นี่เป็นหนึ่งในคำถามที่พบบ่อยที่สุดที่เจ้าของรถยนต์ไฟฟ้ามือใหม่ถาม: "เพื่อให้รถของฉันวิ่งได้ระยะทางสูงสุด ฉันควรชาร์จรถช้าๆ ข้ามคืนหรือไม่" คุณอาจเคยได้ยินมาว่าการชาร์จช้าๆ นั้น "ดีกว่า" หรือ "มีประสิทธิภาพมากกว่า" ทำให้คุณสงสัยว่านั่นหมายถึงระยะทางที่วิ่งบนท้องถนนได้ไกลขึ้นหรือไม่
มาเข้าประเด็นกันเลยดีกว่า คำตอบตรงๆ ก็คือnoแบตเตอรี่ที่เต็มจะให้ระยะทางการขับขี่ที่เท่ากันไม่ว่าจะชาร์จเร็วเพียงใดก็ตาม
อย่างไรก็ตาม เรื่องราวทั้งหมดนั้นน่าสนใจและสำคัญกว่ามาก ความแตกต่างที่แท้จริงระหว่างการชาร์จแบบช้าและแบบเร็วไม่ได้ขึ้นอยู่กับระยะทางที่คุณขับได้ แต่ขึ้นอยู่กับว่าคุณจ่ายค่าไฟฟ้าไปเท่าไหร่ และอายุการใช้งานของแบตเตอรี่รถยนต์ของคุณในระยะยาว คู่มือนี้จะอธิบายหลักการทางวิทยาศาสตร์อย่างง่ายๆ
การแยกระยะการขับขี่จากประสิทธิภาพการชาร์จ
ก่อนอื่น ขอชี้แจงประเด็นที่สับสนที่สุดก่อน ระยะทางที่รถของคุณวิ่งได้นั้น คำนวณจากปริมาณพลังงานที่เก็บไว้ในแบตเตอรี่ ซึ่งวัดเป็นกิโลวัตต์ชั่วโมง (kWh)
ลองนึกภาพเหมือนถังน้ำมันในรถยนต์ทั่วไป ถังขนาด 15 แกลลอนจะบรรจุน้ำมันได้ 15 แกลลอน ไม่ว่าคุณจะเติมด้วยปั๊มช้าหรือปั๊มเร็วก็ตาม
ในทำนองเดียวกัน เมื่อแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าของคุณเก็บพลังงานได้ 1 กิโลวัตต์ชั่วโมง ก็จะให้ศักยภาพในการขับขี่ที่เท่ากัน คำถามที่แท้จริงไม่ได้อยู่ที่ระยะทาง แต่เป็นเรื่องของประสิทธิภาพในการชาร์จ ซึ่งเป็นกระบวนการส่งพลังงานจากผนังแบตเตอรี่เข้าสู่แบตเตอรี่
วิทยาศาสตร์แห่งการสูญเสียการชาร์จ: พลังงานไปไหน?
ไม่มีกระบวนการชาร์จใดที่สมบูรณ์แบบ 100% พลังงานบางส่วนมักจะสูญเสียไป โดยส่วนใหญ่มักจะเป็นความร้อน ระหว่างการถ่ายโอนจากกริดไปยังรถยนต์ของคุณ การสูญเสียพลังงานนี้ขึ้นอยู่กับวิธีการชาร์จ
การสูญเสียการชาร์จ AC (การชาร์จช้า - ระดับ 1 และ 2)
เมื่อคุณใช้เครื่องชาร์จ AC ที่ช้ากว่าที่บ้านหรือที่ทำงาน การทำงานอย่างหนักในการแปลงพลังงาน AC จากกริดเป็นพลังงาน DC สำหรับแบตเตอรี่จะเกิดขึ้นภายในรถของคุณเครื่องชาร์จออนบอร์ด (OBC).
