หลังจากบทความก่อนหน้า #ทีมขับซ่า ได้พาเข้าไปในบทเรียนของวิชาฟิสิกส์มัธยมปลายไปเล็กน้อย และพาให้ได้เข้าใจแล้วว่า เหตุใดผู้ผลิตรถยนต์ไฟฟ้าจำนวนมากจึงกำลังมุ่งหน้าไปสู่ “เทคโนโลยี 800 โวลต์” โดยมีเป้าหมายสำคัญคือการลดกระแสไฟฟ้า ลดความร้อน และเพิ่มประสิทธิภาพของระบบไฟฟ้าทั้งคัน
อย่างไรก็ตาม เมื่อเริ่มศึกษารายละเอียดของรถยนต์ไฟฟ้าในตลาดมากขึ้น หลายท่านอาจพบว่ารถบางรุ่นถูกโฆษณาว่า “รองรับการอัดประจุ 800 โวลต์” ขณะที่บางรุ่นถูกเรียกว่า “สถาปัตยกรรมแบบ 800 โวลต์“ แม้จะดูคล้ายกัน แต่ในทางวิศวกรรมแล้ว ทั้งสองคำนี้อาจไม่ได้หมายถึงสิ่งเดียวกันเสมอไป
ในครั้งนี้ #ทีมขับซ่า จะพาไปทำความเข้าใจว่า “เทคโนโลยี 800 โวลต์แท้” คืออะไร และเหตุใดคำว่า “รองรับการอัดประจุ 800 โวลต์” จึงไม่ได้หมายความว่ารถคันนั้นเป็น “สถาปัตยกรรมแบบ 800 โวลต์” เสมอไป
อะไรคือ เทคโนโลยี 800 โวลต์แท้?
หากให้อธิบายแบบฉบับให้เข้าใจง่าย รถยนต์ไฟฟ้าที่มีเทคโนโลยี 800 โวลต์ คือ รถยนต์ไฟฟ้า (EVs) ที่ถูกออกแบบให้ระบบไฟฟ้าหลักทั้งคันทำงานที่แรงดันไฟฟ้าในระดับที่ 700–900 โวลต์ ตั้งแต่เริ่มต้นของการออกแบบ
เช่น
- แบตเตอรี่แรงดันสูง
- อินเวอร์เตอร์ (Inverter)
- มอเตอร์ไฟฟ้า
- DC-DC Converter
- ระบบอัดประจุ
- ระบบจ่ายพลังงานแรงดันสูง
ซึ่งทั้งหมดนี้ถูกออกแบบให้รองรับแรงดันระดับ 800 โวลต์โดยเฉพาะ กล่าวอีกมุมหนึ่งคือ รถคันนั้นไม่ได้เป็น 800 โวลต์เฉพาะช่วงที่กำลังอัดประจุเท่านั้น แต่เป็น 800 โวลต์ตลอดเวลาที่รถกำลังทำงาน
ทำไมต้องออกแบบใหม่ทั้งระบบ?
หากย้อนกลับไปที่บทความก่อนหน้า จะพบว่าหัวใจสำคัญของระบบ 800 โวลต์ คือการลดกระแสไฟฟ้า เมื่อแรงดันเพิ่มขึ้น กระแสไฟที่ต้องใช้ในการส่งกำลังไฟฟ้าจะลดลง โดยจะส่งผลให้
- ความร้อนลดลง
- การสูญเสียพลังงานลดลง
- ประสิทธิภาพของระบบเพิ่มขึ้น
ทั้งนี้ทั้งนั้น ข้อดีเหล่านี้จะเกิดขึ้นได้อย่างเต็มที่ก็ต่อเมื่อ “อุปกรณ์ทุกชิ้นในระบบถูกออกแบบให้ทำงานที่แรงดันระดับ 800 โวลต์ด้วยเช่นกัน” หากมีเพียงบางส่วนของระบบที่ทำงานที่ 800 โวลต์ ขณะที่ส่วนอื่นยังคงทำงานแบบ 400 โวลต์ ประโยชน์ที่ได้รับก็จะลดลงตามไปด้วย
ประโยชน์ที่มากกว่าการอัดประจุเร็ว
หลายคนมักเข้าใจว่า 800 โวลต์ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อให้อัดประจุได้เร็วขึ้นเพียงอย่างเดียว แต่ในความเป็นจริงแล้วข้อดีของสถาปัตยกรรมแบบ 800 โวลต์ มีมากกว่านั้นมากมายเลยทีเดียว ไม่ว่าจะเป็น …
- ลดความร้อนของระบบไฟฟ้า
