The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.

คู่มือหลักการตรวจสอบความปลอดภัยของยานยนต์ไฟฟ้า

Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search
Published by sengza123, 2022-03-03 23:38:58

คู่มือหลักการตรวจสอบความปลอดภัยของยานยนต์ไฟฟ้า

คู่มือหลักการตรวจสอบความปลอดภัยของยานยนต์ไฟฟ้า

ค่มู ือการตรวจสอบความปลอดภยั ของยานยนตไ์ ฟฟา้

The Safety Inspection Guide of Electric Vehicle

สารบญั

หนา้

สารบญั 1

บทที่ 1 บทนำ 2

1.1 ทม่ี าและความสำคัญ 3
4
บทท่ี 2 โครงสร้างหลักการทำงานและส่วนประกอบของยานยนตไ์ ฟฟ้า 4
2.1.1 โครงสร้างและระบบการทำงานรถยนต์ไฟฟา้ 5
2.1.2 แบตเตอรี่ 8
2.1.3 มอเตอร์สำหรับยานยนตไ์ ฟฟ้า 13
2.1.4 ชุดความคุม 19
2.1.5 ระบบประจุไฟฟา้ 20
31
บทที่ 3 หลักการตรวจสอบความปลอดภัยทางไฟฟ้าของยานยนตไ์ ฟฟ้า 41
3.1 หลกั การตรวจสอบแบตเตอร่ีลเิ ธยี ม
3.2 หลักการตรวจสอบมอเตอร์ 44
3.3 หลักการตรวจสอบ ระบบประจไุ ฟฟา้ (On Board Charger)
45
บทที่ 4 มาตรฐานปลอดภยั ทางไฟฟ้าสำหรับยานยนตไ์ ฟฟ้า
46
4.1 เตา้ เสียบและเต้ารับของยานยนต์ไฟฟ้า
46
4.2 ระบบการประจไุ ฟฟา้ ของยานยนตไ์ ฟฟ้า 47
47
4.3 ระบบสื่อสารของยานยนตไ์ ฟฟ้า 47
4.4 ความเข้ากนั ไดท้ างแมเ่ หลก็ ไฟฟา้ (EMC) 48
4.5 ความปลอดภัยในยานยนตไ์ ฟฟา้
4.6 ด้านสมรรถนะ
4.7 แบตเตอรี่สำหรับยานยนตไ์ ฟฟ้า

ท่มี าและความสำคญั

2

1.1 ท่ีมาและความสำคญั

ในปัจจุบันรถที่ใช้เชื้อเพลิงในการเผาไหม้อย่างเครื่องยนต์ดีเซล ก่อให้เกิดมลพิษทางอากาศอย่าง PM
2.5 ที่ประเทศไทย และอีกหลายๆ ประเทศทั่วโลกกำลังเผชิญ และเริ่มตระหนักถึงปัญหานี้ แต่ละประเทศจึง
พยายามผลักดันนโยบายให้มีการใช้รถยนต์ไฟฟ้าซึ่งจะช่วยลดการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ อีกทั้งยังทำให้ค่า
การปล่อยมลพิษทางอากาศเป็นศูนย์ เรียกได้ว่าเป็นเทคโนโลยีที่ดีต่อสิ่งแวดล้อม และช่วยลดการใช้พลังงาน
เชื้อเพลิงของโลกลง โดยทางภาครัฐได้มีการดำเนินงานขับเคลื่อนส่งเสริมยานยนต์ไฟฟ้า เพื่อให้ประเทศไทย
ก้าวสู่การเป็นฐานการผลิตยานยนตไ์ ฟฟ้าและชิน้ ส่วนทีส่ ำคญั ของโลกจึงไดเ้ ร่งให้เกิดการผลิตยานยนตไ์ ฟฟา้ ใน
ประเทศไทย โดยเป้าหมายการใช้ยานยนต์ไฟฟ้ารวมทุกประเภทในปี 2568 รวมจำนวนทั้งสิ้น 1,055,000 คัน
แบ่งเป็นรถยนต์/รถปิกอัพ 402,000 คัน รถจักรยานยนต์ 622,000 คัน และรถบัส/รถบรรทุก 31,000 คัน
และในปี 2578 ให้เพิ่มขึ้นเป็นจำนวนรวม 15,580,000 คัน แบ่งเป็นรถยนต์/รถปิกอัพ 6,400,000 คัน
รถจักรยานยนต์ 8,750,000 คัน และรถบัส/รถบรรทุก 430,000 คัน โดยที่ประชุมยังได้วางนโยบายส่งเสริม
การปรับโครงสร้างภาษีสรรพสามิต โดยรถยนต์ไฟฟ้าในปัจจุบัน จัดเก็บในอัตรา 8% ส่วนรถยนต์ไฟฟ้า ได้รับ
การสง่ เสรมิ จาก BOI (สำนกั งานคณะกรรมการส่งเสริมการลงทนุ ) จดั เกบ็ อัตรา 2% และในชว่ ง 1 ม.ค.2564 –
31 ธ.ค.2565 จะจัดเก็บในอัตรา 0% โดยอิงกับอัตราการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ หากปล่อยในอัตราท่ี
ตำ่ จะเสยี ภาษตี ำ่ กว่ารถที่ปล่อยสงู กวา่ เพอ่ื ดงึ ดดู ให้คนมาใช้รถยนต์ไฟฟา้ มากขนึ้

เนื่องจากยานยนต์ไฟฟ้าในปัจจุบันมีผู้ที่สนใจเป็นอย่างมากไม่ว่าจะทางด้านการผ ลิตหรือการพัฒนา
ทางด้านเทคโนโลยีแต่ประเด็นด้านความปลอดภัยด้านไฟฟ้ายังเป็นสิ่งที่ต้องให้ความสนใจ โดยเมื่อวันที่ 17
เมษายน 2564 ได้มีการเกิดอุบัติเหตุรถยนต์ไฟฟ้าTesla Model S ที่ขับด้วยความเร็วสูงก่อนจะพุ่งชนต้นไม้
ข้างทางจนเสียหายเกือบทั้งคันทำให้เกิดไฟลุกไหม้เพราะระบบของรถยนต์ไฟฟ้า เช่นการรั่วของกระแสไฟใน
ระบบซึ่ง ทำให้การให้ความช่วยเหลือทำได้ยากลำบาก โดยทางเจ้าหน้าที่ได้เข้าไปนำร่างคนขับที่ติดอยู่ภายใน
รถ แต่ถูกไฟฟ้าดูดเนื่องจาก Tesla ติดตั้งแบตเตอรี่อยู่บริเวณพื้นของห้องโดยสาร ที่เกิดการลัดวงจรจึงทำให้
นักดับเพลิงเข้าไปช่วยเหลือได้ยากยิ่งขึ้น จึงต้องแจ้งช่างเทคนิคจาก Tesla Motor ประจำประเทศ
เนเธอร์แลนด์ เข้ามาช่วยเหลือจนกู้ร่างผู้เสียชีวิตออกจากซากรถคันดังกล่างโดยไม่มีเจ้าหน้าที่คนใดได้รับ
บาดเจ็บเนื่องด้วยเหตุการณ์ดังกล่าวนี้อาจ รวมไปถึงกรณีเกิดอุบัติเหตุจากการชน,กระแทก,น้ำท่วม หรือไฟ
ไหมท้ ่ผี ู้ซ่อมบำรุงหรอื ผู้ใชต้ ้องทราบถึงวธิ ีปฏบิ ัติที่ปลอดภัย

จากข้อมูลที่กล่าวมาข้างต้นคณะผู้จัดทำจึงมีความประสงค์ที่จะจัดทำโครงงานเกี่ยวกับคู่มือการ
ตรวจสอบความปลอดภัยของยานยนต์ไฟฟ้าดา้ นระบบไฟฟา้

โครงสรา้ งหลักการทำงานและสว่ นประกอบของยานยนต์ไฟฟา้

4
2.1 โครงสร้างหลักการทำงานและสว่ นประกอบของยานยนต์ไฟฟา้

วธิ กี ารทำงานของรถยนตพ์ ลงั งานไฟฟ้าแบบ 100% นนั้ ไม่ได้มคี วามซบั ซอ้ นเหมอื นรถยนตท์ ี่ใชน้ ้ำมัน
เชื้อเพลิง โดยรถยนต์ไฟฟ้ามีองค์ประกอบหลักในการขับเคลื่อนเพียง 3 ส่วนเท่านั้นทั้งสามส่วนนี้ ได้แก่
แบตเตอรี่ ชดุ ควบคุมการทำงานและมอเตอร์ไฟฟา้ (บริษัท นิสสนั มอเตอร์ (ประเทศไทย) จาํ กดั , 2561)

2.1.1 โครงสร้างและระบบการทำงานรถยนต์ไฟฟ้า
ส่วนประกอบที่สำคัญของรถยนต์ไฟฟ้า ดังรูปที่ 2.1 ที่มีความแตกต่างจากรถยนต์เครื่องยนต์สันดาป
มากที่สุดคือระบบขับเคลื่อน โดยรถยนต์ไฟฟ้าประกอบไปด้วยชิ้นส่วนหลักได้แก่ มอเตอร์ขับเคลื่อน, ชุดเกียร์
ชดุ ควบคมุ , ระบบกกั เกบ็ หรอื แบตเตอรี่ ,ชดุ ควบคมุ ไฟฟ้ากำลงั และการประจุไฟฟ้า

รูปที่ 2.1 โครงสรา้ งและส่วนประกอบของยานยนต์ไฟฟา้
ท่มี า : https://www.n-squared.co.th/post/ev-components
2.1.2 แบตเตอรี่
แบตเตอรีท่ ีน่ ยิ มใชใ้ นรถยนต์มที ง้ั สิ้น 3 ประเภท คอื แบตเตอร่ีตะกว่ั แบตเตอรีน่ ิกเกลิ และ แบตเตอรี่
ลิเธียม โดยแบตเตอรี่ลิเธียม มีคุณสมบัติที่เหมาะกับการนำมาใช้งานในยานยนต์ไฟฟ้ามากที่สุดเนื่องจาก
คุณสมบัติด้าน ความหนาแน่นพลังงานที่สูงดังนั้น พลังงานไฟฟ้าที่ชาร์จเข้ามา จะถูกเก็บไว้ที่แบตเตอรี่
ซึ่งปัจจุบันนี้แบตเตอรี่ที่นิยมใช้ในรถยนต์ไฟฟ้าคือแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ดังรูปที่ 2.2 ซึ่งเก็บพลังงานไฟฟ้า
ไดม้ ากและใช้งานไดท้ นทานขน้ึ (สถาบนั ยานยนต,์ 2560)

รูปท่ี 2.2 แบตเตอรี่ลิเธยี มสำหรับรถยนต์ไฟฟา้
ท่มี า : https://arstechnica.com/science/2019/02/electric-car-batteries

5

2.1.3 มอเตอร์สำหรับยานยนตไ์ ฟฟา้
มอเตอร์ไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่แปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล สำหรับการนำมาใช้ในระบบ
ขับเคลื่อนรถยนต์ไฟฟ้า หน้าที่หลักของมอเตอร์ขับเคลื่อนคือการสร้างแรงบิดเพื่อใช้เป็นแรงขับเคลื่อน
นอกจากนน้ั ยังทำหน้าเป็นเจนเนอเรเตอร์สำหรับการเปลยี่ นพลงั งานกลเป็นพลังงานไฟฟ้าในขณะที่รถเบรก
หากพจิ ารณาประเภทของมอเตอรส์ ำหรับยานยนตไ์ ฟฟา้ พบวา่ มีการใชง้ านมอเตอรใ์ น 2 รปู แบบ คอื
มอเตอร์กระแสตรง (DC Motor) และมอเตอร์กระแสสลับ (AC Motor) แต่ที่นิยมใช้กันในปัจจุบัน จะเป็น
มอเตอร์ซิงโครนสั ชนิดแมเ่ หลก็ ถาวร(Permanent Magnet Synchronous Motor), มอเตอรป์ ระเภทมอเตอร์
เหนยี่ วนำ (Induction Motor-IM) และมอเตอรก์ ระแสตรงแบบไรแ้ ปรงถ่าน (Brushless DC Motor)