•การสูญเสียการแปลง:กระบวนการแปลงนี้จะสร้างความร้อนซึ่งเป็นรูปแบบหนึ่งของการสูญเสียพลังงาน
•การทำงานของระบบ:ตลอดช่วงเวลาการชาร์จ 8 ชั่วโมง คอมพิวเตอร์ ปั๊ม และระบบระบายความร้อนแบตเตอรี่ของรถของคุณจะทำงาน ซึ่งจะใช้พลังงานเพียงเล็กน้อยแต่คงที่
การสูญเสียการชาร์จเร็ว DC (การชาร์จเร็ว)
ด้วยการชาร์จแบบเร็ว DC การแปลงไฟ AC เป็น DC จะเกิดขึ้นภายในสถานีชาร์จขนาดใหญ่ที่ทรงพลัง สถานีจะจ่ายไฟ DC ไปยังแบตเตอรี่ของคุณโดยตรง โดยไม่ผ่าน OBC ของรถยนต์
•การสูญเสียความร้อนของสถานี:ตัวแปลงพลังงานอันทรงพลังของสถานีก่อให้เกิดความร้อนจำนวนมาก ซึ่งต้องใช้พัดลมระบายความร้อนที่ทรงพลัง นี่คือพลังงานที่สูญเสียไป
•แบตเตอรี่และความร้อนของสายเคเบิล:การผลักพลังงานจำนวนมหาศาลเข้าไปในแบตเตอรี่อย่างรวดเร็วจะทำให้เกิดความร้อนเพิ่มขึ้นภายในชุดแบตเตอรี่และสายเคเบิล ส่งผลให้ระบบระบายความร้อนของรถต้องทำงานหนักขึ้นมาก
อ่านเกี่ยวกับอุปกรณ์จ่ายไฟสำหรับยานยนต์ไฟฟ้า (EVSE)เพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับเครื่องชาร์จประเภทต่างๆ
มาพูดถึงตัวเลขกันดีกว่า: การชาร์จช้ามีประสิทธิภาพมากกว่าแค่ไหน?
แล้วสิ่งนี้มีความหมายอย่างไรในโลกแห่งความเป็นจริง? การศึกษาที่เชื่อถือได้จากสถาบันวิจัย เช่น ห้องปฏิบัติการแห่งชาติไอดาโฮ ให้ข้อมูลที่ชัดเจนเกี่ยวกับเรื่องนี้
โดยเฉลี่ยแล้ว การชาร์จไฟ AC แบบช้าจะมีประสิทธิภาพมากกว่าในการถ่ายโอนพลังงานจากกริดไปยังล้อรถของคุณ
| วิธีการชาร์จ | ประสิทธิภาพแบบ End-to-End ทั่วไป | พลังงานที่สูญเสียต่อ 60 กิโลวัตต์ชั่วโมงที่เพิ่มเข้าไปในแบตเตอรี่ |
| ระดับ 2 AC (ช้า) | 88% - 95% | คุณจะสูญเสียพลังงานประมาณ 3 - 7.2 กิโลวัตต์ชั่วโมงจากความร้อนและการทำงานของระบบ |
| การชาร์จเร็วแบบ DC (เร็ว) | 80% - 92% | คุณจะสูญเสียความร้อนจากสถานีและรถยนต์ประมาณ 4.8 - 12 กิโลวัตต์ชั่วโมง |
อย่างที่คุณเห็น คุณสามารถสูญเสียได้พลังงานเพิ่มขึ้นถึง 5-10%เมื่อใช้เครื่องชาร์จเร็ว DC เมื่อเทียบกับการชาร์จที่บ้าน
ประโยชน์ที่แท้จริงไม่ใช่ระยะทางที่มากขึ้น แต่เป็นค่าใช้จ่ายที่ลดลง
ความแตกต่างด้านประสิทธิภาพนี้ไม่ได้ให้คุณมีระยะทางมากขึ้นแต่มันส่งผลกระทบโดยตรงต่อกระเป๋าเงินของคุณ คุณต้องจ่ายค่าพลังงานที่เสียไป
ลองยกตัวอย่างง่ายๆ สมมติว่าคุณต้องเพิ่มพลังงาน 60 กิโลวัตต์ชั่วโมงให้กับรถยนต์ และค่าไฟฟ้าที่บ้านของคุณอยู่ที่ 0.18 ดอลลาร์ต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง
•การชาร์จช้าที่บ้าน (ประสิทธิภาพ 93%):หากต้องการรับพลังงาน 60 กิโลวัตต์ชั่วโมงเข้าสู่แบตเตอรี่ คุณจะต้องดึงพลังงานประมาณ 64.5 กิโลวัตต์ชั่วโมงจากผนัง
