TECHSCAPE SCAPE OF FUTURE
EV คืออะไร ย่อมาจากอะไร ??

EV CAR คืออะไร ย่อมาจากอะไร ??

 

EV คืออะไร ย่อมาจากอะไร ??

EV CAR คืออะไร ย่อมาจากอะไร ??

กระแส Green Energy ที่กำลังมาแรงหลังจากยุคโควิด จึงส่งผลให้ตลาดรถยนต์ทั่วโลกเปลี่ยนไปอย่างมหาศาล

EV Car เป็นนวัตกรรมใหม่ในปัจจุบันของวงการยานยนต์ ที่กำลังเป็นที่นิยมมาก แบรนด์ผลิตรถยนต์ขนาดใหญ่ทุกแบรนด์กำลังหันมาให้ความสำคัญ และเร่งการผลิต EV Car รุ่นต่างๆ ออกสู่ตลาด โดยแข่งขันกันในแง่ของ ดีไซน์ การประหยัดพลังงาน (Green Energy) ส่งผลกระทบต่อสภาพแวดล้อม และสิ่งมีชีวิตน้อยที่สุด เพื่อตอบสนองความต้องการของผู้บริโภค แต่ท่านรู้หรือไม่ แท้ที่จริงแล้ว รถ EV ที่เป็นกระแสอยู่ในปัจจุบัน มันคืออะไร และมีความน่าสนใจในแง่ใด??

 

EV คืออะไร ย่อมาจากอะไร ??

 

ตัวอักษร ‘EV’ มีความหมายต่างกันในแง่ของพลังงาน

 

ตัวย่อ EV มักจะหมายถึงรถยนต์ไฟฟ้า
ในขณะที่ตัวอักษร eV หมายถึงอิเล็กตรอนโวลต์ ซึ่งเป็นหน่วยของพลังงาน

EV ย่อมาจากคำว่า Electric Vehicle คือ รถยนต์ไฟฟ้า

 

เป็นยานยนต์ที่ใช้มอเตอร์ไฟฟ้าเป็นตัวขับเคลื่อน รถ EV ใช้ระบบกักเก็บไฟฟ้าในตัวเป็นแหล่งพลังงาน และไม่มีการปล่อยไอเสียจากท่อไอเสีย รถยนต์ไฟฟ้าสมัยใหม่มีประสิทธิภาพ 59-62% ในการแปลงพลังงานไฟฟ้าจากระบบ Battery ไปยังล้อneta รถยนต์ไฟฟ้ามีระยะการขับขี่ประมาณ 60-400 กม. ก่อนที่จะต้องชาร์จใหม่ ซึ่งระยะเวลาในการชาร์จโดยทั่วไป คือ 4 ถึง 8 ชั่วโมง ขึ้นอยู่กับขนาดของแบตเตอรี่ แต่อาจเร็วกว่านั้นหากเป็น Super Charger ซึ่งจะใช้ระยะเวลาในการชาร์จแบตเตอรี่ลดลงครึ่งหนึ่ง ประสิทธิภาพของมอเตอร์ไฟฟ้านั้นเหนือกว่าเครื่องยนต์สันดาปทั่วไป และได้รับการพัฒนาปรับปรุงให้ดียิ่งขึ้นด้วยการรวมเทคโนโลยีใหม่ๆ เช่น การเบรกแบบปฏิรูป และระบบกันสะเทือนแบบ Active

รถยนต์ไฟฟ้าประเภททั่วไป ได้แก่ รถไฟฟ้า รถจักรยานยนต์ไฟฟ้า รถยนต์ไฟฟ้าแบบ plug-in และ รถยนต์ไฮบริด

 

EV ทำงานอย่างไร

ไฟฟ้าถูกถ่ายโอนจากแบตเตอรี่ไปยังตัวควบคุม จากนั้นตัวควบคุมจะส่งกระแสไฟฟ้าไปยังมอเตอร์ไฟฟ้าเมื่อจำเป็น คันเร่งเชื่อมต่อกับสวิตช์แปรผันซึ่งจะบอกตัวควบคุมว่าจะส่งพลังงานไปยังมอเตอร์ไฟฟ้ามากน้อยเพียงใด กำลังขับอาจแปรผันจากศูนย์ถึงเต็มได้ตามต้องการ

 

Onboard storage systems

ระบบจัดเก็บข้อมูลออนบอร์ด

 

รถยนต์ไฟฟ้าสามารถมีระบบจัดเก็บพลังงาน (Battery) ในตัว ได้สามประเภท:

พลังงานเคมีไฟฟ้า: พลังงานสามารถเก็บไว้ได้ด้วยคุณสมบัติทางเคมี สารเคมีจะถูกเก็บไว้ และปฏิกิริยาของสารเคมีเหล่านี้จะผลิตกระแสไฟฟ้า ประจุไฟฟ้าเหล่านี้สามารถผ่านวงจรเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าได้ แบตเตอรี่เป็นระบบจัดเก็บพลังงานเคมีที่พบมากที่สุดในรถยนต์ไฟฟ้า ปัจจุบันแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเป็นระบบแบตเตอรี่หลักที่ใช้ใน EVs เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจสำหรับยานยนต์ไฟฟ้า เนื่องจากมีความหนาแน่นของพลังงานสูง และมี Life Cycle ที่ยาวนาน