1) มอเตอรแ์ บบPermanent Magnet Synchronous Motor ดังรูปที่ 2.4
ไม่ได้มีการสร้างสนามแม่เหล็ก จากขดลวดบนสเตเตอร์แต่จะอาศัยสนามแม่เหล็กที่เกิดจากแม่เหล็ก
ถาวรแทน ในการปฏสิ มั พนั ธก์ บั สนามแมเ่ หลก็ ของโรเตอร์เพ่อื สรา้ งแรงบิด

รูปท่ี 2.4 Permanent Magnet Synchronous Motor
ท่ีมา : https://www.thaiauto.or.th/2012/th/services/ev.pdf

ข้อดี คือ ความสามารถในการให้แรงบิดในระดับสูงได้อย่าง ต่อเนื่อง มีประสิทธิภาพสูง และมอเตอร์
สามารถให้กำลังคงทใ่ี นช่วงรอบมอเตอร์สงู

ข้อด้อย คือ มีราคาแพงเนื่องจากราคาของแม่เหล็กถาวรท่ี มีราคาแพง และคุณสมบัติของแม่เหล็ก
แปรผันตามอุณหภมู แิ ละเปลีย่ นแปลงตามเวลา

2) มอเตอรป์ ระเภทมอเตอรเ์ หน่ยี วนำ (Induction Motor-IM) ดังรูปท่ี 2.5
พลงั งานจะถูกโอนไปยงั โรเตอร์ โดยการเหน่ยี วนำแม่เหลก็ ไฟฟา้ เหมือนการระทำของหมอ้ แปลงไฟฟ้า
มอเตอร์เหนี่ยวนำมีลักษณะคล้ายกับ หม้อแปลงที่กำลังหมุน โดยที่สเตเตอร์เป็นขดปฐมภูมิและโรเตอร์เป็นขด
ทุตยิ ภมู ิ

6

รูปท่ี 2.5 Induction Motor
ท่มี า : https://www.thaiauto.or.th/2012/th/services/ev.pdf
ข้อดี คือ มีความคงทนไม่เสียง่ายและชิ้นส่วนของมอเตอร์น้อยทำให้ง่ายต่อการบำรุงรักษา
ข้อเสยี คือ มปี ระสิทธภิ าพนอ้ ยกวา่ PMSM เนอื่ งจาก Copper Loss ทข่ี ดลวด Rotor

รูปท่ี 2.6 Permanent Magnet และ Induction motor
ทม่ี า : https://www.thaiauto.or.th/2012/th/services/ev.pdf
ความแตกต่างทางโครงสร้างของมอเตอร์ไฟฟา้ แม่เหล็กถาวร และมอเตอร์ไฟฟ้าเหนี่ยวนำโดยเน้นการ
แสดงให้เห็นความแตกตา่ งของโครงสรา้ งโรเตอร์สำหรบั มอเตอรไ์ ฟฟา้ ดงั รูปท่ี 2.6
ในส่วนของการใช้งาน มอเตอร์ไฟฟ้าเหนี่ยวนำเป็นมอเตอร์ไฟฟ้าที่นิยมใช้มากที่สุดใน
ภาคอุตสาหกรรม อันเนื่องมาจากความคงทนถาวร ไม่เสียง่าย จำนวนชิ้นส่วนภายในของมอเตอร์น้อย ทำให้
ง่าย ต่อการบำรุงรักษา ในส่วนภาครถยนต์ไฟฟ้า ได้มีบริษัทรถยนต์หลายบริษัทเลอื กใช้มอเตอร์ไฟฟ้าประเภท
นี้ เชน่ Tesla
3) มอเตอร์กระแสตรงแบบไร้แปรงถา่ น (Brushless DC Motor) ดังรูปที่ 2.7
มอเตอร์กระแสตรงแบบไร้แปรงถ่านมีโครงสร้างสลับกับมอเตอร์กระแสตรงแบบมีแปรง ถ่าน โดยมี
แกนหมุน (Rotor) เป็นแม่เหล็กถาวร และมีขดลวดเหนี่ยวนำอยู่ที่สเตเตอร์ โดยขดลวดเหนี่ยวนำมี จำนวนไม่
นอ้ ยกว่าสามชดุ มอเตอร์ชนดิ นีจ้ งึ สามารถทำงานไดโ้ ดยการจา่ ยไฟฟ้าไปยังขดลวดแต่ละชุดเปน็ เฟส สลบั กันไป
เรื่อย ๆ เพื่อให้เกิดสนามแม่เหล็กดึงและผลักแกนหมุนอย่างต่อเนื่อง โดยมีการตรวจจับตำแหน่งเพื่อเริ่ม
ทำงานโดยใช้อุปกรณ์ตรวจจับสนามแม่เหล็ก (Hall Sensor) ดังรูปที่ 2.7 มอเตอร์ชนิดนี้สามารถปรับ แรงบิด

7
ได้โดยปรับการจ่ายกระแสไฟฟ้า และปรับความเร็วรอบได้โดยการปรับความถี่ในการสลับกระแสไฟฟ้าของ
ขดลวด ซึ่งสามารถเรียกการทำงานของมอเตอร์ที่มีความเร็วในการหมุนตรงกับความเร็วของการหมุนของ
สนามแมเ่ หล็กวา่ เปน็ การทำงานแบบ Synchronous นน่ั เอง ถึงแม้วา่ มอเตอรก์ ระแสตรงแบบไรแ้ ปรงถ่านจะมี
ข้อดีคือมีประสิทธิภาพที่สูง และไม่ต้องมีแปรงถ่านซึ่งจะสึกหรอเมื่อใช้งานเป็นเวลานาน แต่อย่างไรก็มีข้อเสีย
คือ ต้องมีชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อน สามารถทำงานในสภาวะการใช้งานต่างๆ ของยานยนต์ได้ เช่น
สามารถ กนั นำ้ ทนตอ่ การสั่นสะเทอื นและความรอ้ นได้ เปน็ ต้น

รปู ท่ี 2.7 โครงสร้างภายในของมอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสตรงแบบไร้แปรงถา่ น
ทีม่ า : https://www.thaiauto.or.th/2012/th/services/ev/pdf/research/2017
ขอ้ ดี คือ ใหแ้ รงบดิ ดีทีค่ วามเร็วสูงมีประสิทธิภาพสงู เหมาะกับการขบั เคลอื่ นยานยนตไ์ ฟฟ้า
ข้อเสยี คือ มีค่าใชจ้ า่ ยจากอปุ กรณอ์ ิเลก็ ทรอนิกส์สูงและชุดควบคุมการขับเคลอื่ นยงุ่ ยาก
(บรษิ ทั สิขร จำกัด, 2561)
Reducer ดังรูปที่ 2.8 ทำหน้าที่เสมือนเป็นระบบชุดเกียร์ในรถยนต์เครื่องยนต์สันดาป โดยจะทำการ
ส่งผ่านกำลังจากมอเตอร์ไฟฟ้าไปสู่ระบบเพลาขับเคลื่อนให้เป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ สาเหตุที่ชื่อว่า
Reducer นั้นมาจากรอบการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้านั้นสูงมากกว่ารอบการทำงานของเครื่องยนต์สันดาป
ภายในนน่ั เอง (บรษิ ัท เอน็ -สแควร์ เอน็ จเิ นียร่ิง จำกัด, 2563)

รูปที่ 2.8 Reducer
ทม่ี า : https://www.n-squared.co.th/post/ev-components

8

รูปที่ 2.9 ระบบชุดควบคมุ
ที่มา : https://www.thaiauto.or.th/2012/th/services/ev/pdf/ev-Intro.pdf
2.1.4 ชุดควบคมุ ไฟฟ้ากำลงั (Power Control Unit หรอื PCU)
นอกจากมอเตอร์ที่เป็นอุปกรณห์ ลักในการขับเคล่อื นยานยนต์ไฟฟ้าแล้ว ชุดควบคุมไฟฟา้ กำลังถือเป็น
อกี หน่งึ สว่ นประกอบสำคญั ท่ีต้องทำงานผสานกบั ชดุ มอเตอร์ขับเคลื่อน โดยชดุ ควบคมุ ไฟฟ้ากำลังจะทำหน้าท่ี
ปรับ สภาวะของกระแสไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้าจากแบตเตอรีใ่ ห้เหมาะสมกับการขับเคลื่อนของมอเตอร์ ดังน้ัน
จะเห็นได้ว่าชุดควบคุมไฟฟ้ากำลงั เป็นอุปกรณท์ ีท่ ำงานระหว่างมอเตอรข์ ับเคล่อื น และแบตเตอรี่ ซ่ึงการทำงาน
ของชดุ ควบคมุ ไฟฟา้ กำลังจำเปน็ ตอ้ งมอี ปุ กรณ์ยอ่ ยตา่ งๆดังรปู ท่ี 2.9 ประกอบไปดว้ ย

1) Vehicle Control Unit (VCU)
เป็นส่วนที่สำคัญที่สุดในระบบ PCU เนื่องจากทำหน้าที่ในการควบคุมและตรวจสอบการ
ทำงานของหน่วยควบคุมส่วนอื่น ๆ ทั้งหมดของตัวรถ อาทิเช่น หน่วยควบคุมของมอเตอร์ไฟฟ้า, ระบบ
Regenerative Braking รวมถึงระบบ Power Supply ของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ซึ่ง VCU นั้นเปรียบเทียบ
ไดก้ บั ECU ในรถยนต์เครอ่ื งยนตส์ นั ดาป โดยสามารถดงึ ขอ้ มูลจาก VCU ไดผ้ ่านการเชือ่ มตอ่ ผา่ น OBD II port

รูปที่ 2.10 Vehicle Control Unit
ทมี่ า : https://www.bosch-mobility-solutions.com/en/solutions/vehicle-computer

9

1.1) หลกั การทำงานของ OBD-II
OBD-II PIDs คอื รหัสได้รับการนำมาใช้ในการร้องขอขอ้ มลู จากรถยนตใ์ ห้ใชเ้ ปน็ เครือ่ งมอื
การวินจิ ฉัยสถานะของรถยนต์ โดยทั่วไปแลว้ ชา่ งเทคนคิ ที่ต้องการข้อมูลจากรถยนตจ์ ะรหัส PID พรอ้ มดว้ ย
เคร่ืองมอื สแกนทเี่ ชือ่ มต่อกับรถผา่ นพอรต์ OBD-II มโี หมดการทำงาน 10 โหมด แบบ OBD-II มาตรฐาน
SAE1979 ดังตารางท่ี 2.1 และการคำนวณค่าตา่ ง ๆ ท่ี OBD-II อา่ นไดจ้ าก VCU ดังตารางที่ 2.2

