คู่มือดัดแปลงเรือไฟฟ้าวิสาหกิจชุมชนอารยะคลองบางมดสร้างสรรค์
บท 1/14

ลงเรือจริง — อ่านระบบก่อนเรียนทฤษฎี

คอร์สเรือไฟฟ้า · วัน 1 เช้า (1) · สังเกตและจดค่าจากระบบจริงบนเรือ

นิยาม · หน้าที่ · ความสำคัญ

นิยามการลงเรือไฟฟ้าจริงเพื่อสังเกตและจดค่าการทำงานของระบบ ก่อนเรียนทฤษฎี
หน้าที่ทำให้เห็นภาพรวมระบบ (แบต → มอเตอร์ → ใบพัด) และความสัมพันธ์ คันเร่ง–กระแส–ความเร็ว จากของจริง
ความสำคัญสร้างพื้นฐานจากประสบการณ์ตรง ทำให้เรียนทฤษฎีบทต่อ ๆ ไปเข้าใจง่ายและเชื่อมโยงได้

1 โซ่พลังงานของเรือไฟฟ้า (ไฟวิ่งจากไหนไปไหน)

แบตเตอรี่LiFePO₄ BMSป้องกันแพ็ก เบรกเกอร์/สวิตช์หลัก คอนโทรลเลอร์(กล่องคุมมอเตอร์) มอเตอร์BLDC/PMSM ใบพัด ทิศทางการไหลของพลังงาน →
พลังงานไหลจากแบตเตอรี่ ผ่านการป้องกันและการควบคุม ไปหมุนใบพัดดันเรือ

2 หน้าจอ/มอนิเตอร์บอกอะไรบ้าง

ค่าที่อ่านหน่วยความหมาย
แรงดันแบตVระดับ "แรงดัน" ของแพ็ก — ลดลงเมื่อแบตใกล้หมด
กระแสAปริมาณไฟที่ "ดึง" ออกไปใช้ขณะนั้น
กำลังWอัตราการใช้พลังงาน = แรงดัน × กระแส (V × A)
SOC%เปอร์เซ็นต์พลังงานที่เหลือในแบต
ความเร็วเรือkm/hเรือวิ่งเร็วแค่ไหน
รอบมอเตอร์RPMมอเตอร์หมุนกี่รอบต่อนาที
อุณหภูมิ°Cความร้อนของมอเตอร์/คอนโทรลเลอร์ — สูงเกินคืออันตราย

3 ความสัมพันธ์ที่ต้องสังเกต

  • เร่งคันเร่งมากขึ้น กระแสมากขึ้น → กำลังมากขึ้น → เร็วขึ้น แต่พลังงานหมดเร็วขึ้น
  • ทวนน้ำ/ลมแรง/บรรทุกหนัก ใช้กระแสมากขึ้น ถึงจะวิ่งความเร็วเท่าเดิม
  • กระแสสูง ๆ แรงดันแบตจะ "ตก" ลงชั่วคราว (voltage sag) แล้วเด้งกลับเมื่อผ่อนคันเร่ง
กำลัง W = V × A  ·  ใช้กำลังมาก = พลังงานหมดเร็ว
⚠ ความปลอดภัยก่อนขึ้นเรือ สวมเสื้อชูชีพทุกคน · ห้ามจับขั้วแบตด้วยมือเปียก · ระวังของโลหะตกคร่อมขั้ว (ลัดวงจร) · รู้ตำแหน่ง "เบรกเกอร์/สวิตช์ตัดไฟฉุกเฉิน" ก่อนออกเรือ

รู้จักเรือไฟฟ้า

เรือไฟฟ้าคืออะไร · ข้อดี-ข้อเสีย · มีอะไรบ้าง

4 เรือไฟฟ้าคืออะไร

เรือไฟฟ้า คือเรือที่ใช้ แบตเตอรี่ เป็นแหล่งพลังงาน ส่งไฟให้ มอเตอร์ไฟฟ้า หมุนใบพัดดันเรือ แทนการใช้เครื่องยนต์เบนซิน/ดีเซล

ข้อดี

  • เงียบ ไม่สั่น
  • ไม่มีควัน ไม่มีน้ำมันรั่วลงน้ำ (ดีต่อแหล่งน้ำ)
  • บำรุงรักษาน้อย ไม่ต้องเปลี่ยนน้ำมันเครื่อง
  • ออกตัวนุ่ม แรงบิดต้นดี

ข้อเสีย / ข้อควรระวัง

  • ต้องวางแผนระยะ — แบตหมดกลางน้ำลำบาก
  • ชาร์จใช้เวลา (หลายชั่วโมง)
  • ต้นทุนแบตเตอรี่สูง
  • ต้องกันน้ำระบบไฟฟ้าให้ดี

5 ส่วนประกอบหลักของเรือไฟฟ้า

ส่วนประกอบทำหน้าที่
แบตเตอรี่ + BMSเก็บพลังงาน (หัวใจของเรือ) และวงจรป้องกันแบต
กล่องควบคุม (คอนโทรลเลอร์)แปลงไฟจากแบตและคุมความเร็ว/กำลังของมอเตอร์
ชุดคันเร่งส่งสัญญาณบอกคอนโทรลเลอร์ว่าจะเร่งแค่ไหน
มอเตอร์ + ใบพัดเปลี่ยนไฟฟ้าเป็นการหมุน ดันน้ำให้เรือเคลื่อน
ภาพเรือไฟฟ้าหางยาวที่ดัดแปลง แสดงตำแหน่งแบตเตอรี่แพ็ก คันเร่ง มอเตอร์ไฟฟ้า เพลาขับ และใบพัด
ตำแหน่งจริงบนเรือ — แบตเตอรี่แพ็ก · คันเร่ง · มอเตอร์ไฟฟ้า · เพลาขับ · ใบพัด
เชื่อมโยง ทั้ง 4 ส่วนนี้ต่อกันเป็น "โซ่พลังงาน" ในหัวข้อที่ 1 — ไฟวิ่งจากแบต ผ่านการป้องกันและการควบคุม ไปออกที่ใบพัด

แบบฝึกหัด — สังเกตและบันทึกระบบบนเรือ

จดค่าจริงจากหน้าจอที่ระดับคันเร่งต่าง ๆ แล้วคำนวณกำลัง

ข้อ 1 ตารางบันทึกการสังเกต (จดค่าจริงจากหน้าจอ)

เร่งคันเร่งทีละระดับ จดค่าที่อ่านได้ แล้วคำนวณ กำลัง = แรงดัน × กระแส

คันเร่ง (%)ความเร็ว (km/h)กระแส (A)แรงดัน (V)กำลัง W = V×Aอุณหภูมิ (°C)
0
25
50
75
100

ข้อ 2 ตอบคำถามจากการสังเกต

2.1 เมื่อเร่งคันเร่งเพิ่มขึ้น กระแสและแรงดันเปลี่ยนไปอย่างไร?

2.2 ตอนวิ่งทวนน้ำกับตามน้ำ ที่ความเร็วเท่ากัน กระแสต่างกันอย่างไร? เพราะอะไร?

สรุปสิ่งที่ได้เรียนรู้