ลงเรือจริง — อ่านระบบก่อนเรียนทฤษฎี
นิยาม · หน้าที่ · ความสำคัญ
1 โซ่พลังงานของเรือไฟฟ้า (ไฟวิ่งจากไหนไปไหน)
2 หน้าจอ/มอนิเตอร์บอกอะไรบ้าง
| ค่าที่อ่าน | หน่วย | ความหมาย |
|---|---|---|
| แรงดันแบต | V | ระดับ "แรงดัน" ของแพ็ก — ลดลงเมื่อแบตใกล้หมด |
| กระแส | A | ปริมาณไฟที่ "ดึง" ออกไปใช้ขณะนั้น |
| กำลัง | W | อัตราการใช้พลังงาน = แรงดัน × กระแส (V × A) |
| SOC | % | เปอร์เซ็นต์พลังงานที่เหลือในแบต |
| ความเร็วเรือ | km/h | เรือวิ่งเร็วแค่ไหน |
| รอบมอเตอร์ | RPM | มอเตอร์หมุนกี่รอบต่อนาที |
| อุณหภูมิ | °C | ความร้อนของมอเตอร์/คอนโทรลเลอร์ — สูงเกินคืออันตราย |
3 ความสัมพันธ์ที่ต้องสังเกต
- เร่งคันเร่งมากขึ้น กระแสมากขึ้น → กำลังมากขึ้น → เร็วขึ้น แต่พลังงานหมดเร็วขึ้น
- ทวนน้ำ/ลมแรง/บรรทุกหนัก ใช้กระแสมากขึ้น ถึงจะวิ่งความเร็วเท่าเดิม
- กระแสสูง ๆ แรงดันแบตจะ "ตก" ลงชั่วคราว (voltage sag) แล้วเด้งกลับเมื่อผ่อนคันเร่ง
รู้จักเรือไฟฟ้า
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
| ส่วนประกอบ | ทำหน้าที่ |
|---|---|
| แบตเตอรี่ + BMS | เก็บพลังงาน (หัวใจของเรือ) และวงจรป้องกันแบต |
| กล่องควบคุม (คอนโทรลเลอร์) | แปลงไฟจากแบตและคุมความเร็ว/กำลังของมอเตอร์ |
| ชุดคันเร่ง | ส่งสัญญาณบอกคอนโทรลเลอร์ว่าจะเร่งแค่ไหน |
| มอเตอร์ + ใบพัด | เปลี่ยนไฟฟ้าเป็นการหมุน ดันน้ำให้เรือเคลื่อน |
แบบฝึกหัด — สังเกตและบันทึกระบบบนเรือ
ข้อ 1 ตารางบันทึกการสังเกต (จดค่าจริงจากหน้าจอ)
เร่งคันเร่งทีละระดับ จดค่าที่อ่านได้ แล้วคำนวณ กำลัง = แรงดัน × กระแส
| คันเร่ง (%) | ความเร็ว (km/h) | กระแส (A) | แรงดัน (V) | กำลัง W = V×A | อุณหภูมิ (°C) |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 | |||||
| 25 | |||||
| 50 | |||||
| 75 | |||||
| 100 |
ข้อ 2 ตอบคำถามจากการสังเกต
2.1 เมื่อเร่งคันเร่งเพิ่มขึ้น กระแสและแรงดันเปลี่ยนไปอย่างไร?
2.2 ตอนวิ่งทวนน้ำกับตามน้ำ ที่ความเร็วเท่ากัน กระแสต่างกันอย่างไร? เพราะอะไร?
สรุปสิ่งที่ได้เรียนรู้
คำนวณระบบพลังงานเรือไฟฟ้า
นิยาม · หน้าที่ · ความสำคัญ
คำนวณระบบพลังงานเรือไฟฟ้า
1 สูตรหลักที่ต้องใช้
2 C-rate (อัตราการจ่าย/ชาร์จ)
1C = จ่าย/ชาร์จจนหมดใน 1 ชั่วโมง
- 0.5C ของ 100Ah = 50 A (หมดใน ~2 ชม.)
- 1C ของ 100Ah = 100 A (หมดใน ~1 ชม.)
