จริงๆ จะดีกว่า ต้องมานั่งคิดว่า ฉันต้องได้เทคโนโลยีใหม่ที่สุดในมวลหมู่รถยนต์ไฟฟ้าหรือไม่
เพราะยังไงเสีย เจ้าแบตฯ ตัวนี้ก็มาเป็นเพียงคั่นเวลา ก่อนถึง ยุค Solid state ซึ่งนั่นก็คงอีกไม่นานต่อจากนี้