ตารางท่ี 2.1 Mode คำส่ังการทำงานของ OBD-II PIDs

Mode (Hex) คำอธบิ าย

01 แสดงข้อมูลปัจจบุ นั

02 แสดงขอ้ มูล Freeze Frame

03 แสดงรหสั การแจง้ ปัญหาการวนิ ิจฉัยทจ่ี ัดเก็บไวไ้ ด้

04 การล้างค่าท่เี กบ็ รหสั และการแกไ้ ขปญั หา

05 ผลการทดสอบการตรวจสอบเซนเซอร์ออกซิเจน

06 ผลการทดสอบสว่ นประกอบอน่ื ๆ/การตรวจสอบระบบ

07 แสดงการวินิจฉัยรหัสการแจ้งปัญหาที่รอดำเนินการ (ตรวจพบในระหว่างรอบการ
ขบั รถปจั จบุ นั หรอื ลา่ สดุ )

08 การควบคมุ การทำงานของสว่ นประกอบและระบบท่ีมีอยบู่ นบอรด์

09 ขอข้อมูลรถยนต์

0A การวินิจฉยั รหสั การแกไ้ ขปัญหาแบบถาวร

ตารางที่ 2.2 การคำนวณคา่ ต่าง ๆ ที่ OBD-II อา่ นไดจ้ าก VCU

โหมดคำสัง่ ลกั ษณะการใชง้ าน สตู รคำนวณ

0104 คำนวณเครื่องยนต์ A/2.55

0105 คำนวณอุณหภูมหิ ม้อนำ้ A-40

010C คำนวณรอบเครื่องยนต์ (256A+B)/4

010D ความเร็ว A

0111 ตำแหน่งคนั เร่ง A/2.5

012F ระดับถงั น้ำมนั เชอื้ เพลิง A/2.5

0162 แรงบดิ เครือ่ งยนต์ A/1.25

015C คำนวณอณุ หภมู เิ ครือ่ งยนต์ A-40

10

ข้อมูลที่ได้จากอปุ กรณ์ OBD-II แบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม คือ
(1) DTC (Diagnostic Trouble Code) หมายถงึ รหสั วเิ คราะห์ปัญหา ซึง่ ใชใ้ นการคาดคะเน

ความเสยี หายท่เี กิดขนึ้ เชน่ เมื่ออ่านรหัสวิเคราะหป์ ญั หาเป็นรหสั P0068 ตามมาตรฐานทกี่ ำหนดกจ็ ะหมายถึง
วา่ อณุ หภูมนิ ำ้ มนั เชอื้ เพลงิ สงู เกนิ ไป เป็นตน้

(2) ข้อมูลการทำงานแบบ Real-time เป็นข้อมูลที่ได้จากตัวตรวจจับการทำงานของ
เครื่องยนต์ เพื่อใช้วัดประสิทธิภาพการทำงาน หรือใช้เพื่อประมวลความเสียหายประกอบกับรหัส DTC หรือ
ข้อมูลอื่น ๆ เช่น รอบเครื่องยนต์, อุณหภูมิหม้อน้ำ, แรงดันคอมมอลเรล, ปัญหาที่เกิดขึ้นเกิดขณะรถกำลังวิ่ง
หรือไม่ (รถแต่ละรุ่น แตล่ ะย่ีห้อ จะมีค่าท่แี ตกต่างกันออกไป)

รูปที่ 2.11 รายละเอยี ดของ OBD-II
ทม่ี า : https://www.saabnet.com/tsn/bb/NG900/index.html?bID=308391

จากรูปท่ี 2.11 แคน-บสั (CAN - Controller Area Network) ประกอบด้วยสว่ นย่อย ๆ ของ
การควบคุมเรียกว่า โหนด ประกอบด้วยโหนดตั้งแต่สองโหนดขึ้นไป ถ้าระบบขนาดใหญ่ก็จะประกอบด้วย
จำนวนโหนดมากข้นึ โดยพจิ ารณาจากขบวนการในการทำงานของระบบทอี่ อกแบบ ซ่งึ ข้ึนอยกู่ ับคณุ ลักษณะ
ของการประมวลผลและการจัดการอินพุต-เอาพุตท์ของระบบรวมทั้งระยะห่างของส่วนงานย่อยที่ต้องการ
ควบคุมตัวอย่างเช่น ในระบบควบคุมระบบหนึ่ง ต้องการควบคุมระบบที่มีอินพุต -เอาพุตท์อยู่ห่างกัน
จำเปน็ ต้องเดินสายนำสญั ญาณทมี่ ีความยาวเขา้ มายงั อนิ พตุ เอาพตุ ท์ซงึ่ อาจจะเกดิ การรบกวนสญั ญาณไฟฟา้ ข้ึน
ได้ และเกิดการทำงานผิดพลาดขึ้น ดังนั้นควรจะออกแบบให้ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ควบคุมอยู่บริเวณน้ัน
เรียกว่า แคนโหนด แล้วเชื่อมโยงผ่านบัสข้อมูล ซึ่งเรียกว่า แคน-บัส ซึ่งใช้สายสัญญาณสองเส้น และมีการ
ตรวจสอบข้อผิดพลาดของขอ้ มูลท่มี กี ารรบั สง่ บนบสั นีด้ ้วย

11

2) อนิ เวอรเ์ ตอร์ (Inverter)
อินเวอร์เตอร์ (Inverter) ดังรูปที่ 2.12 เป็นอุปกรณ์ท่ีทำหน้าที่ในการแปลงกระแสไฟฟ้าจาก
แบตเตอรี่ซึ่งเป็นไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) เพื่อส่งต่อให้กับมอเตอร์ไฟฟ้า (บริษัท
เอน็ -สแควร์ เอ็นจเิ นียริ่ง จำกดั , 2560)

3) DC-DC Converter
เป็นอุปกรณ์อีกชิ้นหนึ่งที่มีความสำคัญสำหรับยานยนต์ไฟฟ้าคือ DC-DC Converter ดังรูปท่ี
2.12 ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ปรับแรงดันของไฟฟ้าให้สูงขึ้นหรือต่ำลง โดยอุปกรณ์ดังกล่าว ทำหน้าที่แปลงความต่าง
ศักย์ไฟฟ้ากระแสตรงเพื่อไปใช้ในการขับเคลื่อมอเตอร์ ,ประจุแบตเตอรี่ และเลี้ยงระบบไฟฟ้า 12 V ภายใน
รถยนต์ โดยจะใช้เพื่อปรับค่าแรงดันไฟฟ้าจาก แบตเตอรี่ที่มีค่าแรงดันต่ำให้มีค่าแรงดันไฟฟ้าสูงขึ้นก่อนส่ง
ต่อไปยังชุดควบคุมมอเตอร์ ซึ่ง Converter ที่ปรับแรงดันไฟฟ้า ให้สูงข้ึนเรยี กว่า Boost Converter ในขณะที่
Converter ที่ปรับแรงดันไฟฟ้าให้ต่ำ ลงเรียกว่า Step Down Converter หรือ Buck Converter (คณะ
วศิ วกรรมศาสตร์ จฬุ าลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2560)

รปู ท่ี 2.12 อินเวอรเ์ ตอร์ (Inverter) และ DC-DC Converter
ที่มา : https://www.diyelectriccar.com/threads/nissan-leaf-drivetrain-2nd-gen.196386/

4) ระบบจัดการแบตเตอร่ี (Battery Management System) ดังรปู ท่ี 2.13
ระบบการจดั การแบตเตอร่ี ทำหนา้ ท่หี ลักๆในการ Maintain balance cell battery เพื่ออดั
ไฟให้เต็มมากที่สุด และยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่โดยการวัดสถานะการชาร์จ(SoC) , สถานะสุขภาพของ
แบตเตอรี่(SoH) รวมถึงการตรวจสอบเซ็นเซอร์ต่างๆ BMS จะควบคุมกระแสไฟฟ้าที่ไหลเข้า หรือออกจาก
แบตเตอรี่ เพื่อทำให้แรงดันของแบตเตอรี่แต่ละก้อนเท่ากันอยู่เสมอ BMS จะทำการตรวจสอบขั้นพื้นฐาน คือ
การตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของแต่ละเซลล์ นำไปแสดงค่าสุขภาพของแบตเตอรี่, อุณหภูมิของเซลล์, การวัด
กระแสความต้านทานต่อเซลล์ เพื่อแก้ไขปัญหาหรือการจัดการให้สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
(บรษิ ัท จีทีเอม็ จำกดั , 2563)

12

รูปท่ี 2.13 Battery Management System Nissan-leaf
ที่มา : https://www.diyelectriccar.com/threads/nissan-leaf-bms.167626/

โดยระบบการจัดการแบตเตอรี่นั้นจะมีการบาลานซ เซลลแบตเตอรี่การนำเซลล แบตเตอร่ี
ลิเทียมมาตออนุกรมกันหลายๆเซลล จำเป็นตองมีการบาลานซเซลล ซึ่งเป็นหนึ่งในฟงกชันการทำงานของ
ระบบบริหารและจัดการพลังงานแบตเตอรี่ Battery Management System(BMS) เพื่อใหโมดูลแบตเตอรี่
ลเิ ทียมน้นั มปี ระสิทธภิ าพ และความปลอดภัยในการใชงานสูงสุด โดยสามารถแบงไดเ้ ปน็ 2 วิธี ดงั ต่อไปนี้

1) Passive cell balancing หรือ Dissipative techniques ประจุจะถูกดึงออกจากเซลลท่ี
มีระดับพลังงานสูงกวา จนกระทั่งระดับพลังงานเทากับเซลลอื่น ๆ ผานทางตัวต้านทาน (resistive element)
ตัวอย่างการประดิษฐ์ระบบควบคุมและปองกันแบตเตอรี่ เชน ทำโดยการวัดและควบคุมแรงดันไฟฟาของแต่
ละเซลลแบตเตอรี่ ประจุของเซลลที่ระดับแรงดันสูงกวาเซลลอื่น ๆ จะถูกถ่ายโอนไปใหตัวเก็บประจุ
(capacitor) แรงดันของแต่ละเซลล จะถูกวัดโดยการนำ analog to digital converter (ADC) และ
processor จะทำหนาท่ีประมวลผล และส่งสัญญาณไปยังระบบอื่น ๆ ซึง่ ทำใหคาแรงดนั ที่วัดไดม้ ีความแม่นยำ
และระบบควบคุมมีความเชื่อถือได้เพิ่มขึ้น ส่วนขอดีของ passive cell balancing คือวงจรไม่ซับซ้อน ทำได้
ง่าย แตส่ ูญเสยี พลังงานในการทำ cell balancing จากการเผาพลงั งานทง้ิ โดยตวั ตา้ นทาน

2) Active cell balancing มี 2 วิธีย่อย คือการถ่ายโอนประจุออกจากเซลล ที่มีระดับ
พลังงาน หรือแรงดันสูงกวาเซลลอื่นไปยังเซลลที่มีระดับพลังงานหรือแรงดันต่ำกว่า หรือเป็นการควบคุมการ
ประจุ หรือจ่ายพลังงานของแต่ละเซลล์ ซึ่งข้อดีของ Active cell balancing คือประสิทธิภาพในการทำ
balancing ดีกว่าแบบ passive แต่มีขอด้อยคือ วงจรและการควบคุมซับซอนกวาแบบ passive เพราะ
Active cell balancing จะไม่ใชก่ ารเผาพลังงานทิง้ เพื่อจำกัดระดบั แรงดันหรือเพื่อทำการ balancing แรงดัน
ของ cell ใหเทากันโดยจะใชอ้ ปุ กรณอ่ืนมาเกบ็ พลังงานไวกอ่ นแล้วค่อยเอาพลังงานดังกลา่ วไปใสใหกับ cell ท่ี
มีแรงดันต่ำกว่า cell อื่น ซึ่งจะแบงออกเป็น 3 แบบ คือ แบบที่ขดลวด (inductor), แบบที่ใชตัวเก็บประจุ
(Capacitor) และแบบท่ใี ชวงจรสวิตชช์ งิ่ (converter base)