•ต้นทุนรวม: 11.61 ดอลลาร์
•ชาร์จเร็วในที่สาธารณะ (ประสิทธิภาพ 85%):เพื่อให้ได้พลังงาน 60 กิโลวัตต์ชั่วโมงเท่ากัน สถานีจะต้องดึงพลังงานจากโครงข่ายไฟฟ้าประมาณ 70.6 กิโลวัตต์ชั่วโมง แม้ว่าค่าไฟฟ้าจะเท่ากัน (ซึ่งเกิดขึ้นได้ยาก) แต่ค่าไฟฟ้าก็จะสูงกว่า
•ค่าพลังงาน: 12.71 ดอลลาร์(ไม่รวมค่ามาร์กอัปของสถานีซึ่งมักจะสำคัญ)
แม้ว่าการชาร์จเงินหนึ่งหรือสองดอลลาร์อาจดูไม่มากนัก แต่เมื่อรวมกันแล้วคิดเป็นเงินหลายร้อยดอลลาร์ตลอดระยะเวลาขับรถหนึ่งปี
ประโยชน์หลักอีกประการหนึ่งของการชาร์จช้า: สุขภาพแบตเตอรี่
นี่คือเหตุผลที่สำคัญที่สุดที่ผู้เชี่ยวชาญแนะนำให้ให้ความสำคัญกับการชาร์จช้า:การปกป้องแบตเตอรี่ของคุณ
แบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าของคุณคือส่วนประกอบที่มีค่าที่สุด ศัตรูตัวฉกาจของอายุการใช้งานแบตเตอรี่คือความร้อนที่มากเกินไป
•ชาร์จเร็ว DCสร้างความร้อนสูงโดยการอัดพลังงานจำนวนมากเข้าสู่แบตเตอรี่อย่างรวดเร็ว แม้ว่ารถยนต์ของคุณจะมีระบบระบายความร้อน แต่การสัมผัสกับความร้อนนี้บ่อยครั้งอาจทำให้แบตเตอรี่เสื่อมสภาพเร็วขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป
•การชาร์จไฟ AC ช้าสร้างความร้อนน้อยลงมาก ส่งผลให้เซลล์แบตเตอรี่ต้องรับภาระน้อยลง
นี่คือเหตุผลว่าทำไมนิสัยการชาร์จของคุณจึงสำคัญ เช่นเดียวกับการชาร์จความเร็วส่งผลต่อแบตเตอรี่ของคุณเช่นกันระดับซึ่งคุณคิดค่าบริการ คนขับรถหลายคนถามว่าฉันควรชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าของฉันให้ถึง 100 บ่อยเพียงใด"และคำแนะนำทั่วไปคือให้ชาร์จแบตเตอรี่ถึง 80% สำหรับการใช้งานในชีวิตประจำวันเพื่อลดภาระของแบตเตอรี่ และชาร์จเพียง 100% สำหรับการเดินทางไกลเท่านั้น
มุมมองของผู้จัดการกองเรือ
สำหรับผู้ขับขี่รายบุคคล การประหยัดต้นทุนจากการชาร์จที่มีประสิทธิภาพถือเป็นโบนัสที่ดี สำหรับผู้จัดการกองยานพาหนะเชิงพาณิชย์ การชาร์จที่มีประสิทธิภาพถือเป็นส่วนสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ (TCO)
ลองนึกภาพรถตู้ส่งไฟฟ้า 50 คัน การเพิ่มประสิทธิภาพการชาร์จไฟฟ้า 5-10% ด้วยการใช้สถานีชาร์จไฟฟ้ากระแสสลับอัจฉริยะแบบรวมศูนย์ข้ามคืน จะช่วยประหยัดค่าไฟฟ้าได้หลายหมื่นดอลลาร์ต่อปี การเลือกฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์สำหรับการชาร์จไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพจึงถือเป็นการตัดสินใจทางการเงินที่สำคัญ
ชาร์จอย่างชาญฉลาด ไม่ใช่แค่เร็ว
ดังนั้น,การชาร์จช้าทำให้วิ่งได้ระยะทางมากขึ้นหรือไม่?คำตอบสุดท้ายคือไม่ แบตเตอรี่เต็มก็คือแบตเตอรี่เต็ม
แต่บทเรียนที่แท้จริงนั้นมีค่ามากกว่ามากสำหรับผู้เป็นเจ้าของรถยนต์ไฟฟ้า:
•ระยะการขับขี่:ระยะทางที่รถสามารถวิ่งได้เมื่อชาร์จเต็มจะเท่ากันไม่ว่าความเร็วในการชาร์จจะเป็นเท่าใดก็ตาม
• ค่าใช้จ่ายในการชาร์จ:การชาร์จไฟ AC แบบช้าจะมีประสิทธิภาพมากกว่า ซึ่งหมายถึงการสูญเสียพลังงานน้อยลงและมีต้นทุนต่ำกว่าในการเพิ่มระยะเท่าเดิม
•สุขภาพแบตเตอรี่:การชาร์จไฟแบบ AC ช้าจะส่งผลดีต่อแบตเตอรี่ของคุณ ส่งเสริมสุขภาพที่ดีขึ้นในระยะยาว และรักษาความจุสูงสุดของแบตเตอรี่ไว้ได้นานหลายปี
กลยุทธ์ที่ดีที่สุดสำหรับเจ้าของรถ EV นั้นง่ายมาก นั่นคือ ใช้การชาร์จระดับ 2 ที่สะดวกและมีประสิทธิภาพสำหรับความต้องการในชีวิตประจำวันของคุณ และประหยัดพลังงานดิบของเครื่องชาร์จเร็ว DC สำหรับการเดินทางไกลเมื่อเวลาเป็นสิ่งสำคัญ
คำถามที่พบบ่อย
1.ดังนั้นการชาร์จด่วนจะลดระยะทางที่รถของฉันวิ่งหรือไม่?ไม่ การชาร์จเร็วไม่ได้ลดระยะการขับขี่ของรถคุณทันทีด้วยการชาร์จครั้งเดียว อย่างไรก็ตาม การใช้การชาร์จเร็วมากเกินไปอาจทำให้แบตเตอรี่เสื่อมสภาพเร็วขึ้นในระยะยาว ซึ่งอาจค่อยๆ ลดระยะการขับขี่สูงสุดของแบตเตอรี่ลงเรื่อยๆ เป็นเวลาหลายปี
2.การชาร์จไฟระดับ 1 (120V) มีประสิทธิภาพมากกว่าระดับ 2 หรือไม่ไม่จำเป็นเสมอไป แม้ว่ากระแสไฟจะช้ากว่า แต่การชาร์จจะนานกว่ามาก (24 ชั่วโมงขึ้นไป) ซึ่งหมายความว่าระบบอิเล็กทรอนิกส์ภายในรถจะต้องทำงานเป็นเวลานานมาก และการสูญเสียประสิทธิภาพเหล่านี้อาจสะสมมากขึ้น ทำให้ระดับ 2 เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพสูงสุดโดยรวม
3.อุณหภูมิภายนอกส่งผลต่อประสิทธิภาพการชาร์จหรือไม่?ใช่ แน่นอนครับ ในสภาพอากาศที่หนาวจัด แบตเตอรี่ต้องได้รับความร้อนก่อนจึงจะรองรับการชาร์จเร็ว ซึ่งใช้พลังงานจำนวนมาก ซึ่งอาจลดประสิทธิภาพโดยรวมของการชาร์จลงอย่างเห็นได้ชัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการชาร์จเร็วแบบ DC
4. วิธีชาร์จแบตเตอรี่รายวันที่ดีที่สุดคืออะไร?สำหรับรถ EV ส่วนใหญ่ แนวทางปฏิบัติที่แนะนำคือการใช้เครื่องชาร์จ AC ระดับ 2 และตั้งค่าขีดจำกัดการชาร์จของรถไว้ที่ 80% หรือ 90% สำหรับการใช้งานประจำวัน ชาร์จให้ถึง 100% เฉพาะเมื่อคุณต้องการระยะการชาร์จสูงสุดสำหรับการเดินทางไกล
5.เทคโนโลยีแบตเตอรี่ในอนาคตจะเปลี่ยนแปลงสิ่งนี้หรือไม่?ใช่แล้ว เทคโนโลยีแบตเตอรี่และการชาร์จกำลังพัฒนาอย่างต่อเนื่อง เคมีแบตเตอรี่แบบใหม่และระบบจัดการความร้อนที่ดีขึ้นทำให้แบตเตอรี่มีความทนทานต่อการชาร์จเร็วมากขึ้น อย่างไรก็ตาม หลักการฟิสิกส์พื้นฐานของการสร้างความร้อนหมายความว่าการชาร์จที่ช้ากว่าและนุ่มนวลกว่าน่าจะเป็นทางเลือกที่ดีที่สุดสำหรับอายุการใช้งานแบตเตอรี่ในระยะยาว
เวลาโพสต์: 4 ก.ค. 2568