พลังงานสถิตย์: พลังงานอาจถูกเก็บไว้เป็นไฟฟ้าสถิต ซึ่งเกิดจากการสะสมของอิเล็กตรอนบนวัตถุ การสะสมของอิเล็กตรอนทำให้เกิดความไม่สมดุลของประจุในวัตถุ ซึ่งสามารถปล่อยออกมาเพื่อสร้างกระแสไฟฟ้าได้ ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าเป็นรูปแบบทั่วไปของการเก็บพลังงานสถิตใน EV ปัจจุบัน ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าเป็นที่นิยมอย่างมากในรถยนต์ไฟฟ้า เนื่องจากสามารถเพิ่มระยะการขับขี่ของ EV และเพิ่มอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ได้ กราฟีนซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ยังแสดงศักยภาพในการทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานหลักของรถยนต์ไฟฟ้า เนื่องจากเวลาในการชาร์จสั้น และความหนาแน่นของพลังงานที่ค่อนข้างสูงเมื่อเทียบกับตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า

พลังงานจลน์: พลังงานที่เก็บไว้เนื่องจากโมเมนตัมเรียกว่าการจัดเก็บพลังงานจลน์ การออกแบบที่ได้รับความนิยมมากที่สุดใน EVs คือมู่เล่ มู่เล่เป็นดิสก์ที่หมุนบนแกนคงที่ เก็บพลังงานในรูปของโมเมนตัมการหมุน

 

Flywheel
มูเล่

 

 

มอเตอร์ไฟฟ้า

 

มอเตอร์ไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการแปลงไฟฟ้าเป็นพลังงานกล ตรงข้ามกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า พวกมันทำงานโดยใช้หลักการของแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งแสดงให้เห็นว่ามีการใช้แรงเมื่อมีกระแสไฟฟ้าอยู่ในสนามแม่เหล็ก แรงนี้สร้างแรงบิดบนเส้นลวดที่อยู่ในสนามแม่เหล็ก ซึ่งทำให้มอเตอร์หมุนและทำงานที่เป็นประโยชน์ มอเตอร์ถูกนำไปใช้งานหลากหลายประเภท เช่น พัดลม เครื่องมือไฟฟ้า เครื่องใช้ไฟฟ้า ยานพาหนะไฟฟ้า และรถยนต์ไฮบริด

 

มอเตอร์ไฟฟ้าของรถ EV ทำงานอย่างไร

มอเตอร์มีส่วนทำงานต่างๆ มากมายเพื่อให้หมุนได้อย่างต่อเนื่องและให้กำลังได้ตามต้องการ มอเตอร์สามารถไหลออกจากกระแสตรง (DC) หรือกระแสสลับ (AC) ได้ ซึ่งทั้งสองอย่างนี้มีข้อดี และข้อเสีย สำหรับจุดประสงค์ของบทความนี้ เราจะวิเคราะห์มอเตอร์กระแสตรง

ชิ้นส่วนหลักของมอเตอร์กระแสตรงประกอบด้วย:

Stator : ส่วนที่อยู่กับที่ของมอเตอร์ โดยเฉพาะแม่เหล็ก มักใช้แม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อให้พลังงานมากขึ้น
Rotor : ขดลวดที่ติดตั้งบนเพลาและหมุนด้วยความเร็วสูง ให้พลังงานเชิงกลในการหมุนแก่ระบบ
Commutator: ส่วนประกอบนี้เป็นกุญแจสำคัญในมอเตอร์กระแสตรง และสามารถดูได้จากรูปที่ 3 และ 4 หากไม่มีส่วนประกอบนี้ โรเตอร์จะไม่สามารถหมุนอย่างต่อเนื่องได้เนื่องจากแรงต้านที่เกิดจากกระแสที่เปลี่ยนแปลง คอมมิวเตเตอร์ช่วยให้โรเตอร์หมุนโดยการย้อนกลับกระแสในแต่ละครั้งที่ขดลวดหมุนครึ่งรอบ
Power source: จ่ายแรงเคลื่อนไฟฟ้าซึ่งทำให้กระแสไหลในระบบ
Brushes : สิ่งเหล่านี้เชื่อมต่อกับขั้วของแหล่งพลังงาน ทำให้พลังงานไฟฟ้าไหลเข้าสู่เครื่องสับเปลี่ยน

 

มากกว่าความเป็นท่อไอเสีย

แม้ว่าจะเป็นข้อเท็จจริงที่ทราบกันดีว่ารถยนต์ไฟฟ้าไม่ปล่อยไอเสียจากท่อไอเสีย แต่รถยนต์ไฟฟ้าก็ยังคงมีส่วนรับผิดชอบต่อก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งเป็นผลมาจากการผลิตไฟฟ้าที่ใช้  ซึ่งการผลิตไฟฟ้ามีหลายวิธี ไฟฟ้าส่วนใหญ่ผลิตผ่านถ่านหิน และก๊าซธรรมชาติ ซึ่งมีการปล่อยมลพิษค่อนข้างสูง ในทางกลับกัน ไฟฟ้าที่จ่ายผ่านพลังงานนิวเคลียร์ และไฟฟ้าพลังน้ำ มีการปล่อยก๊าซเสียน้อยกว่า