13

2.1.5 ระบบประจุไฟฟ้า (On Board Charger) ดงั รูปที่ 2.14
On Board Charger เป็นอุปกรณ์ที่จะถูกติดตั้งอยู่ภายในระบบชาร์จแบตเตอรี่ในตัวรถยนต์ EV โดย
อุปกรณ์นี้จะทำหน้าที่แปลงไฟบ้านจากกระแสสลับ AC เป็นไฟฟ้ากระแสตรง DC โดยจะมีระบบควบคุมและ
จำกัดปริมาณการไหลของกระแสไฟไม่ให้เกินค่าสูงสุดโดยข้อมูลนี้จะเป็นข้อมูลที่ได้รับจากระบบจัดการ
แบตเตอรี่(BMS) ทั้งนี้ขนาดของ On Board Charger จะขึ้นอยู่กับยี่ห้อและรุ่นของรถยนต์ EV มีผลต่อ
ระยะเวลาในการประจุชาร์จไฟให้แบตเตอรี่ และกรณีที่เรามีการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าผ่านเครื่องชาร์จแบบ DC
เช่น EV Station เป็นต้น On-board Charger ก็จะไม่ต้องทำงานในกรณีนี้ (บริษัท โฮม โปรดักส์ เซ็นเตอร์
จำกดั , 2564)

รูปที่ 2.14 On Board Charger
ท่มี า : https://www.ovartech.com/product/12kw-on-board-charger-high-power-obc

โดยการประจไุ ฟฟ้าน้นั มีรปู แบบการอัดประจไุ ฟฟา้ เปน็ 2 ประเภท ไดแ้ ก่
1.การอัดประจุไฟฟา้ ผ่านตวั นำ (Conductive Charging) เป็นการอดั ประจุไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายไฟโดย
ผ่านสายเคเบิล เป็นวิธีที่มีประสทิ ธภิ าพสงู และกำลังได้รับความนิยมในปัจจุบัน โดยสามารถแบ่งออกได้เป็น 2
ประเภทยอ่ ยดงั น้ี
1.1) การประจไุ ฟฟ้า แบบปกติ (Normal Charging) แบ่งเป็น 2 ระดับ การประจุไฟฟ้า
- ระดับที่ 1 (AC level 1 charging) เป็นการประจุในแบบมาตรฐานสำหรับประจุในที่อยู่ อาศัย เป็น
ระดับที่ 1 จากสามระดับทร่ี ะบโุ ดยมาตรฐาน SAE J1772 ซ่ึงจะใชไ้ ฟกระแสสลบั ขนาด 120 V AC (VAC) เป็น
ระดับแรงดันไฟฟ้าต่ำสุด การประจุไฟฟ้า ระดับที่ 1 จะกำหนดระดับของกำลังไฟฟ้า การประจุไฟฟ้า ระดับ 1
น้ันเป็นรูปแบบที่มกี ารใช้กัน มากที่สุด ใช้เวลาในการประจุประมาณ 20 ชั่วโมง ซึ่งการประจุ 1 ชั่วโมงสามารถ
เทียบเท่ากับการใชข้ บั ขี่ ได้ ประมาณ 6.5 กโิ ลเมตร ดังรูปที่ 2.15 พบว่าการประจุไฟฟ้า ระดบั ที่ 1 มกี ารตดิ ต้ัง
Charge Circuit Interrupting Device หรือ CCID ซึ่งเป็นอุปกรณ์ช่วยลดความเสี่ยงจากการถูกไฟฟ้าดูด โดย
อปุ กรณ์นจ้ี ะทำหน้าท่ีป้องกันการกระชากของไฟทอ่ี าจจะเกดิ ขึ้นขณะทำการประจไุ ฟฟา้
เต้ารับ (Receptacle) ที่ใช้งานมี2 ขนาด คือขนาด 15 และขนาด 20 แอมป์ โดยที่เต้ารับขนาด 15
แอมป์จะใช้เวลาในการประจุไฟฟ้า ช้ากว่า เต้ารับขนาด 20 แอมป์ 2 เท่า ตัวอย่างสายประจุไฟฟ้า สำหรับ
level 1 ดงั รูปท่ี 2.16 ซงึ่ มขี นาดกะทัดรัดพกพาไปได้ในตัวรถ

14

รปู ที่ 2.15 ตวั อยา่ งการประจไุ ฟฟา้ แบบ AC level 1 charging
ที่มา : https://www.thaiauto.or.th/2012/th/services/ev/pdf/research/2017

รปู ท่ี 2.16 ตวั อย่างสายประจุสำหรับ Level 1
ที่มา : https://www.thaiauto.or.th/2012/th/services/ev/pdf/research/2017
- การประจุไฟฟ้า ระดับที่ 2 (AC Level 2 Charging) การประจุในระดับที่ 2 จะจ่ายกระแสไฟฟ้าได้
สูงถึง 80 แอมป์ AC (วงจรรับกระแสไฟขนาด 100 แอมป์) โดยจะมีชุดอุปกรณ์เชื่อมต่อสำหรับประจุไฟฟ้า
ให้กับรถยนต์โดยผ่านอุปกรณ์ on-board charger ที่จะแปลงจากไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) เป็นไฟฟ้า
กระแสตรง (DC) เพื่อจ่ายเข้าไปในแบตเตอร่ี การประจุนี้ จะระบุถึงการใชไ้ ฟฟ้า แบบ 1 เฟส (single phase)
ด้วยระดบั แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ ขนาด 220-240 V รปู ท่ี 2.17 แสดงถงึ ตัวอยา่ งการประจไุ ฟฟา้ ระดบั ท่ี 2

รปู ที่ 2.17 ตวั อย่างการประจไุ ฟฟา้ แบบ AC level 2 charging
ทมี่ า : https://www.thaiauto.or.th/2012/th/services/ev/pdf/research/2017

15
ตามมาตรฐานทว่ั ไปของการประจไุ ฟฟา้ ในระดับ 2 จะใชเ้ วลาในการประจุประมาณ 7 ช่ัวโมงและการ
ประจุ1 ชั่วโมงสามารถใช้ขับขี่ไดป้ ระมาณ 24 กิโลเมตร หากใช้เครื่องประจุขนาด 3.3 กิโลวัตต์ หรือ ประมาณ
48 กิโลเมตรของการประจสุ ำหรับเครอื่ งประจขุ นาด 6.6 กิโลวัตต์ ส่วนรูปที่ 2.18 จะเป็นตวั อย่าง เครื่องประจุ
ไฟฟา้ ระดบั ที่ 2 หากตดิ ต้ังตอ้ งดำเนนิ การจากชา่ งไฟฟา้ ท่ีมีความชำนาญเฉพาะดา้ นวงจรไฟฟา้

รปู ที่ 2.18 ตวั อย่างเครอ่ื งประจไุ ฟฟ้า แบบ AC level 2 charging
ทีม่ า : https://www.thaiauto.or.th/2012/th/services/ev/pdf/research/2017
1.2) การประจุไฟฟ้าแบบเร็ว (Quick Charging) หรือ DC Fast Charging (DCFC) เทียบได้กับการ
ประจุไฟฟ้าระดับที่ 3 ตามมาตรฐาน SAE กรณีนี้ ช่วยให้อัตราการประจุไฟฟ้า เร็วขึ้นประมาณ 75% - 80%
และใช้เวลาในการประจุเพียง 20 - 30 นาที ท้ังนี้ ขึ้นอยู่กับขนาดของแบตเตอรี่ด้วย แต่ก็ด้วย ค่ากระแสที่สูง
จึงเป็นอุปกรณ์ประจุไฟฟ้า แบบ Off board (ต่างกับแบบ On board ในสองกรณีที่ผ่าน มา) ท้ังนี้ เพราะด้วย
ค่ากระแสทีส่ ูง และจะมีความร้อนเกิดข้ึนจากการสูญเสียพลังงานทางไฟฟา้ ในปรมิ าณ มาก อปุ กรณ์จึงต้องเปน็
แบบ Off board อุปกรณ์ประจุไฟฟ้า แบบ DC Fast charging ทำงานกับระบบ ไฟฟ้า แบบ 3 เฟส ขนาด
208 V หรือ 480 V ตามรูปที่ 2.19 แสดงให้เห็นถึงตัวอย่างในการประจุไฟฟ้า แบบ DC charging เป็นการ
แปลงไฟฟ้าจากกระแสสลบั ใหเ้ ป็นกระแสตรง เพื่อประจแุ บตเตอรโี่ ดยตรง

รปู ที่ 2.19 ตัวอยา่ งการประจุไฟฟ้า แบบ AC level 2 charging
ท่ีมา : https://www.thaiauto.or.th/2012/th/services/ev/pdf/research/2017

16
2) การประจุไฟฟ้าแบบไร้สาย (Wireless Charging) ดังรูปที่ 2.20 เป็นเทคโนโลยีใหม่ที่ช่วยสำหรับ
ประจุไฟฟ้าแก่ ยานยนต์ไฟฟ้า โดยไม่ต้องใช้สายไฟหรือสายเคเบิลในการเชื่อมต่อ เพื่อความสะดวกและลด
ปญั หาในการ เสยี บสายประจเุ ข้า-ออก ซึ่งรปู แบบการประจไุ ฟฟา้ นี้ ใชห้ ลกั การเหนยี่ วนำไฟฟ้า โดยมเี พยี งแผ่น
ประจทุ ่ตี ิดตง้ั บนพ้ืนพร้อมสนามแมเ่ หลก็ ไฟฟา้ เม่อื รถยนตข์ บั เข้ามาจอดบนแผ่นประจุทม่ี สี นามแม่เหล็ก จึงทำ
ให้ เกิดการเหนีย่ วนำไฟฟา้ ขน้ึ และกระแสไฟฟา้ นนั้ จะส่งไปยังแบตเตอรที่ ่ีอยู่บนรถยนต์ เพื่อทำการประจุไฟฟา้
(สถาบนั ยานยนต์, 2560)

รูปที่ 2.20 การประจุไฟฟ้าแบบไรส้ าย
ทมี่ า : https://www.thaiauto.or.th/2012/th/services/ev/pdf/research/2017
3. รูปแบบของเตา้ เสยี บของระบบการอดั ประจไุ ฟฟา้ ผ่านตวั นำ
โดยระบบการอัดประจุไฟฟา้ ผา่ นตวั นำ (มีสาย Cable) นนั้ แบ่งออกเปน็ 2 ประเภทหลักคือ แบบชาร์จปกติท่ี
ใชไ้ ฟฟา้ กระแสสลบั (AC) และ แบบชารจ์ เรว็ ทใ่ี ชไ้ ฟฟา้ กระแสตรง (DC) ซึง่ ลกั ษณะของหัวชาร์จของทั้งสอง
ประเภทกจ็ ะมีลักษณะแตกตา่ งกนั ไปตามแต่ละประเทศ ดงั นี้
คุณลักษณะท่ีเกย่ี วขอ้ งกับการประจุไฟฟ้า
- Level หมายถงึ ชว่ งกำลังการประจุไฟฟา้ ของอุปกรณ์
- Type หมายถึง รปู ร่างของเต้ารบั (Socket) และเตา้ เสียบ (Plug)
- Mode หมายถึง วธิ สี อ่ื สาร (Protocol) ระหวา่ งรถยนต์ และอปุ กรณ์ประจไุ ฟฟา้