เนื่องจากใช้กระแสไฟฟ้าน้อยกว่าจึงทำให้ สายไฟ, ขั้วต่อ, อินเวอร์เตอร์ รวมถึงมอเตอร์ไฟฟ้าจึงเกิดความร้อนน้อยลง ส่งผลให้ระบบระบายความร้อนทำงานเบาลง และสามารถรักษาประสิทธิภาพได้ดีขึ้นในระยะยาว
- รักษากำลังการอัดประจุได้ต่อเนื่องกว่า
ผู้ใช้งานรถยนต์ไฟฟ้าหลายท่านอาจเคยพบว่า ในช่วงแรกของการอัดประจุ DC รถสามารถรับกำลังได้สูงมาก แต่หลังจากนั้นไม่นาน กำลังการอัดประจุกลับลดลงอย่างต่อเนื่อง ซึ่งสาเหตุสำคัญประการหนึ่งคือ ความร้อนสะสมภายในระบบ เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น BMS จะสั่งลดกำลังอัดประจุเพื่อปกป้องแบตเตอรี่และอุปกรณ์ไฟฟ้า แต่ในระบบ 800 โวลต์ ความร้อนที่เกิดขึ้นมีน้อยกว่า จึงสามารถรักษากำลังการอัดประจุในระดับสูงได้ยาวนานกว่า หมายความว่า “ไม่ใช่เพียงอัดประจุได้เร็วขึ้นเท่านั้น แต่ยังรักษาความเร็วในการอัดประจุได้ดีกว่าอีกด้วย”
- ลดน้ำหนักของตัวรถ
เมื่อกระแสลดลงสายไฟแรงดันสูงไม่จำเป็นต้องมีหน้าตัดขนาดใหญ่เท่ากับระบบ 400 โวลต์ แม้จะดูเป็นรายละเอียดเล็กน้อย แต่เมื่อรวมสายไฟหลายสิบเมตรที่อยู่ภายในรถทั้งคัน น้ำหนักที่ลดลงก็มีผลต่อประสิทธิภาพและอัตราสิ้นเปลืองพลังงานโดยรวม
- รองรับเทคโนโลยีในอนาคตได้ดีกว่า
ปัจจุบันสถานีอัดประจุความเร็วสูงเริ่มพัฒนาไปสู่ระดับ 350 กิโลวัตต์ และมีแนวโน้มสูงขึ้นเรื่อย ๆ หากยังคงใช้ระบบ 400 โวลต์ จะต้องใช้กระแสไฟฟ้าสูงมาก ซึ่งส่งผลต่อความร้อนและข้อจำกัดทางวิศวกรรม
ในขณะที่ระบบ 800 โวลต์สามารถรองรับกำลังระดับสูงเหล่านี้ได้ง่ายกว่า จึงถูกมองว่าเป็นรากฐานสำคัญของรถยนต์ไฟฟ้า (EVs) ในยุคถัดไป
BYD e-Platform 3.0
แล้วจะรู้ได้อย่างไรว่ารถยนต์ไฟฟ้า (EVs) คันไหนถูกทำให้เป็น 800 โวลต์แท้?
วิธีที่ง่ายที่สุดคือการสังเกตแรงดันแบตเตอรี่จริง (Battery Voltage)
- 350–450 โวลต์ = ระบบ 400 โวลต์
- 650–950 โวลต์ = ระบบ 800 โวลต์
หากรถยนต์ไฟฟ้า (EVs) คันใด มีแรงดันแบตเตอรี่จริงอยู่ในช่วงประมาณ 700–800 โวลต์ ก็มีแนวโน้มสูงที่จะเป็นสถาปัตยกรรมแบบ 800 โวลต์
#ทีมขับซ่า ขอยกตัวอย่างแบรนด์รถยนต์ไฟฟ้า (EVs) พร้อมข้อมูลจำเพาะ (Specifications) โดยคร่าว ที่ใช้สถาปัตยกรรมแบบ 800 โวลต์ ตามตารางที่ปรากฏอยู่ด้านล่างนี้
แบรนด์ / แพลตฟอร์ม | รุ่นตัวอย่าง | รายละเอียดสถาปัตยกรรม | กำลังอัดประจุ DC สูงสุดโดยประมาณ |
| Porsche J1 | Porsche Taycan (ทุกรุ่นย่อยส่วนใหญ่) | แพลตฟอร์ม 800 โวลต์ เชิงพาณิชย์รุ่นแรกของ Porsche พร้อมระบบขับเคลื่อนแบบ Dual Inverter | สูงสุดประมาณ 270 กิโลวัตต์ |