3 พลังงานใช้ได้จริง
ไม่ควรลากแบตจนหมดเกลี้ยง — เผื่อ margin เพื่อยืดอายุแบต
4 ตัวอย่างคำนวณเต็ม (แพ็กจริง 24S 280Ah + มอเตอร์ 15 kW)
- แรงดันแพ็ก = 24 × 3.2 = 76.8 V (24S LiFePO₄)
- พลังงานเต็ม = 76.8 V × 280 Ah = 21,504 Wh ≈ 21.5 kWh
- ใช้ได้จริง 80% = 21,500 × 0.80 ≈ 17,200 Wh
- มอเตอร์เร่งเต็ม 15 kW → กระแส = 15,000 ÷ 76.8 ≈ 195 A (≈ 0.7C ของ 280Ah — แพ็กรับไหว)
- แล่นเดินทางใช้กำลังเฉลี่ย ~5 kW → เวลาวิ่ง = 17,200 ÷ 5,000 ≈ 3.4 ชั่วโมง
- ถ้าเร่งเต็ม 15 kW ตลอด → วิ่งได้แค่ 17,200 ÷ 15,000 ≈ 1.1 ชั่วโมง
DOD กับการวางแผนพลังงานเรือจริง
5 DOD (Depth of Discharge) — ใช้แบตลึกแค่ไหน
DOD คือ "ใช้ความจุไปกี่เปอร์เซ็นต์" ก่อนชาร์จใหม่ เช่น ใช้ไป 80% แล้วชาร์จ = DOD 80%
ยิ่งใช้ลึก (ลากแบตจนเกือบหมด) อายุแบตยิ่งสั้นลง — เป็นความสัมพันธ์ผกผัน เพราะการคายประจุลึกทำให้วัสดุในเซลล์ขยาย-หดตัวมาก เกิดความเครียดสะสม
| DOD เฉลี่ยที่ใช้ | อายุการใช้งานโดยประมาณ |
|---|---|
| 100% (ลากจนหมด) | สั้นสุด |
| 80% | ปานกลาง |
| 50% | ยาวสุด (อาจเกิน 2 เท่าของ 100%) |
6 ตัวอย่างวางแผนเรือจริง (แพ็ก 24S 280Ah)
- พลังงานเต็ม = 76.8 V × 280 Ah = 21,504 Wh ≈ 21.5 kWh
- ใช้ได้จริง 80% (DOD 80%) = 21,500 × 0.80 ≈ 17,200 Wh
- เดินเบาประหยัด ใช้กำลังเฉลี่ย 3,000 W → เวลาวิ่ง = 17,200 ÷ 3,000 ≈ 5.7 ชั่วโมง
- ถ้าแล่น 10 km/h → ระยะ ≈ 10 × 5.7 ≈ 57 km
เลือกขนาดอุปกรณ์ดัดแปลงเรือไฟฟ้า
7 เลือกขนาดมอเตอร์ตามชนิดเรือ
เลือกขนาดมอเตอร์จากขนาดเรือ น้ำหนักบรรทุก จำนวนผู้โดยสาร และความเร็วที่ต้องการใช้ — ตารางนี้แบ่งตามลักษณะการใช้งาน 3 แบบ: ในคลอง/แม่น้ำ · แม่น้ำสายใหญ่ · ใกล้ชายฝั่ง
| ลำดับ | รายการ | รายละเอียด | ||
|---|---|---|---|---|
| แบบ 1 คลอง/แม่น้ำ | แบบ 2 แม่น้ำ | แบบ 3 ชายฝั่ง | ||
| 1 | ขนาดเรือ ก×ย×ส (ม.) ประมาณ | 1.4×8×0.4 | 1.8×9×0.6 | 2.4×9.7×1.2 |
| 2 | กินน้ำลึก (ม.) | 0.4 | 0.4 | 0.7 |
| 3 | น้ำหนักบรรทุก (ตัน) | 0.8 | 1.6 | 3.4 |
| 4 | จำนวนผู้โดยสาร (คน) | 8–10 | 10–12 | 10–12 |
| 5 | ความเร็วทำการ (กม./ชม.) | 15 | 15 | 15 |
| 6 | ขนาดมอเตอร์ (kW) | 7 | 12 | 18 |
เลือกขนาดแบตเตอรี่ตามระยะทางต่อการชาร์จ
8 เลือกขนาดแบตเตอรี่ตามระยะทาง