รูปท่ี 2.21 On Board Charger
ท่มี า : https://www.thaiauto.or.th/2012/th/services/ev/pdf/ev-Intro.pdf

17
3.1) หัวชาร์จประเภทไฟฟา้ กระแสสลับ (AC)
1) Type1 ดงั รูปท่ี 2.22 รองรับเฉพาะไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) 1 เฟส เท่าน้นั โดยหัวชารจ์ จะมที ั้งหมด
5 pins ซึง่ ประกอบดว้ ยช่องจา่ ยกระแสไฟฟา้ , ชอ่ งสายดนิ และชอ่ งระบบการสือ่ สาร

รูปที่ 2.22 หวั ชาร์จ Type1
ท่มี า : https://en.wikipedia.org/wiki/IEC_62196
2) Type2 ดงั รปู ที่ 2.23 ใชง้ านท้ังระบบไฟฟา้ 1 เฟส และ 3 เฟส โดยหัวชารจ์ จะมีทงั้ หมด 7 pins

รปู ที่ 2.23 หวั ชาร์จ Type2
ที่มา : https://www.mennekes.be
3) GB/T ดงั รปู ที่ 2.24 เป็นมาตรฐานหวั ชาร์จของประเทศจนี สำหรับหัวชารจ์ แบบ AC จะมีทั้ง 7 pin

รปู ท่ี 2.24 หัวชารจ์ Type2
ที่มา : https://www.phoenixcontact.com

18
3.2) หวั ชาร์จประเภทไฟฟา้ กระแสตรง (DC) ดังรปู ที่ 2.25
1) CHAdeMO เป็นเทคโนโลยีหัวชาร์จของประเทศญี่ปุ่น โดยย่อมาจากคำว่า "Charge de Move"
รองรับการใช้งานกำลังไฟฟ้าถงึ 62.5 kW DC (500 V,125 A)

รูปที่ 2.25 หวั ชารจ์ ชนิด CHAdeMO
ท่ีมา : https://en.wikipedia.org/wiki/IEC_62196
2) CCS ย่อมาจากคำว่า "Combined Charging System" โดย สำหรบั CCS Combo1 หวั ชาร์จส่วน
ด้านบนจะมีลักษณะ หัวชาร์จแบบ AC Type1 เป็นหัวชาร์จ DC ที่นิยมใช้ในประเทศสหรัฐอเมริกาและ
ประเทศญี่ปุ่น ส่วน CCS Combo2 หัวชาร์จส่วนด้านบนจะมีลักษณะ หัวชาร์จแบบ AC Type2 หัวชาร์จ
ประเภทน้นี ิยมใช้ท่ีกลุ่มประเทศยุโรป ดังรปู ที่ 2.26

รปู ที่ 2.26 CCS Combo1และ CCS Combo2
ที่มา : https://insideevs.com

3) GB/T ดงั รปู ที่ 2.27เปน็ มาตรฐานหวั ชารจ์ ของประเทศจนี สำหรบั หวั ชารจ์ แบบ DCจะมีท้ัง 9 pin

รปู ท่ี 2.27 GB/T (DC)
ท่มี า : https://raydiall.com

19

หลักการตรวจสอบความปลอดภัยทางไฟฟา้ ของยานยนตไ์ ฟฟา้

20

3.1 หลกั การตรวจสอบแบตเตอรี่ลิเธยี ม
1) การตรวจสอบโดยการวดั อุณหภมู แิ ละคา่ พารามเิ ตอรต์ ่างๆของแบตเตอรี่

โดยทั่วไปช่วงอุณหภูมิการทำงานที่เหมาะสมที่ ยอมรับได้ควรไม่เกิน 20 – 40 องศาเซลเซียส เนื่องจากช่วงอุณหภูมินี้มีความ
ใกล้เคียงกับความจุกระแสไฟฟ้าสูงสุด และส่งผลกระทบกับการย่อยสลายหรือเสื่อมสภาพ ดังรูปที่ 3.15 และรูปที่ 3.16 ดังน้ัน
ถา้ เซลลแ์ บตเตอร่ี ท่ีนำมาประกอบหรือทำการแพค็ แบตเตอรม่ี คี ุณภาพท่ีตา่ งกัน จะสง่ ผลใหส้ มรรถนะและอายกุ ารใช้งานของแต่
ละ แบตเตอรี่ไม่เท่ากัน นอกจากนั้นถ้าระบบการระบายความร้อนให้กับแพ็คแบตเตอรี่ ยังต้องคำนึงเรื่องการกระจาย ตัวของ
อุณหภูมิทเี่ กิดขึน้ แตล่ ะเซลล์โดยความความแตกต่างของอุณหภมู ิในแตล่ ะเซลลท์ ่ียอมรบั ไดค้ วรไม่เกนิ 5 องศาเซลเซียส

หากแบตเตอรี่มีอุณหภูมิภายในถึง 60 องศาเซลเซียส จะเริ่มมีความร้อนสูงขึ้นที่ขั้วลบและสารละลายอิเล็ก โทรไลต์มี
ปฏิกริ ิยาขา้ งเคียงทำใหเ้ กิดผลิตภัณฑ์เป็นแกส๊ ตา่ งๆ ทอ่ี าจตดิ ไฟได้ และเกิดความรอ้ นข้ึนด้วยสง่ ผลให้ เกดิ ปฏิกิรยิ าลูกโซ่ตอ่ เนอ่ื ง
จนในท่สี ุดอาจเกดิ ไฟลกุ ไหม้ หรอื ระเบิดได้ เรียกวา่ การเกิดความร้อน ตอ่ เน่อื งแบบกูไ่ มก่ ลับ (Thermal Runaway) ในบางกรณี
อุณหภูมอิ าจเพมิ่ สงู ถึง 900 องศาเซลเซียส

Thermal runaway ได้ กล่าวคือ สภาวะการทำงานที่ไม่เหมาะสมก่อให้เกิดความร้อนมากกว่าปกติ แล้วความร้อนน้ัน
นำไปสู่กระบวนการทางเคมีระหว่างเซลล์แบตเตอรี่ ที่นำไปสู่ความร้อนที่เพิ่มขึ้น จนในที่สุด ปริมาณความร้อนมีมากจนเกิดการ
ลุกติดไฟได้ในชุดแบตเตอรี่ เพื่อป้องกันการติดไฟลุกไหม้ กล่องบรรจุชุดแบตเตอรี่จะมีการออกแบบระบบหล่อเย็นเพื่อป้องกัน
การ Thermal runaway (สถาบนั ยานยนต์, 2561)

รูปท่ี 3.15 การเปรียบเทยี บระหวา่ งกำลังไฟฟา้ กับอณุ หภูมมขิ องแบตเตอร่ี
ท่ีมา : https://www.thaiauto.or.th/2012/th/services/ev/pdf/research/2018

รูปท่ี 3.16 อายกุ ารใชง้ านแบตเตอร่สี ั้นลงทีอ่ ุณหภูมสิ ูงขนึ้
ทีม่ า : https://www.thaiauto.or.th/2012/th/services/ev/pdf/research/2018

21

การตรวจสอบโดยการวัดอุณหภูมิเราสามารถดูค่าอุณหภูมิได้จากการใช้อุปกรณ์ OBD II โดย OBD-II ใช้ได้กับรถทุกรุ่น
แล้วแต่รถบางรุ่นว่า OBD ยี่ห้อไหนรองรับการทำงาน โดยการตรวจสอบแบตเตอรี่โดยใช้ OBD-II เป็นการตรวจสอบแบตเตอรี่
โดยใช้ OBD-II สามารถทำได้โดยการนำ OBD-II เสียบเข้าไปที่ Port เพื่อทำการอ่านค่า ต่าง ๆ ซึ่งสามารถอ่านค่าพารามิเตอรไ์ ด้
ทางแอปพลิเคชัน leaf spy โดยมขี นั้ ตอนดังนี้ (Henrik Moller & Dima Ivanov, 2564)

1) เปิดประตรู ถ เพ่ือหาช่องเสียบ OBD-II หรือ Port เช่อื มตอ่ บริเวณคอนโซลหนา้ รถ
2) เชื่อมตอ่ OBD-II เขา้ กับ Port เชือ่ มต่อ
3) กดปุม่ Power ของ OBD-II เพอื่ เป็นการ Set Up อุปกรณ์ เมอ่ื กดแลว้ ควรมีไฟสีเขียวกระพริบท่ีปุ่ม Power ซึ่งแสดง
ถึงสถานะของอุปกรณ์
4) เปิดแอปพลิเคชัน leaf spy เพื่อตั้งค่าการรับสัญญาณที่จะเชื่อมตอ่ เข้ากับแอปพลิเคชัน โดยให้เลือกการรับสัญญาณ
แบบบลูทูธ (Bluetooth)
5) จับคูบ่ ลทู ธู กับสัญญาณของ OBD-II
6) เร่ิมต้นใช้งานแอปพลิเคชัน leaf spy lite

รปู ที่ 2.18 หนา้ จอแสดงผลของแอปพลิเคชนั leaf spy
ที่มา : https://flipthefleet.org/resources/nissan-owners-how-to-scan-your-battery

จากรูปที่ 2.18 เป็นหน้าจอแสดงผลของแอปพลิเคชัน leaf spy เป็นแอปพลิเคชันเฉพาะรถรุ่น Nissan leaf โดย
สามารถบอกคา่ ตา่ ง ๆ ไดด้ ังน้ี

(1) จำนวนช่วั โมงแอมป์แบตเตอรี่ (AHr)
(2) สถานะสขุ ภาพของแบตเตอร่ี (SOH)
(3) คา่ ความต้านทานของแบตเตอรตี่ ่อการรับประจุ (Hx)
(4) จำนวนคร้ังในการใช้ Quick Charge (QCs)
(5) จำนวนครัง้ ในการ Charge แบบช้า
(6) สถานะของการคายประจุ (SOC)
(7) คา่ แรงดนั ไฟฟา้ ของแบตเตอรี่ (mV)
(8) คา่ อณุ หภมู ขิ องแบตเตอรี่ (Temp)

22

โดยคา่ ที่ได้รบั ความสนใจจะเป็นค่า SOC, SOH, และ Temp
- SOC (State of charge) ซึ่งบ่งบอกถึงปริมาณความจุที่แบตเตอรี่มีอยู่ เช่น 10% SOC หมายถึง แบตเตอรี่มีความจุ
อยู่ 10% หรอื 80% SOC หมายถงึ แบตเตอรี่มีความจุอยู่ 80%
- SOH (State of charge) เป็นค่าเปอร์เซ็นต์ที่บ่งบอกการเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่ โดยใช้การคำนวนจากอัตราส่วน
ระหว่างค่าความจุสูงสุดแบตเตอรี่ทีไ่ ด้ใช้งานแล้วท่ีชาร์จจนเต็ม ณ เวลานี้ เทียบกับค่าความจุสูงสุดของแบตเตอรี่ที่ชาร์จจนเต็ม
เม่อื เรม่ิ ตน้ ใช้งานครงั้ แรก โดยค่า SOH นั้นจะมเี กณฑ์ คือ
- ค่า SOH 100%-70% จะอย่ใู นเกณฑม์ าตรฐาน
- คา่ SOH 70%-50% ต่ำกวา่ เกณฑม์ าตรฐาน
หมายเหตุ : ค่า SOH ของแบตเตอร่ีที่ไม่อยู่ในเกณฑ์มาตรฐาน อาจบ่งบอกถึงการเสื่อมสภาพของแบตเตอร่ี อันเนื่องมาจากการ
ใช้ที่ผิดวิธี เช่น ไม่ค่อยได้ชาร์จไฟจนเกิดการเสื่อมสภาพของเซลล์ หรือการเสื่อมสภาพตามอายุการใช้ปกติ (ปัญญา รอดวงษ์,
2555)
- Temp คา่ อณุ หภูมขิ องแบตเตอร่ี โดยทั่วไปช่วงอุณหภมู ิการทำงานที่เหมาะสมที่ ยอมรับไดค้ วรไม่เกนิ 20 – 40 องศา
เซลเซียส เนื่องจากช่วงอุณหภูมินี้มีความใกล้เคียงกับความจุกระแสไฟฟ้าสูงสุด และส่งผลกระทบกับการย่อยสลายหรือ
เสอื่ มสภาพ (สถาบนั ยานยนต์, 2561)

