ตามการคาดการณ์ของสำนักงานพลังงานระหว่างประเทศการใช้ยานยนต์ไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นจาก 3 ล้านคนเป็น 125 ล้านคนภายในปี 2573 นั่นคือเกือบ 41 เท่าของปัจจุบันด้วยความต้องการเชื้อเพลิงฟอสซิลที่เพิ่มขึ้นและปัญหาเกี่ยวกับมลพิษ ดูเหมือนว่าจะเกิดขึ้นมากที่สุด ด้วยเหตุนี้ผู้ผลิต IC Engine Car รายใหญ่ทั้งหมดเช่น Ford และ GM จึงหันมาให้ความสนใจกับรถยนต์ไฟฟ้าอย่างช้าๆ ตลาดและผู้บริโภคต้องการการขนส่งส่วนบุคคลที่ถูกกว่าและยิ่งไปกว่านั้นรัฐบาลได้เริ่มให้การสนับสนุนรถยนต์ไฟฟ้าผ่านนโยบายของตน เมื่อพิจารณาถึงข้อเท็จจริงทั้งหมดนี้จะเห็นได้ชัดมากว่าเร็ว ๆ นี้เราจะพบรถยนต์ไฟฟ้ากำลังซูมไปทั่วถนนของเรา หรือควรใส่ Space ด้วย ซึ่งมีรถ Tesla อยู่แล้วหนึ่งคันที่เดินทางเลยดาวอังคารตามที่ฉันเขียนบทความนี้
การเปลี่ยนแปลงนี้ได้เริ่มแสดงอาการแล้ว ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามีผู้ผลิตรถยนต์ไฟฟ้าที่ประสบความสำเร็จมากมายเช่น Tesla, Kia Soul, Navistar และ Kandi เพื่อเป็นที่รู้จัก และด้วยเหตุนี้จึงมีการพัฒนาเทคโนโลยีมากมายในด้านแบตเตอรี่และมอเตอร์ของรถยนต์ไฟฟ้า ในขณะที่การเปลี่ยนแปลงที่กำลังดำเนินการอยู่ก็เป็นเวลาที่เราเป็นวิศวกรที่จะเข้าใจสิ่งที่อยู่ใต้ฝากระโปรงของรถยนต์ไฟฟ้าและวิธีการที่พวกเขาทำงานดังนั้นในบทความนี้เรามาทำลายยานยนต์ไฟฟ้าให้เป็นกระดูกและเนื้อเพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับพวกมัน
หมายเหตุสำคัญ:ก่อนที่เราจะดำน้ำฉันอยากจะพูดถึงคำว่า Electric Vehicle นั้นเป็นพื้นดินที่กว้างใหญ่ รถจักรใด ๆ ที่ไม่มีถังน้ำมันจะเรียกว่ารถยนต์ไฟฟ้า แต่ในบทความสั้น ๆ โดย Electric vehicle หรือ EV นี้ฉันหมายถึงรถยนต์ไฟฟ้ารถบัสและรถบรรทุกเท่านั้น EVs พิเศษยกเว้นที่ระบุไว้เป็นอย่างอื่นเช่น segway, Airborne หรือ waterborne EV ไม่อยู่ในขอบเขตของบทความนี้
อะไรทำให้รถยนต์ไฟฟ้า?
รถยนต์ไฟฟ้าเป็นรถยนต์ที่ประกอบไปด้วยส่วนประกอบต่างๆมากมายและสายไฟขนาดใหญ่ที่เชื่อมต่อกันทั้งหมด แต่มีวัสดุขั้นต่ำพื้นฐานเพียงไม่กี่อย่างสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าซึ่งแสดงในแผนภาพด้านล่าง
เครื่องยนต์ของ IC Engine Car ทั่วไปถูกแทนที่ด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าและถังน้ำมันเชื้อเพลิงจะถูกแทนที่ด้วยชุดแบตเตอรี่ จากส่วนประกอบทั้งหมดมีเพียงชุดแบตเตอรี่และมอเตอร์เพียงอย่างเดียวเท่านั้นที่มีส่วนช่วยในเรื่องมากกว่า 50% ของน้ำหนักรถและราคาทั้งหมด ขณะที่คุณสามารถดูชุดแบตเตอรี่, แบตเตอรี่ระบบการจัดการ (BMS) ควบคุมมอเตอร์และหน่วยการส่งรูปแบบองค์ประกอบที่สำคัญใน EV
ชิ้นส่วนสำคัญของรถยนต์ไฟฟ้า
ชุดแบตเตอรี่เป็นแหล่งเชื้อเพลิงของรถเนื่องจากมีหลายร้อยของเซลล์จัดเรียงในรูปแบบแพ็คแบตเตอรี่วงจรพิเศษจะต้องตรวจสอบเซลล์เหล่านี้วงจรนี้จะเรียกว่าเป็นวงจรการตรวจสอบแบตเตอรี่ไม่สามารถใช้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงจากแบตเตอรี่เพื่อขับเคลื่อนมอเตอร์ได้ดังนั้นเราจึงต้องใช้ตัวควบคุมที่ขับเคลื่อนมอเตอร์และระบบเกียร์จะถ่ายโอนพลังงานการหมุนจากมอเตอร์ไปยังล้อผ่านการจัดเตรียมเกียร์บางส่วน มาดูรายละเอียดในแต่ละส่วนเพื่อทำความเข้าใจ