ช่วงเปลี่ยนผ่าน สถานีชาร์จรถไฟฟ้า

เคยเขียนไปแล้วว่าสถานีชาร์จรถไฟฟ้าในบ้านเรานั้น กำลังอยู่ในช่วงเปลี่ยนผ่าน ทั้งเรื่องของเทคโนโลยี และกำลังไฟในการชาร์จที่สูงขึ้น สำหรับบ้านเราเทคโนโลยีตัวรถค่อนข้างเปลี่ยนแปลงไว ส่วนเรื่องของสถานีชาร์จนั้นจะค่อยๆ เปลี่ยนแปลงตามหลังรุ่นรถยนต์พอสมควร แต่ช่วงเวลานี้น่าจะเป็นช่วงเปลี่ยนผ่านที่ทำให้สถานีชาร์จกำลังมีความเปลี่ยนแปลงค่อนข้างชัดเจน ยังไม่ใช่การเปลี่ยนผ่านทั้งระบบจะเป็นการเปลี่ยนแบบค่อยเป็นค่อยไป โดยสถานีรุ่นเก่ายังคงเป็นสถานีหลักเหมือนเดิม ส่วนสถานีรุ่นใหม่ๆ จะเป็นส่วนเสริมให้ระบบการชาร์จนั้นดีขึ้น ส่วนการเปลี่ยนแปลงจริงๆ นั้นยังคงต้องรอเวลาอีกนานพอสมควร จนกว่าสถานีชาร์จรุ่นเก่าๆ จะค่อยๆ ถูกทยอยเปลี่ยนซึ่งต้องใช้เวลาอีกหลายปี

สถานีรุ่นเก่า 80-150 กิโลวัตต์ เริ่มมีข้อจำกัด

วันนี้รถยนต์ไฟฟ้าที่ใช้เทคโนโลยีแบทเตอรี 400 โวลท์ รองรับการชาร์จระดับ 80-150 กิโลวัตต์ ถือว่าเพียงพอกับการใช้งาน หลังจากนี้ตัวรถที่รองรับการชาร์จที่สูงกว่านี้ในระดับ 150 กิโลวัตต์ จะมีมากขึ้นเรื่อยๆ และกลายเป็นมาตรฐาน ส่วนรถที่รองรับได้มากกว่า 250 กิโลวัตต์ขึ้นไป จะเริ่มเข้ามามีบทบาทมากขึ้น ส่วนใหญ่จะอยู่ในกลุ่มรถยนต์ระดับพรีเมียม สำหรับสถานีชาร์จในปัจจุบันจะมีตู้ DC ที่มีความแรงระดับ 50-180 กิโลวัตต์เป็นหลัก การทำงานของตู้ชาร์จที่มีจำนวนมากเหล่านี้ ยังเป็นเทคโนโลยีเก่าที่มีข้อจำกัดมากพอสมควร เช่น เรื่องของการระบายความร้อนทำให้เกิดการสูญเสียพลังงาน (LOSS) ระหว่างการชาร์จพอสมควร ในการใช้งานจริงหลายครั้ง จะเห็นว่าจำนวนกิโลวัตต์ที่ชาร์จแบทเตอรีนั้นสูงกว่าความจุของแบทเตอรีเสียอีก เช่น รถที่มีความจุแบทเตอรี 50 กิโลวัตต์ มาชาร์จตอนไฟเหลือ 1 % เมื่อชาร์จเต็ม 100 % ปรากฏว่าใช้ไฟฟ้าไปถึง 53-55 กิโลวัตต์ก็มี ประเด็นที่ 2 คือ การแบ่งการจ่ายกำลังไฟแบบ FIXED SHARING หรือการเฉลี่ยกำลังไฟในการชาร์จแบบตายตัวระหว่างหัวจ่าย เช่น สถานีชาร์จกำลังไฟ 120 กิโลวัตต์ มี 2 หัวจ่าย ถ้ามีรถเข้าชาร์จเพียงคันเดียว กำลังไฟทั้งหมดก็จะถูกนำไปใช้กับหัวจ่ายนั้นเพียงหัวเดียว ถ้ามีการชาร์จสองคันพร้อมกันทั้งสองหัวจะได้รับกำลังไฟแค่ครึ่งเดียว คือ 60 กิโลวัตต์