2) การตรวจสอบแบตเตอร่โี ดยใช้มลั ติมเิ ตอร์
โดยก่อนจะทำการวัดแบตเตอรี่นั้นจะมีทำการปลดไฟฟ้าแรงสูงจากแบตเตอรี่ก่อนการปฏิบัติงานและการวัดแรงดัน
แบตเตอรี่ต้องมีการป้องกันความปลอดภัยโดยการใส่ถุงมือยางเพื่อป้องกันไฟฟ้าแรงสูงดูด ตัวแบตเตอรี่แรงสูงนั้นก็จะมีตัว
service plug ดังรูปที่ 3.29 เป็นตัวเชื่อมต่อไฟของแบตเตอร่ี ซึ่งทำหน้าท่ีเปน็ ฟิวส์เชื่อมต่อระหว่างขั้วไฟสองขั้วหากดึง service
plug ออกก็จะเปน็ การตดั ทางเดนิ ไฟออก (บริษทั สขิ ร จำกัด, 2561)

รูปท่ี 3.29 service plug
ทม่ี า : http://www.boronextrication.com/2011/where-is-the-safety-hv-disconnect-nissan-leaf

23

2.1) ขนั้ ตอนการตรวจสอบแรงดนั แบตเตอรดี่ ้วยมัลติมเิ ตอร์
-ก่อนปฏิบตั งิ าน
1) ดบั เคร่อื งยนต์
2) เปดิ ฝากระโปรงรถ เพ่ือทำการถอดขัว้ แบตเตอรี่ 12 V
3) หลังจากนั้นปลด safety plug ของยานยนต์ไฟฟา้ บริเวณภายในห้องโดยสาร อยู่ระหว่างที่น่ังด้านหนา้ และด้านหลงั
หลังจากน้ันให้ครอบปิดปาก safety plug ดา้ นแบตเตอร่ดี ้วยพลาสติกและเทปพนั สายไฟ เพอื่ ป้องการลัดวงจร
-ขณะปฏิบัติงาน
1) ยกตวั รถขึน้ ด้วยลฟิ ต์ยกรถ
2) นำบลอ็ กไฟฟา้ ถอดฝาครอบใต้ท้องรถ โดยมีทงั้ หมด 3 ชิน้ ชน้ิ หนา้ ช้ินกลางและชน้ิ ทา้ ย
3) ปลดสายไฟฟ้าแรงสงู ออกจากแพ็คแบตเตอร่ี บริเวณใต้ท้องรถ
4) ปลดCommunication connector ออกจากแพ็คแบตเตอรี่
5) หลังปลดท้งั สายไฟฟ้าแรงสงู และ Communication connector ใหค้ รอบปิดดว้ ยพลาสตกิ และเทปพันสายไฟเพ่ือ
ป้องกนั อุบตั ิเหตุ
6) ใชแ้ มแ่ รงมารองตวั แพค็ แบตเตอร่ี เพ่อื เตรยี มรับน้ำหนกั ของแพ็คแบตเตอร่ี
7) นำบล็อกไฟฟ้า ถอดนอตยึดแบตเตอรี่ บริเวณใตท้ ้องรถ
8) ใชแ้ ม่แรงยกแบตเตอรอ่ี อกมา
9) เปดิ ชดุ แบตเตอร่ี โดยเริ่มจาก ถอด Service plug container ออก
10) นำบลอ็ กไฟฟา้ มาขันน็อตฝาครอบแบตเตอร่อี อก
11) ยกฝาครอบแบตเตอร่อี อก
12) เม่อื ยกฝาครอบแบตเตอรี่ออก จะเห็นอุปกรณ์ต่าง ๆ ภายใน
13) โดยส่วนที่จะทำการวัดแรงดันของแบตเตอรี่จะอยู่บริเวณสายไฟแรงดันสูงที่ต่อเข้ากับ junction box ที่มีขั้วบวก
และขว้ั ลบ
14) ซึ่งขั้วบวกและขั้วลบของสายไฟแรงดันสูงที่ต่อกับ junction box จะเป็นจุดที่ใช้มัลติมิเตอร์ในการวัดแรงดันของ
แบตเตอรี่
15) กอ่ นการวดั แรงดนั ของแบตเตอร่ี จะต้องตรวจสอบว่าปลกั๊ Service ไดป้ ลดออกแล้ว
16) เตรยี มวดั แรงดันของแบตเตอรี่ โดยใช้มลั ตมิ ิเตอร์ วดั ข้ัวบวกและขั้วลบของสายไฟแรงดันสูงท่ีตอ่ กบั junction box
ตามขนั้ ตอนท่ี 14 (โดยยังไม่เชือ่ มตอ่ กับปลกั๊ Service)
17) เชอ่ื มตอ่ ปลั๊ก Service เพ่ือวัดแรงดันของแบตเตอรี่โดยจะทำการเทียบค่าแรงดนั แบตเตอรจี่ ากโรงงานกับค่าแรงดัน
ที่วัดได้เพื่อทำการหาค่าประสิทธิภาพแบตเตอรี่โดยจะเป็นการคำนวณค่า สุขภาพแบตเตอรี่(SOH) โดย Battery Health ที่
100-70% ถือว่ายังอยู่ในสภาพดี แต่ระยะเวลาใช้งานจะลดลงไปตามประสิทธิภาพการเก็บประจุในแบตเตอรี่ ถ้าอยู่ในช่วง
70-50% ก็ยังพอใช้งานได้ แต่ระยะเวลาใช้งานก็จะทำให้ประสิทธิภาพลดลงอย่างชัดเจน ถ้าต่ำกว่านั้นก็ถือว่าแบตเตอรี่เริ่ม
เสื่อมสภาพแล้ว (Caffeine Addicted, 2564)

24

3) การตรวจสอบสภาพภายนอกของแบตเตอรี่โดยการ maintenance แบตเตอร่ี โดยการอ้างอิงข้อมูลการทำ
maintenanceแบตเตอรี่ (SiamUltimateEnergy จำกดั ,2563) มีวิธกี ารตรวจสอบสภาพ เบือ้ งตน้ ดังน้ี

3.1) ตรวจสอบสภาพแบตเตอร่มี รี อยแตกรา้ วหรอื ไม่
3.2) ตรวจสอบสภาพข้วั หรอื จดุ ต่อไฟ
3.3) ตรวจสอบสภาพสายไฟว่ามีการชำรุดของสายหรือไม่
3.3) ตรวจสอบจดุ ยึดแบตเตอร่ีติดตง้ั หนาแนน่ หรือไม่
โดยจากการศึกษาหลักการตรวจสอบแบตเตอรี่ลิเธียม สามารถสรุปขั้นตอนการตรวจสอบ (Work Instruction : WI)
ของแบตเตอรี่ได้ 3 รปู แบบ ไดแ้ ก่ การตรวจสอบโดยการวัดอุณหภมู ิโดยใช้ OBD-II ดังตารางท่ี 3.3, การตรวจสอบแบตเตอร่ีโดย
ใช้มัลติมิเตอร์ ดังตารางที่ 3.4 และการตรวจสอบสภาพภายนอกของแบตเตอร่ี ดังตารางที่ 3.5 และสามารถสรุปรายละเอียด
ตรวจสอบแบตเตอร่ี (Checklist) ดงั ตารางท่ี 3.6

ข้นั ตอนการตรวจสอบ (Work Instruction : WI) ของแบตเตอรี่ 25
ตารางท่ี 3.3 Work Instruction การตรวจสอบโดยใช้ OBD-II

ตารางท่ี 3.4 Work Instruction การตรวจสอบแบตเตอรโ่ี ดยใช้มลั ติมเิ ตอร์ 26

ตารางท่ี 3.4 Work Instruction การตรวจสอบแบตเตอรโี่ ดยใช้มลั ติมิเตอร์ (ตอ่ ) 27

ตารางท่ี 3.4 Work Instruction การตรวจสอบแบตเตอรโี่ ดยใช้มลั ติมิเตอร์ (ตอ่ ) 28

ตารางที่ 3.5 Work Instruction การตรวจสอบสภาพภายนอกแบตเตอรี่ยานยนตไ์ ฟฟ้า 29

ตารางท่ี 3.6 รายละเอยี ดการตรวจสอบแบตเตอร่ี คา่ ที่วัดได้ ผา่ น 30
ลำดับ รายการตรวจสอบ
ไม่ผ่าน
1 การตรวจสอบโดยใช้ OBD-II ผ่าน
1.1 การตรวจสอบค่าสขุ ภาพแบตเตอรี่ (SOH) ไมผ่ า่ น

โดยใช้ OBD-II
1.2 การตรวจสอบคา่ อณุ หภูมิแบตเตอรี่ (Temp)

โดยใช้ OBD-II
2 การวัดแรงดนั ชุดแบตเตอรโี่ ดยใช้มลั ติมิเตอร์
2.1 การวดั แรงดันแบตเตอรโ่ี ดยใชม้ ัลติมิเตอร์

เพือ่ ทำการหาค่าประสิทธิภาพแบตเตอร่โี ดย
การคำนวณค่า สุขภาพแบตเตอร่ี (SOH)

ลำดับ รายการตรวจสอบ

3 การตรวจสอบสภาพทว่ั ไป โดยการ maintenance แบตเตอรี่
3.1 ตรวจสงิ่ สกปรกภายในแบตเตอรี่

3.2 ตรวจสอบขวั้ แบตเตอรแ่ี ละสภาพสายไฟ

3.3 ตรวจสอบชดุ ยึดของแบตเตอร่ี

หมายเหตุ :
- SOH (State of charge) เป็นค่าเปอร์เซ็นต์ที่บ่งบอกการเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่ โดยใช้การคำนวนจากอัตราส่วนระหว่าง
ค่าความจุสูงสุดแบตเตอรี่ที่ได้ใช้งานแล้วที่ชาร์จจนเต็ม ณ เวลานั้นๆ เทียบกับค่าความจุสูงสุดของแบตเตอรี่ที่ชาร์จจนเต็มเมื่อ
เริม่ ตน้ ใชง้ านครัง้ แรก โดยคา่ SOH นน้ั จะมีเกณฑ์ คือ

- คา่ SOH 100%-70% จะอยใู่ นเกณฑม์ าตรฐาน
- คา่ SOH 70%-50% ต่ำกวา่ เกณฑ์มาตรฐาน
โดย ค่า SOH ของแบตเตอรี่ที่ไม่อยู่ในเกณฑ์มาตรฐาน อาจบ่งบอกถึงการเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่ อันเนื่องมาจากการใช้ที่ผิด
วิธี เช่น ไมค่ ่อยได้ชาร์จไฟจนเกิดการเส่อื มสภาพของเซลล์ หรือการเสอ่ื มสภาพตามอายกุ ารใช้ปกติ (ปญั ญา รอดวงษ์, 2555)
- Temp คา่ อณุ หภูมขิ องแบตเตอรี่ โดยท่ัวไปช่วงอุณหภูมิการทำงานท่เี หมาะสมที่ ยอมรับไดค้ วรไมเ่ กนิ 20 – 40 องศาเซลเซยี ส

