#siamstr
quoting note1zhy…klw8สวัสดีทุกคนอีกครั้ง วันนี้จะเอามุมมองของอาจารย์มาเล่าอีกเช่นเคย
คือผมเรียนยานยนต์เนาะ หลายคนยังไม่ทราบ แต่ว่าๆๆผมยังเรียนไม่จบเน้อ
อะอันนี้ยาวมากเดี๋ยวทำ Outline ไว้ด้วยจะได้เลือกอ่านกันง่ายๆตามหัวข้อที่สนใจ
1.รถไฟฟ้า(EVs Car)กินส่วนแบ่งตลาดรถยนต์ได้กี่เปอร์เซ็นต์ และสิ่งที่ผมคิดได้
2.เห้ย! รถไฟฟ้า(EVs Car)มันมีมาก่อนเราเกิดอีก
3.ความต่างของรถไฟฟ้า(EVs Car)และรถสันดาปน้ำมันที่เด่นๆ
4.รถไฟฟ้าเสียพลังงานทิ้งมากกว่าที่คิด
1.รถไฟฟ้า(EVs Car)กินส่วนแบ่งตลาดรถยนต์ได้กี่เปอร์เซ็นต์
คือผมรู้จักกับอาจารย์สองท่านในคณะเนี่ยแหละ คนนึงคือบ้าเครื่องยนต์มากชอบออกแบบเครื่องยนต์ชอบดูกลไกการทำงานเครื่องยนต์ ล่าสุดอาจารย์ได้ทำเครื่องยนต์หรือไปออกแบบดาวเทียมอะไรซักอย่าง
ส่วนอีกคนทำโปรเจกท์เรื่องแบตเตอรี่รถไฟฟ้าและเรื่องพลังงานไฮโดรเจนอยู่
อาจารย์ท่านแรกตอนที่พวกเรากำลังเรียนเรื่องชิ้นส่วนต่างๆและการทำงานของเครื่องยนต์ อาจารย์ถามว่า "นักศึกษาทุกคนครับ ผมมีคำถาม ตอนนี้ทุกคนคงได้เห็นได้ดูกันมาแล้วว่ารถอีวี(รถไฟฟ้าที่ใช้แบตเตอรี่ล้วน ไม่ไฮบริด ไม่เติมน้ำมันไปปั่นไฟ มีแต่แบตเลยที่ให้พลังงาน) ว่าช่วงนี้บูมมาก เลยอยากจะถามว่าทุกคนคิดว่ารถอีวีจะสามารถกินส่วนแบ่งในตลาดรถยนต์ทั่วทั้งโลกได้กี่เปอร์เซ็นต์"
นายสุริสัก " 80 เปอร์เซ็นต์ครับ "
นางสาวปิยะทิด๊า " 50 เปอร์เซ็นต์ค่ะ "
นายสุทิวุฒระไตรเมสิขาองครฉัตรินธร " 20 ครับ "
อาจารย์ถามต่อว่า " มีใครคิดว่าน้อยกว่า 20 มั้ย "
ผมที่พึ่งอ่านข่าวเรื่องลิเธียมจะหมดโลกมา " *ยกมือ " ( ผมก็ตอบไม่ได้ว่ามันกี่เปอร์แต่คืออ่านข่าวมาแค่คร่าวๆ ของ bbc )
อาจารย์ถามว่า "ทำไมคิดแบบนั้น"
ผมก็ตอบตามตรงว่า "ผมอ่านข่าวมาเขาบอกว่าลิเธียมกำลังจะหมดโลกครับ"
อาจารย์บอกว่า "ใช่" และอธิบายต่อว่า "ถูกอย่างเพื่อนว่า ลิเธียมจะหมดโลก การคาดการณ์ของทางฝั่งเมกา เขาตีพิมพ์เป็นตัวเลขคร่าวๆว่าลิเธียมเนี่ย เมื่อเราเอามาผลิตแบตเตอรี่ทั้งหมดจนหมดโลกเราจะทำรถอีวีได้แค่ไม่ถึง 10 เปอร์เซ็นต์ของตลาดรถยนต์"
หลังจากวันนั้นมันทำให้ผมมีความคิดอะไรบางอย่างเกิดขึ้น คือ คนทั่วไปเราไม่รู้หรอกว่ามันจะกินส่วนแบ่งค์ในตลาดได้แค่ 10 เปอร์เซ็นต์ แต่คนที่เป็นคนทำขึ้นมาเขาอาจจะรู้อยู่แล้ว ทำไมเลือกที่จะไม่บอกเหมือนฟองสบู่ที่รอวันแตก ผมคิดว่าตอนนี้มันแค่เพิ่งเริ่ม ยุคของรถไฟฟ้ามันจะบูมจนคนเกือบทั้งโลกคิดแล้วว่ามาเปลี่ยนโลกแน่มาแน่ น้ำมันแกจะไปไหนก็ไปไป๊ ทำให้น้ำมันร่วงเหมือนกับที่โควิดที่คนคิด่ามันจบแล้วไม่ได้ใช้ละน้ำมัน ผมเลยมองว่าวิกฤตที่ส่งผลเสียต่อน้ำมันแบบชั่วคราวอาจเกิดขึ้นได้อีกเร็วๆนี้(ที่เกี่ยวกับอีวี)