 

ข้อดี และข้อเสีย

 

ข้อดี ข้อเสีย
ราคา  ค่าใช้จ่ายต่ำ:
ค่าใช้จ่ายในการเติมพลังงานต่ำมาก
ชิ้นส่วนที่มีการเคลื่อนที่น้อยในมอเตอร์
ไฟฟ้าทำให้ค่าบำรุงรักษาต่ำ
 ค่าใช้จ่ายล่วงหน้าสูง:
ราคาขั้นต้นสำหรับระบบเก็บพลังงาน (Battery) สูง
มีค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนแบตเตอรี่เป็นระยะตามอายุการใช้งาน
มลพิษ  มอเตอร์ไฟฟ้าไม่ก่อให้เกิดมลพิษระหว่างการทำงานเพราะไม่มีกระบวนการสันดาบของเครื่องยนต์ในการทำงาน  แหล่งมลพิษอื่นๆ:
เทคนิคการผลิตไฟฟ้าต่างๆ มีผลกระทบ
สำคัญต่อสิ่งแวดล้อม
ระบบเก็บพลังงานปัจจุบัน เช่น แบตเตอรี่ที่
มีสารเคมีอันตราย และยากต่อการนำไป
รีไซเคิล เพราะแบตเตอรี่เมื่อหมดอายุจะไม่สามารถนำมาใช้งานต่อได้ จะต้องกลายสภาพไปเป็นขยะ  Electronic ซึ่งประปอบไปด้วยสารที่มีอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต และสภาพแวดล้อมเป็นอย่างมาก
ระยะทาง และประสิทธิภาพ  มีประสิทธิภาพสูงเมื่อเทียบกับการเผาไหม้ภายในของเครื่องยนต์  ระยะทางในการวิ่งน้อย เนื่องจากปัจจุบันความหนา   แน่นของพลังงานในแบตเตอรี่ยังมีความจุน้อย (คาดว่าหลายๆบริษัทกำลังมีการพัฒนาในส่วนนี้)
ระยะทางสูงสุดที่รถไฟฟ้าสามารถทำได้เป็นของ   Tesla, Inc. รุ่น S 85 kWh ที่ได้เปิดตัวไปเมื่อปลายเดือนมิถุนายน 2555 ซึ่งได้รับการรับรองระยะทางที่ทำได้คือ 426 กิโลเมตร ซึ่งเป็นระยะทางวิ่งที่มากที่สุดที่ EV CAR สามารถทำได้ในขณะนี้
ความปลอดภัย  

รถยนต์ไฟฟ้าถูกออกแบบมาให้เป็นรถที่ปลอดภัย
รถ Tesla รุ่นใหม่ชื่อ S ได้รับคะแนนด้านความ   ปลอดภัยสูงสุดจากองค์กรบริหารความปลอดภัย   บนท้องถนนของสหรัฐอเมริกา (NHTSA)

 

 แบตเตอรี่ลิเธียมไออนอาจเกิดความร้อนสูงระหว่างการใช้งาน จึงอาจเกิดการไหม้ของแบตเตอรี่ได้

 

การปล่อยมลพิษ

รถยนต์ไฟฟ้า (EV) ไม่ผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากการขับขี่ ด้วยเหตุนี้ หลายคนจึงเข้าใจผิดว่าเป็นรถยนต์ปลอดมลพิษ แต่ไม่ใช่ในกรณีนี้ การปล่อยก๊าซจากรถยนต์ไฟฟ้าแบ่งออกเป็น 2 ประเภท ได้แก่ การปล่อยมลพิษตลอดอายุการใช้งาน และการปล่อยก๊าซออกจากท่อไอเสีย


Life cycle


การปล่อยมลพิษตลอดอายุการใช้งานของรถยนต์ไฟฟ้าเป็นข้อเท็จจริงที่สำคัญ และมักถูกมองข้าม ในขณะที่รถยนต์ไฟฟ้าปล่อยมลพิษในการขับขี่น้อยกว่ารถยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยการเผาไหม้ภายใน แต่การปล่อยมลพิษตลอดอายุการใช้งานนั้นสูงกว่ารถยนต์แบบเชื้อเพลิงสันดาบทั่วไป การปล่อยมลพิษในวงจรชีวิตเป็นผลพลอยได้จากการผลิตและการกำจัด ซึ่งควรคำนึงถึงสิ่งต่างๆ เช่น การขุดลิเธียมสำหรับการผลิตแบตเตอรี่ เช่นเดียวกับการทิ้งแบตเตอรี่ดังกล่าว

 

 

Credit : https://energyeducation.ca/encyclopedia/EV

Credit : https://energyeducation.ca/encyclopedia/Electric_vehicle_emissions

 

 

TECHSCAPE
SCAPE OF ..THE FUTURE..