(สถาบันยานยนต์, 2561)

31

3.2 หลักการตรวจสอบมอเตอร์
1) การตรวจสอบประสทิ ธิภาพของมอเตอร์
โดยจะเป็นการตรวจสอบวัดค่าการกินพลังงานของมอเตอร์ในช่วง หลังการใช้งาน เพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพของ

มอเตอร์ โดยใช้อุปกรณ์ Hioki 3390 Power Analyzer และ Vehicle Dynamometer ในการตรวจสอบ

รปู ที่ 3.30 Hioki 3390 Power Analyzer
ท่มี า : https://www.hioki.com/global/products/power-meters/power-analyzer/id_6645
ซึ่ง Hioki 3390 Power Analyzer หรือ เครื่องวิเคราะห์พลังงานไฟฟ้า ดังรูปที่ 3.30 เป็นอุปกรณ์แสดงค่าทางไฟฟ้า
และปริมาณไฟฟ้าที่ใช้ไป ทำให้ทราบค่าทางไฟฟ้าและพลังงานไฟฟ้าในกระบวนการผลิต สามารถวิเคราะหพ์ ลังงานไฟฟ้าท่ีใช้ไป
ได้ว่าควรจะควบคุมหรือปรับปรุงคณุ ภาพพลังงานไฟฟ้าตรงไหนบา้ ง ช่วยเพิ่มประสิทธภิ าพคุณภาพพลังงานไฟฟา้ ภายในโรงงาน
ได้ โดยทำการติดตั้ง Probe วัดค่าแรงดันที่ขั้วของ Inverter ฝั่งขาออก และ แคลมป์มิเตอร์ที่ สายไฟหลัก 3 เส้นจาก Inverter
ไปมอเตอร์ดังรูปที่ 3.31 ส่วน Dynamometer ดังรูปที่ 3.32 โดย Dynamometer มีหลายชนิดส่วนที่ใช้นี้เป็น Roller
Dynamometerเป็น Dyno ที่วัดกำลังงานของเครื่องยนต์ที่มีการถ่ายทอดกำลังงานผ่านเกียร์และเพลาขับหรือเฟืองท้ายมาแล้ว
เช่นเดียวกับ Chassis Dynamometer แต่ต่างกันตรงที่วิธีในการทดสอบ โดย Roller Dynamometer จะมีความสะดวก
มากกว่า เพราะไม่ต้องถอดล้อ สามารถนำรถขึ้น Dyno เพื่อทดสอบได้เลยเพราะ Dyno แบบนี้จะมีลูกกล้ิงทำหน้าที่รองรับการ
หมนุ ของล้อ จำลองโหลด และบนั ทึกค่าต่างๆ (พัทธาระ บุญนภา, 2558)

รูปท่ี 2.31 การติดตง้ั probe วัดค่าแรงดัน และ คลปิ แอมปว์ ัดค่ากระแส
ทีม่ า : https://www.thaiauto.or.th/2012/th/services/ev/pdf/research/2018/

32

รูปที่ 3.32 Vehicle Dynamometer แบบ Roller Dynamometer
ท่ีมา : http://eng.sut.ac.th/me/2014/ LAB07%20-%20Chassis%20Dynamometer-Sheetlab.pdf
โดยหลังจากการทดสอบบน Vehicle Dynamometer นำค่าความเร็วและกำลังของเครื่องที่ทดสอบมาเทียบกับข้อมูล
ที่วัดได้จากเครื่อง Hioki Analyzer จะได้ความสัมพันธ์ของกำลังที่ให้กับมอเตอร์ PowerP1 ซึ่งเป็นกำลังที่วัดได้จาก phase 1
โดยตัง้ สมมตฐิ านกำลงั ของมอเตอร์ทง้ั 3phase มคี ่าเท่ากัน สามารถนำมาคำนวณกำลัง Input Power โดยคณู ดว้ ย 1.732 จะได้
คา่ ดังตารางที่ 3.7 และเมื่อนำ Dyno Power มาหารดว้ ย Input Power จะไดค้ ่า ประสิทธภิ าพของมอเตอร์ Efficiency (บริษัท
สขิ ร จำกัด, 2561)
ตารางท่ี 3.7 คา่ พารามิเตอร์ของมอเตอร์ที่ความเรว็ 0-90 km/h

33

หมายเหตุ :
Urms1 = ค่าแรงดนั (AC) Phase 1 ที่วัดระหว่างขวั้ ของมอเตอร์ U และ V
Irms1 = ค่ากระแส (AC) Phase 1 ทีค่ ล้องจากสายไฟต่อกบั ขวั้ มอเตอร์ U
P1 = ค่ากำลังไฟของ Phase1 = Urms1 x Irms1 x Power factor
FREQ1 = ค่าความถีข่ อง Phase1
Input Power = P1 x 1.732
Efficiency = Dynamometer Power / Input Power x 100%

จากข้อมูลที่ได้ในตารางที่ 3.7 โดยได้ข้อสรุปขอ้ มูล 54 ข้อมูล จาก 54 วินาที พบว่าประสิทธิภาพของมอเตอร์มีค่าเฉลยี่
ประมาณ90% ถือวา่ อยูใ่ นเกณฑด์ ีโดยเกณฑ์ของมอเตอรท์ ีร่ บั ไดอ้ ยู่ที่ 100-80% ยงั อยู่ในเกณฑด์ (ี บริษทั สขิ ร จำกัด, 2561)

2) การตรวจสอบสภาพทว่ั ไป
2.1) การทำความสะอาดด้วยการปดั แปรง ดดู ฝุน่ ออก หรอื ใช้ลมแรงเป่าฝนุ่ ออก ทำความสะอาดตวั มอเตอรไ์ ด้ทัง้ สว่ น
ภายนอกและภายใน ฝุ่นสกปรกทเ่ี ข้าไปเกาะติดภายในตัวมอเตอร์ โดยเฉพาะบรเิ วณชอ่ งระบายอากาศจะทำให้อุณหภูมสิ ะสมใน
ตวั มอเตอรส์ ูงและเมื่ออุณหภูมสิ ูงกจ็ ะส่งผลตอ่ อายกุ ารใชง้ านของฉนวนต่างๆและลดอายุการทำงานของมอเตอร์
2.2) ตรวจสอบการกัดกร่อน ให้สังเกตที่สภาพตัวมอเตอร์ รวมทั้งชิ้นส่วนภายในมอเตอร์ว่าถูกกัดกร่อนได้รับความ
เสียหายบา้ งหรอื ไม่
2.3) ตรวจเช็คสภาพอุปกรณช์ น้ิ ส่วนตามระยะเวลาและเปลี่ยนชนิ้ ส่วนเมื่อเสือ่ มสภาพ
2.4) ตรวจเช็คความสะอาดของมอเตอร์ หรือส่วนประกอบตา่ งๆของตัวเครือ่ งเพ่อื ป้องกันสนมิ
2.5) ตรวจเช็คความแน่นของขั้วไฟฟ้าตามจุดต่างๆ หากขั้วไฟฟ้าหลวมไม่แน่นพอเมื่อใช้งานไปจะทำให้ เกิดความร้อน
ขึ้นได้ที่จุดต่อ และอาจส่งผลให้มอเตอร์ไฟฟ้าทำงานที่ระดับแรงดันต่ำกว่าพิกัดจึงทำให้เกิดความ ร้อนในตัวมอเตอร์หากจุดต่อ
เกิดการแตกหักและหลวม จนทำให้เฟสของแรงดนั ไมค่ รบอาจส่งผลทำใหม้ อเตอร์ ไฟฟา้ เสียหายได้
2.6) ตรวจเชค็ ตลบั ลูกปนื โดยการเปล่ยี นจาระบเี พื่อชว่ ยใหก้ ารหลอ่ ลนื่ ดีขนึ้ ซ่งึ สามารถช่วยลดความ เสียหายทอ่ี าจเกิด
กับเพลาของมอเตอร์และช้นิ สว่ นอ่นื (อภิรักษ์ สขุ เกษม, 2563)
โดยจากการศึกษาหลักการตรวจสอบมอเตอร์ สามารถสรปุ ข้นั ตอนการตรวจสอบ (Work Instruction : WI) ของ
มอเตอร์ได้ 2 รูปแบบ ไดแ้ ก่ การตรวจสอบประสทิ ธภิ าพของมอเตอร์ ดงั ตารางที่ 3.8 และการตรวจสอบสภาพทัว่ ไปของ
มอเตอร์ ดงั ตารางท่ี 3.9 และสามารถสรปุ รายละเอียดการตรวจสอบมอเตอร์ (Checklist) ดังตารางที่ 3.10

ขั้นตอนการตรวจสอบ (Work Instruction : WI) ของมอเตอร์ 34
ตารางท่ี 3.8 Work Instruction การตรวจสอบประสทิ ธิภาพของมอเตอร์

ตารางที่ 3.9 Work Instruction การตรวจสอบสภาพทวั่ ไปของมอเตอร์ 35

ตารางท่ี 3.9 Work Instruction การตรวจสอบสภาพทว่ั ไปของมอเตอร์ (ตอ่ ) 36

ตารางท่ี 3.9 Work Instruction การตรวจสอบสภาพทว่ั ไปของมอเตอร์ (ตอ่ ) 37

ตารางท่ี 3.9 Work Instruction การตรวจสอบสภาพทว่ั ไปของมอเตอร์ (ตอ่ ) 38

ตารางท่ี 3.9 Work Instruction การตรวจสอบสภาพทว่ั ไปของมอเตอร์ (ตอ่ ) 39

40

ตารางท่ี 3.10 รายละเอียดการตรวจสอบมอเตอร์
ส่วนที่ 1 รายละเอียดการตรวจสอบประสทิ ธิภาพของมอเตอร์
โดยจะเป็นการตรวจสอบวัดค่าการกนิ พลังงานของมอเตอร์ โดยใช้อุปกรณ์ Hioki 3390 Power Analyzer และ Vehicle

Dynamometer ในการตรวจสอบ เปน็ แบบฟอรม์ ในการบันทึกคา่

Time Dynamometer Hioki meter By calculation
speed power
Urms1 Irms1 Power P1 FREQ1 Input Power Efficiency
sec Km/h kW Volt
1 Amp kW Hz kW %
2
3
4
5
6
7
8
9
10

หมายเหตุ :
Urms1 = คา่ แรงดนั (AC) Phase 1 ที่วัดระหวา่ งขัว้ ของมอเตอร์ U และ V
Irms1 = คา่ กระแส (AC) Phase 1 ที่คลอ้ งจากสายไฟต่อกับขั้วมอเตอร์ U
P1 = คา่ กำลังไฟของ Phase1 = Urms1 x Irms1 x Power factor
FREQ1 = คา่ ความถี่ของ Phase1
Input Power = P1 x 1.732
Efficiency = Dynamometer Power / Input Power x 100%

สว่ นที่ 2 รายละเอยี ดการตรวจสอบสภาพทวั่ ไปของมอเตอร์ ผ่าน ไมผ่ ่าน
ลำดับ รายการตรวจสอบ

2 การตรวจสอบสภาพทว่ั ไป
2.1 ตรวจเชค็ ความสะอาดของมอเตอร์ หรอื

ส่วนประกอบต่างๆของตัวเครื่องเพื่อปอ้ งกันสนมิ
2.2 ตรวจเช็คความแน่นของขวั้ ไฟฟ้าตามจุดตา่ งๆ