| Audi/Porsche PPE | Audi Q6 e-tron, Porsche Macan Electric (บางตลาด) | แพลตฟอร์มครอสโอเวอร์ 800 โวลต์ ระดับพรีเมียมที่ Audi และ Porsche พัฒนาร่วมกัน | ประมาณ 270+ กิโลวัตต์ (ขึ้นอยู่กับรุ่นย่อย) |
| BMW Neue Klasse (BMW’s 6th-generation eDrive) | BMW iX3 (NA5), BMW i3 (NAO) และ EV รุ่นถัดไปของ BMW | แพลตฟอร์ม EV ยุคใหม่ของ BMW ใช้แบตเตอรี่ 6th-generation แบบ Cell-to-Pack พร้อมสถาปัตยกรรมไฟฟ้า 800 โวลต์ และระบบขับเคลื่อนที่ออกแบบใหม่ทั้งหมด | คาดการณ์สูงสุดประมาณ 400 กิโลวัตต์ (ขึ้นอยู่กับรุ่น) |
| Hyundai e-GMP | Hyundai IONIQ 5, Hyundai IONIQ 6, Kia EV6, Kia EV9, Genesis GV60 | แพลตฟอร์ม 800 โวลต์ สำหรับตลาดแมส รองรับการจ่ายไฟกลับ (V2L/V2X) ในหลายรุ่น | ประมาณ 230-240 กิโลวัตต์ |
| Hyundai e-GMP Derivatives | Genesis Electrified GV70 และรุ่นพิเศษบางตลาด | พัฒนาต่อยอดจาก e-GMP พร้อมระบบอัดประจุ 800 โวลต์ | ประมาณ 230 กิโลวัตต์ |
| Lucid Air Platform | Lucid Air ทุกรุ่น | ระบบแบตเตอรี่แรงดันสูงมาก (มากกว่า 800 โวลต์) เน้นประสิทธิภาพสูงสุด | มากกว่า 300 กิโลวัตต์ เมื่อสภาพแวดล้อมและอุปกรณ์เอื้ออำนวย |
| Lotus / GEELY 800 โวลต์ | Lotus Eletre และรถบางรุ่นของ GEELY/Zeekr (ส่วนใหญ่ในยุโรปและจีน) | SUV และ Sedan สมรรถนะสูงที่ใช้แบตเตอรี่ระดับ 800 โวลต์ | สูงสุดประมาณ 350 กิโลวัตต์ (ขึ้นอยู่กับรุ่น) |
| BYD e-Platform 3.0 (800 โวลต์ Variants) | BYD บางรุ่นในตลาดโลก | บางรุ่นย่อยใช้ e-Platform 3.0 ที่ติดตั้งแบตเตอรี่ 800 โวลต์ | มากกว่า 200 กิโลวัตต์ (แตกต่างกันตามรุ่น) |
Porsche เลือกใช้ระบบจัดการความร้อนขั้นสูงร่วมกับสถาปัตยกรรมไฟฟ้าแบบ 800 โวลต์ เพื่อรองรับสมรรถนะสูง ลดน้ำหนักระบบสายไฟ และเพิ่มประสิทธิภาพในการอัดประจุพลังงาน
BMW iX3 50 xDrive
Kia EV6
Zeekr 7X
“เทคโนโลยี 800 โวลต์แท้” นั้น ไม่ได้หมายถึงรถยนต์ไฟฟ้าที่สามารถอัดประจุได้เร็วเพียงอย่างเดียวเท่านั้น แต่หมายถึงรถยนต์ไฟฟ้าที่ถูกออกแบบให้ระบบไฟฟ้าหลักทั้งคันทำงานที่แรงดันระดับ 800 โวลต์ตั้งแต่เริ่มต้น ดังนั้น เมื่อเห็นคำว่า “สถาปัตยกรรมแบบ 800 โวลต์” ในสื่อสิ่งพิมพ์หรือเอกสารโฆษณาที่ใช้สำหรับแนะนำผลิตภัณฑ์หรือที่เราคุ้นเคยกับคำว่า “Brochure” ของรถยนต์ไฟฟ้าในหลากหลายแบรนด์ สิ่งที่ผู้ผลิตกำลังสื่อสารไม่ใช่เพียงเรื่องความเร็วในการอัดประจุ แต่คือการยกระดับโครงสร้างระบบไฟฟ้าของรถยนต์ไฟฟ้า (EVs) ทั้งคันขึ้นไปอีกขั้นหนึ่งนั่นเอง