2.เห้ย รถไฟฟ้า(EVs Car)มันมีมาก่อนเราเกิดอีก
ต่อมาเป็นอาจารย์ที่ทำเรื่องแบตเตอรี่รถยนต์ เราจะมีบทนึงที่ได้เรียนเรื่องการส่งกำลังของแบตเตอรี่ พวกผมที่เป็นผู้เรียนจะได้ทำการทดลองว่าแบตเท่านี้ จ่ายไฟเท่านี้ ได้ทอร์คได้กำลังได้รอบเท่าไหร่ แล้วกระแส ความดันไฟฟ้า ในแบตเตอรี่ลดลงมั้ย (มันเป็นอะไรที่โคตรยากเพราะห้องแล็บนั้นมันเป็นแบบ diy เราไม่ได้มีไดโน่มาวัดความเร็วรถ หรือวัดทอร์ค สิ่งที่ทำก็คือเราจะใช้แรงเบรกของเบรกมาคิดเป็นทอร์คอีกที)(ไดโน่คือไอเครื่องที่มันจะให้เราเอารถไปไว้ด้านบนแล้วเร่งสุดๆ จะมีความเร็วออกมาให้เลย แบบพวกร้านแต่งรถที่โมรถให้เร็วขึ้น หรือพวกที่เขามีแข่งที่ต้องเทสรถไรงี้ ซึ่งของพวกผมมันมีตัวแปรภายนอกเยอะมากทำให้ไม่ได้ค่าจริง %error สูงอยู่นะหลังการทดลอง)
แต่ทำไมเราต้องทดลองแล้วมันเกี่ยวอะไรกับรถอีวี ก่อนอื่นเลยรถที่นำมาทดสอบเป็นรถอีวี แต่ผมจะบอกตอนท้ายว่าการทดลองเนี่ยได้อะไร ขอเล่าที่จารสอนก่อน
เปิดมาด้วยประวัติของรถอีวี ผมจะเล่าแบบรวบรัดนิดนึง
คศ.1828 นักประดิษฐ์ชาวฮังการีคิดค้นมอเตอร์ไฟฟ้า และสร้างโมเดลรถขนาดเล็กเพื่อเทสมอเตอร์
คศ.1834 ทีมของ Sibrandus Stratingh สร้างรถที่ใช้แบตเตอรี่แต่ยังชาร์จไม่ได้
คศ.1859 มีการคิดค้นแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด แบตที่ชาร์จซ้ำได้อันแรก
คศ.1880 Gustave Trouve คิดค้นรถไฟฟ้าที่ใช้มอเตอร์ขนาดเล็ก และชาร์จซ้ำได้
คศ.1884 Thomas Parker สร้างรถยนต์ไฟฟ้าแบบสี่ล้อคันแรกในอังกฤษ
คศ.1888 Andreas Flocken ออกแบบรถไฟฟ้าชื่อ Flocken Elektrowagen
*แต่ถึงอย่างนั้นรถไฟฟ้าก็ไม่เป็นที่นิยมเพราะแต่ก่อนวิ่งได้แค่4-8กิโลเมตรต่อชั่วโมง และวิ่งได้ไม่ไกล
คศ.1915-1935 มีการค้นพบบ่อน้ำมันปิโตรเลียมทั่วโลก ช่วงเวลาเดียวกันที่ Hery Ford ผลิตรถยนต์ Ford Model T ออกมาปริมาณมาก ยุคแรกเริ่มของรถยนต์สันดาปแบบฮอตฮิต
*รถน้ำมันบูมมากเพราะมีการตัดถนนระหว่างเมืองที่มีเส้นทางยาวและไกล รถไฟฟ้าวิ่งไกลไม่ได้ แต่รถน้ำมันวิ่งได้แน่นอน เลยบูม