2.3 ตรวจเช็คตลับลูกปืน

41

3.3 หลักการตรวจสอบระบบประจุไฟฟ้า On Board Charger และอุปกรณ์ประจุไฟฟ้า การตรวจสอบจะเป็นการตรวจสอบ
สภาพภายนอก โดยจะมกี ารตรวจสอบตา่ งๆดงั น้ี

1) การตรวจสอบลักษณะทั่วไปของอุปกรณ์เชื่อมต่อประจุ โดยการตรวจ สภาพฝาครอบป้องกันสำหรับเชื่อมต่อประจุ
และการทำความสะอาดบริเวณจุดเชื่อมต่อประจุ

2) การตรวจสอบสายประจุ โดยการค้นหาร่องรอยของการสึกหรอหรอื รอยฉกี ขาด
3) การตรวจสอบการเชอ่ื มต่อ โดยมองหาส่วนทเ่ี ป็นรอยแตกหกั (สถาบันยานยนต์, 2560)
โดยจากการศึกษาหลักการตรวจสอบระบบประจุไฟฟ้า On Board Charger สามารถสรุปขั้นตอนการตรวจสอบ
(Work Instruction : WI) ของระบบประจุไฟฟ้า (OBC) และอุปกรณ์ประจุไฟฟ้า ได้ดังตารางที่ 3.11 และสามารถสรุป
รายละเอยี ดการตรวจสอบระบบประจุไฟฟา้ (Checklist) และอปุ กรณป์ ระจุไฟฟ้า ดังตารางที่ 3.12

ข้นั ตอนการตรวจสอบ (Work Instruction : WI) ของระบบประจุไฟฟา้ (OBC) และอปุ กรณป์ ระจุไฟฟา้ 42
ตารางที่ 3.11 Work Instruction ระบบประจุไฟฟ้า (OBC) และอุปกรณ์ประจไุ ฟฟ้า

43

ตารางที่ 3.12 รายละเอยี ดการตรวจสอบระบบประจุไฟฟ้า On Board Charger และอปุ กรณ์ประจไุ ฟฟา้

ลำดับ รายการตรวจสอบ สภาพปกติ สภาพไมป่ กติ

1 การตรวจสอบสภาพทัว่ ไป

1.1 ตรวจสอบสภาพฝาครอบป้องกันสำหรบั เชื่อมตอ่
ประจุและการทำความสะอาดบริเวณจดุ เช่ือมต่อ
ประจุ

1.2 ตรวจสอบสายประจุ โดยการคน้ หารอ่ งรอยของ
การสึกหรอหรอื รอยฉีกขาด

1.3 ตรวจสอบการเชื่อมต่อ โดยมองหาส่วนทเ่ี ปน็ รอย
แตกหัก

มาตรฐานปลอดภยั ทางไฟฟ้าสำหรับยานยนตไ์ ฟฟา้

45

มาตรฐานยานยนต์ไฟฟ้าของประเทศไทยสำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม (สมอ.) ซึ่งเป็น
หน่วยงานที่กำหนดมาตรฐานอุตสาหกรรม ภายในประเทศ ได้มีแผนการกำหนดมาตรฐานยานยนต์ไฟฟ้าของ
ประเทศไทยใน 7 ด้าน ได้แก่ 4.1) เต้าเสียบและเต้ารับของยานยนต์ไฟฟ้า 4.2) ระบบการประจุไฟฟ้าของยาน
ยนต์ไฟฟ้า 4.3) ระบบสื่อสารของยานยนต์ไฟฟ้า 4.4) ความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC) 4.5) ความ
ปลอดภัยในยานยนต์ไฟฟ้า 4.6) ดา้ นสมรรถนะ 4.7) แบตเตอรสี่ ำหรบั ยานยนต์ไฟฟ้า

4.1) เตา้ เสยี บและเต้ารบั ของยานยนต์ไฟฟ้า
อนุกรมมาตรฐาน IEC 62196: Plugs, socket-outlets, vehicle connectors and vehicle inlets
- Conductive charging of electric vehicles ระบุข้อกําหนดและขนาดเชิงมิติสำหรับเต้าเสียบและเต้ารับท่ี
ใช้ในการอัดประจุไฟฟ้าผ่านตัวนําสำหรับยานยนต์ไฟฟ้า คือ Plug, Socket-outlet, Vehicle Connector
และ Vehicle Inlet ปจั จุบันอนกุ รมมาตรฐาน IEC 62196 มที ้ังหมด 4 Part ดงั ตารางที่ 4.1

ตารางที่ 4.1 อนุกรมมาตรฐาน IEC 62196 เตา้ เสยี บและเตา้ รับของยานยนตไ์ ฟฟา้

46

4.2) ระบบการประจุไฟฟา้ ของยานยนต์ไฟฟ้า
อนกุ รมมาตรฐาน IEC 61851: Electric vehicle conductive charging system เป็นมาตรฐานด้าน
ระบบอัดประจุไฟฟ้าผ่านตัวนําสําหรับยานยนต์ไฟฟ้า ครอบคลุมทั้งระบบอัดประจุไฟฟ้ากระแสสลับและ
กระแสตรง ปัจจบุ นั อนกุ รมมาตรฐาน IEC 61851 มที ง้ั หมด 5 part ดงั ตารางท่ี 2.5
ตารางท่ี 2.5 อนุกรมมาตรฐาน IEC 61851 ระบบการประจไุ ฟฟา้ ผ่านตวั นาํ สําหรบั ยานยนตไ์ ฟฟ้า

4.3) ระบบสอ่ื สารของยานยนต์ไฟฟา้
ในการอัดประจุไฟฟ้ายานยนต์ไฟฟ้า จําเป็นต้องมีการสื่อสารระหว่างสถานีอดั ประจุไฟฟ้ากับยานยนต์
ไฟฟ้า เพื่อควบคุมการทํางานและตรวจสอบความปลอดภัยในการอัดประจุไฟฟ้า มาตรฐานที่เกี่ยวข้องกับ
ระบบส่ือสารระหว่างสถานอี ดั ประจุไฟฟา้ กบั ยานยนตไ์ ฟฟ้าทอ่ี ยรู่ ะหวา่ งการพจิ ารณาของ สมอ. มดี งั น้ี
1) ISO 15118-1:2013 Ed 1.0 Road vehicles -- Vehicle to grid communication interface -
- Part 1: General information and use-case definition
2) ISO 15118-2:2014 Ed 1.0 Road vehicles -- Vehicle-to-Grid Communication Interface -
- Part 2: Network and application protocol requirements
3) ISO 15118-3:2015 Ed 1.0 Road vehicles -- Vehicle to grid communication interface -
- Part 3: Physical and data link layer requirements

47

4.4) ความเขา้ กันไดท้ างแมเ่ หล็กไฟฟา้ (EMC)
เน่ืองจากส่วนประกอบหลักของสถานีอัดประจุไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กําลัง ( Power
Electronics) อีกท้ังสถานีอัดประจุไฟฟ้ายังมีระบบสื่อสารท้ังท่ีเป็นการส่ือสารกับยานยนต์ไฟฟ้า และการ
สื่อสารกับเครือข่ายสารสนเทศภายนอก ดังนั้นสถานีอัดประจุไฟฟ้าจึงอยู่ในกลุ่มอุปกรณ์ที่ต้องมีการทดสอบ
ความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic Compatibility) เพ่ือยืนยันว่าคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าท่ีเกิด
จากสถานีอัดประจุไฟฟ้าจะไม่ไปรบกวนการทํางานของอุปกรณ์ชนิดอื่น มาตรฐานที่เกี่ยวข้องกับความเข้ากัน
ได้ทางแมเ่ หล็กไฟฟา้ ของสถานีอัดประจไุ ฟฟ้าทอี่ ยรู่ ะหวา่ งการพิจารณาของ สมอ. มดี ังน้ี
1) CISPR 12:2007+AMD 1:2009 CSV Ed 6.1 Vehicles, boats and internal combustion
engines - Radio disturbance characteristics - Limits and methods of measurement for the
protection of off-board receivers
2) CISPR 25:2008 Ed 3.0 Vehicles, boats and internal combustion engines - Radio
disturbance characteristics - Limits and methods of measurement for the protection of on-
board receivers
4.5) ความปลอดภยั ในยานยนตไ์ ฟฟา้
มาตรฐานด้านความปลอดภัยในการอัดประจุไฟฟ้ามีระบุไว้แล้วบางส่วนในอนุกรมมาตรฐาน IEC
62196 เต้าเสียบและเต้ารับของยานยนต์ไฟฟ้า และอนุกรมมาตรฐาน IEC 61851 ระบบอัดประจุไฟฟ้า
อย่างไรก็ตาม มาตรฐานข้างต้นระบุข้อกําหนดด้านความปลอดภัยในการอัดประจุไฟฟ้าเท่านั้น นอกจากนี้ยังมี
มาตรฐานด้านความปลอดภัยด้านอื่นท่ีจําเป็นต้องพิจารณาเพิ่มเติมอีก มาตรฐานด้านปลอดภัยของยานยนต์
ไฟฟา้ ที่ อยู่ระหวา่ งการพจิ ารณาของ สมอ. มีดังน้ี
1) ISO 13063:2012 Electrically propelled mopeds and motorcycles -- Safety
specifications
2) ISO 6469-1:2009 Electrically propelled road vehicles -- Safety specifications -- Part
1: On-board rechargeable energy storage system (RESS)
3) ISO 6469-2:2009 Electrically propelled road vehicles -- Safety specifications -- Part
2: Vehicle operational safety means and protection against failures
4) ISO 6469-3:2011 Electrically propelled road vehicles -- Safety specifications -- Part
3: Protection of persons against electric shock
5) ISO 6469-4:2015 Electrically propelled road vehicles -- Safety specifications -- Part
4: Post crash electrical safety
4.6) ด้านสมรรถนะ
มาตรฐานดา้ นสมรรถนะของยานยนตไ์ ฟฟ้าท่ีอยู่ระหว่างการพิจารณาของ สมอ. มีดงั นี้
1) ISO 13064-1:2012 Battery-electric mopeds and motorcycles -- Performance -- Part 1:
Reference energy consumption and range
2) ISO 13064-2:2012 Battery-electric mopeds and motorcycles -- Performance -- Part 2:
Road operating characteristics
3) ISO 8715:2001 Electric road vehicles -- Road operating characteristics

48

4.7) แบตเตอรส่ี ำหรบั ยานยนต์ไฟฟา้
1) IEC 61982:2012 Secondary batteries (except lithium) for the propulsion of electric
road vehicles - Performance and endurance tests
2) IEC 61982-4:2015 Secondary batteries (except lithium) for the propulsion of electric
road vehicles - Part 4: Safety requirements of nickel-metal hydride cells and modules
3) IEC 62660 -1 Secondary lithium-ion cells for the propulsion of electric road vehicles
- Part 1: Performance testing
4) IEC 62660 - 2 Secondary lithium-ion cells for the propulsion of electric road vehicles
- Part 2: Reliability and abuse testing
5) IEC 62660 - 3 Secondary lithium-ion cells for the propulsion of electric road vehicles
- Part 3: Safety requirements ( ก า ร ไ ฟ ฟ ้ า ผ ่ า ย ผ ล ิ ต แ ห ่ ง ป ร ะ เ ท ศ ไ ท ย , ก า ร ไ ฟ ฟ ้ า น ค ร ห ล ว ง
และการไฟฟา้ ส่วนภมู ิภาค, 2559)


Click to View FlipBook Version