สิ่งที่เกิดขึ้น คือ ความล่าช้าในการชาร์จยกตัวอย่างว่า รถสองคันมาชาร์จพร้อมกัน และรถทั้งสองคันรับกำลังไฟสูงสุด 80 กิโลวัตต์เท่ากัน สถานี 120 กิโลวัตต์ก็จะแบ่งกำลังไฟไปข้างละ 60 กิโลวัตต์เท่าๆ กัน ทำให้ระยะเวลาในการชาร์จนั้นนานเกินจำเป็น เพราะขณะชาร์จตัวรถอาจจะไม่ได้ต้องการกำลังไฟสูงสุดตลอดเวลา เช่น เวลาที่แบทเตอรี หรืออุปกรณ์มีความร้อนมากขึ้น ระบบจะต้องการกำลังไฟที่ลดลง ถ้าดูจากหน้าจอบางจังหวะกำลังไฟในการชาร์จลดลงเหลือ 25-30 กิโลวัตต์ก็มี เป็นข้อเสียของสถานีรุ่นเก่า เพราะไม่สามารถเพิ่มกำลังไฟให้กับอีกฝั่งหนึ่งได้เมื่อชาร์จพร้อมกัน

สถานีรุ่นใหม่ระดับ 320-720 กิโลวัตต์ คือทางออก

ในสถานีรุ่นใหม่ที่เริ่มเข้ามาใช้งานในบ้านเราหลายสถานี เป็นสถานีแบบ SMART CHARGING มีความแตกต่างในการใช้งานชัดเจนโดยเฉพาะการจ่ายกระแสไฟให้เหมาะกับความต้องการของตัวรถได้เหมาะสม เนื่องจากการจ่ายกระแสจะไม่ได้เป็นแบบตายตัวอีกแล้ว ยกตัวอย่างสถานี 120 กิโลวัตต์ ก็จะไม่ได้แบ่งกำลังไฟไปข้างละ 60 กิโลวัตต์แบบตายตัว เมื่อชาร์จพร้อมๆ กันสองคัน คันหนึ่งแบทเตอรีใกล้เต็มระบบของตัวรถอาจจะต้องการกำลังไฟเพียง 15 กิโลวัตต์ ระบบก็จะแบ่งจ่ายไฟไปที่รถคันนั้น 20 กิโลวัตต์ ส่วนอีกหัวจ่ายก็จะแบ่งกำลังไฟไป 100 กิโลวัตต์ ก็จะครบตามกำลังสูงสุดของตู้ชาร์จ ทำให้รถอีกคันได้รับกระแสไฟเต็มที่ระยะเวลาในการชาร์จจะลดลง และสูญเสียกำลังไฟน้อยลง ในการชาร์จนั้นระบบที่ตัวรถไม่ได้ต้องการกำลังไฟสูงสุดตลอดเวลา กรณีที่ชาร์จพร้อมกันสองคัน เมื่อคันหนึ่งระบบต้องการกำลังไฟน้อยลงระบบจะลดการจ่ายไฟให้เหมาะสมกับที่ตัวรถต้องการ และไปเพิ่มกำลังไฟให้กับรถคันข้างๆ เมื่อเทียบกับสถานีรุ่นเก่าแล้วระบบ SMART CHARGING จะช่วยลดระยะเวลาในการชาร์จของรถทั้งสองคันได้มากเลยทีเดียว และสถานีแบบ SMART CHARGING ที่กำลังมาแรง คือ สถานีระดับ 320-720 กิโลวัตต์ ที่ตัวตู้ชาร์จมีระบบระบายความร้อนด้วยของเหลว ทำให้การสูญเสียกำลังไฟน้อยลง และมีความเสถียรมากยิ่งขึ้น