คศ.1970-1980 สหรัฐออกกฎหมายจูงใจ ชื่อ " Public Law 94-413 " หรืออีกชื่อ " Electric And Hybrid Vehicle Research ,Development And Demonstration Act " ให้มีการทำตลาดรถไฟฟ้าอีกครั้งหลังจากหายไปนาน เพราะว่าองค์กรส่งออกน้ำมันแห่งชาติอาหรับ(ไม่ใช่่โอเปก)ผูกขาดน้ำมัน so น้ำมันแพงนั่นแหละ เลยอยากหาทางเลิกใช้
*อะหรือว่ารถไฟฟ้าเป็นแค่แนวคิดที่เอามาต่อต้านชาติอาหรับ เพื่อความแข็งแแกร่งของสหรัฐที่มากขึ้นเพื่อพยุงเงินและอำนาจของตัวเอง เลยเอาเรื่องลดโลกร้อนมาเล่น แบบที่ผมบอกในโน๊ตเทอโมไดนามิกที่เล่าไปก่อนหน้านี้ว่าโลกร้อนมันไม่มีจริงตั้งแต่แรกเพราะมันจะร้อนอยู่แล้ว
คศ.1990-2008 General Motors ทดสอบรถไฟฟ้า Electrovette ที่ใช้แบตเตอรี่นิเกิลเมทัลไฮไดรด์แบบชาร์จซ้ำได้ และได้ทำการวางจำหน่ายปีต่อๆมาแต่สุดท้ายล้มละลายเพราะขายไม่ดี แต่ก็มีเทคโนโลยีเด็ดๆเยอะเหมือนกันจนหลายๆแบรนด์เอามาเป็นต้นแบบจนถึงปัจจุบัน เช่น HVAC heat pump ,สตาร์ทรถแบบไม่ใช้กุญแจ ,การขับเคลื่อนด้วยสายและการเบรกด้วยสาย(มันคือสายน้ำมันไฮโดรลิกนั่นเอง) และเทคโนโลยีสุดท้ายคือพวงมาลัยไฟฟ้าไฮโดรลิก
คศ.1995-1997 Toyota มีทีมพัฒนาชื่อว่า toyota prius concept พัฒนารถไฮบริด จนได้ปล่อยจำหน่าย (เครื่องยนต์แบบ Atkinson-Cycle ช่วยให้เผาไหม้สมบูรณ์ + กำลังรอบต้นของมอเตอร์ไฟฟ้า เกียร์ออโต้) ส่วนตัวพรีอุสปี2003ใช้แบตเตอรี่นิเกิลเมทัลไฮไดรด์ ชาร์จซ้ำได้ทั้งสองรุ่นเน้อ
คศ.2011 ทั่วโลกมีกฎหมายสนับสนุนรถไฟฟ้าเป็นของตัวเองในแต่ละประเทศ
3.ความต่างของรถไฟฟ้า(EVs Car)และรถสันดาปน้ำมันที่เด่นๆ
ต่อมาจะพูดเรื่องความต่างเด่นๆของรถไฟฟ้าและรถสันดาปที่ใช้น้ำมัน
รถไฟฟ้าไม่เสียพลังงานในรูปของความร้อน(แต่เสียพลังงานในการส่งผ่านไฟฟ้ากว่าจะมาถึงรถ) รถสันดาปก็ตรงข้ามเลย
รถไฟฟ้าไม่ปล่อยมลพิษ(ในแง่ของผลลัพ ที่มาพลังงานว่ากันอีกที) รถสันดาปก็ตรงข้ามเลย มีมลพิษ
รถไฟฟ้าเงียบกว่ารถสันดาป
รถไฟฟ้ากำลังรอบต้นสูงกว่าเยอะมากกกกกกกกกก(มีรูปประกอบ ที่เป็นกราฟ) และประหยัดพลังงานมากกว่าในรถไฮบริด(ข้อนี้เดี๋ยวถกอีกที)
จากรูปทุกคนจะเห็นว่ารถไฟฟ้ามีกำลังมากกว่ามากในรอบต้นและจะค่อยๆลดลงในรอบปลาย ส่วนรถสันดาปจะค่อยๆสูงขึ้นแล้วก็ต่ำลงอีกที การที่รอบปลายต่ำลงคือเขาออกแบบเครื่องยนต์มาให้มันแต่รักษาความเร็วปลาย กำลังเลยไม่ต้องสูงมากและเพื่อความปลอดภัยของเครื่องยนต์ไม่ให้ระเบิดก่อน(คนที่ขับรถจะเห็นสีแดงๆตรงเกจวัดรอบ คือถ้าเกินนั้นมันระเบิด มันพัง ) ต่อมามาถกกันเรื่องรถไฟฟ้าไฮบริดมันประหยัดพลังงานมากกว่าในแง่ของกำลังและรอบปลาย คืองี้ ด้วยความที่รอบต้นมันสูงอยู่แล้ว(บางคนมีรถไฟฟ้าจะรู้สึกว่าเหยียบลงไปนิดเดียวมันดึงแล้ว อันนั้นคือปกติของรถไฟฟ้าเพราะว่ากำลังมันสูงตั้งแต่รอบต้น) พอรอบมันสูงทำให้รถไปถึงความไวที่ต้องการไว พอถึงรอบปลายมันก็จะตกเหมือนรถสันดาป รถไฮบริดโดยทั่วไปเราจะเริ่มใช้ไฟฟ้าก่อนแล้วค่อยใช้น้ำมันเพื่อให้ได้รอบสูงไวๆเพราะกำลังมอเตอร์สูงกว่าและจะปรับมาใช้น้ำมันในรอบปลาย คือรอบต้นที่ใช้ไฟฟ้ามันกินพลังงานนิดเดียวก็ได้ความเร็วที่ต้องการละ ผิดกับรถน้ำมันที่ต้องเผามากขึ้นเรื่อยๆถึงจะได้กำลังที่มากพอที่จะได้รอบที่สูงขึ้น
ตรงนี้มีข้อสังเกต:แบรนด์รถไฟฟ้าจะออกมาบอกว่า1-100ได้กี่วิจริงๆคือมันก็เร่งได้เท่าๆกัน วัดกันแค่ที่ระดับเสี้ยววินาที ซึ่งไม่รู้สึกต่าง และคนเราก็ไม่ได้จะเอารถไปใช้แข่งกันทุกวัน แต่ละแบรนด์ 3-4วิคือเบสิคของรถไฟฟ้า มันเป็นแค่การตลาด แต่เราจะว้าวแหละเพราะมันดูสุดยอดมากเมื่อเทียบกับรถน้ำมัน แต่ก่อนผมก็ว้าวเหมือนกัน
4.รถไฟฟ้าเสียพลังงานทิ้งมากกว่าที่คิด
โอเคหลังจากเล่าที่อาจารย์สอนในห้องไปแล้วได้เวลากลับมาที่การทดลองในห้องเรียน
สูตรหลักที่ใช้คือสูตรหาค่าประสิทธิภาพ คือ ค่าพลังงานที่เราใช้ได้ ส่วนด้วย ค่าพลังานที่ใส่มา(พลังงานที่มี) เลขออกมาเท่าไหร่ถ้าเราคูณ 100 มันจะได้ว่าเราเอาพลังงานที่มีมาใช้ได้จริงๆกี่เปอร์เซ็นต์ พอเราทำการทดลองปุ๊บๆปั๊บๆพวกผมได้ออกมาว่ารถไฟฟ้าที่นำมาทดลองเอาพลังงานไปใช้ได้จริงๆแค่ 19.02% โอ้วชิท โคตรน้อย เสียพลังงานฟรี 80% แต่ว่าๆๆๆๆค่าที่ได้คือค่าจากการที่มีปัจจัยและเครื่องทดสอบที่ diy กันขึ้นมา มันไม่ได้มีประสิทธิภาพขนาดนั้น ไดโน่ที่เอามาวัด มันเสียแรงทิ้งเยอะอยู่เหมือนกัน ค่าที่ควรจะเกิดขึ้นจะอยู่ที่ 70%-80% แต่ว่าๆๆๆๆ เราอาจจะคิดว่าเออ 20% ที่เสียไปมันก็พอจะคุ้มค่า ทะว่ามันไม่ได้เสียแค่ 20% เพราะกว่าจะมาถึงรถไฟฟ้าของเราเนี่ย มันหลายกระบวนการหลายขั้นตอนมากกกก ต้องย้อนกลับไปตั้งแต่ผลิตไฟฟ้า ส่งเข้าสายไฟ สายไฟจุกระแสมากๆแรงดันมากๆเกิดความร้อน พลังงานก็ระเหยไปตามความร้อน จากกฎเทอโมที่เคยบอกไป พลังงานมันไม่หายไปไหนมันแค่เปลี่ยนรูป จากพลังงานไฟฟ้าเป็นความร้อน และความร้อนก็ระเหยทิ้ง กว่าจะมาถึงต้องไปผ่านกระบวนการนั่นนี่เยอะแยะมากมายจนมาถึงรถไฟฟ้าตอนที่เราชาร์จ แล้วเราก็ต้องเสียเพิ่มอีก20%จากการนำมาใช้จริงบนรถ เพราะฉนั้นพลังงานที่เราเสียไปจริงๆตั้งแต่ต้นสายโรงงานผลิตไฟฟ้ามันน่าจะเยอะมากกว่า 20%
#nostr #siamstr #zap