อัตราใช้พลังงานตามขนาดมอเตอร์: 7 kW = 0.40 · 12 kW = 0.45 · 18 kW = 0.50 kWh/กม. (หาร 0.8 เพราะใช้แบตลึกจริง ~80%)
| ลำดับ | ขนาดมอเตอร์ (kW) | ผู้โดยสาร (คน) | ระยะทางต่อชาร์จ 1 ครั้ง (กม.) | ขนาดแบตเตอรี่ (kWh) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 7 | 8–10 | 5 | 3 |
| 2 | 10 | 5 | ||
| 3 | 15 | 8 | ||
| 4 | 20 | 10 | ||
| 5 | 25 | 13 | ||
| 6 | 30 | 15 | ||
| 7 | 12 | 10–12 | 5 | 3 |
| 8 | 10 | 6 | ||
| 9 | 15 | 8 | ||
| 10 | 20 | 11 | ||
| 11 | 25 | 14 | ||
| 12 | 30 | 17 | ||
| 13 | 18 | 10–12 | 5 | 4 |
| 14 | 10 | 6 | ||
| 15 | 15 | 9 | ||
| 16 | 20 | 13 | ||
| 17 | 25 | 16 | ||
| 18 | 30 | 20 |
ที่มาข้อมูลหัวข้อ 7–8 (เลือกขนาดอุปกรณ์ดัดแปลงเรือไฟฟ้า): กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน (พพ.) — https://kc.dede.go.th/knowledge-view-file.aspx?p=221
แบบฝึกหัด — คำนวณพลังงานและระยะเวลาวิ่ง
ข้อ 1 หาพลังงานของแพ็ก
แพ็ก 24V 100Ah มีพลังงานเต็มกี่ Wh?
ข้อ 2 หากำลังและเวลาวิ่ง
จากแพ็กข้อ 1 ดึงเฉลี่ย 30A → กำลังกี่ W? และถ้าใช้ได้จริง 85% จะวิ่งได้กี่ชั่วโมง?
ข้อ 3 ออกแบบขนาดแพ็ก
อยากวิ่ง 4 ชั่วโมง ที่กำลังเฉลี่ย 600W ต้องมีพลังงานใช้ได้กี่ Wh? และต้องมีแพ็กกี่ Ah ที่ 24V (เผื่อใช้ได้ 85%)?
ข้อ 4 งบพลังงาน (วางแผนการใช้ไฟ)
ประมาณการใช้ไฟแต่ละช่วง แล้วรวมเป็น Wh ที่ต้องใช้ทั้งทริป
| ช่วงการใช้งาน | กำลัง (W) | เวลา (ชม.) | พลังงาน (Wh) |
|---|---|---|---|
| ออกตัว/เร่ง | |||
| แล่นเดินทาง | |||
| เดินเบา/จอดรอ | |||
| รวมพลังงานที่ต้องใช้ | |||
ข้อ 5 เลือกขนาดมอเตอร์และแบตเตอรี่
เรือยาว ~9 ม. บรรทุก ~1.6 ตัน ผู้โดยสาร 12 คน ต้องการวิ่ง 20 กม. ต่อการชาร์จ 1 ครั้ง — ใช้ ตารางที่ 7 และ 8 เลือกขนาดมอเตอร์และแบตเตอรี่
สรุปสิ่งที่ได้เรียนรู้
เครื่องมือวัดทางไฟฟ้า
นิยาม · หน้าที่ · ความสำคัญ
1 ส่วนประกอบของแคลมป์มิเตอร์ (Clamp meter)
มัลติมิเตอร์และการต่อวัด
2 มัลติมิเตอร์ — ย่านวัดและการต่อ
| ย่าน | ใช้วัด | ต่อแบบ |
|---|---|---|
| DCV ⎓V | แรงดันไฟตรง | ขนาน (คร่อม) |
| DCA ⎓A | กระแสไฟตรง | อนุกรม |
| Ω | ความต้านทาน | คร่อม (ตัดไฟก่อน) |
| ))) | ต่อเนื่อง (มีเสียงปี๊บ) | คร่อม |
- สายดำ เสียบรู COM
- สายแดง เสียบรู VΩmA (วัดกระแสสูงใช้รู 10A)
- เลือกย่าน ให้สูงกว่าค่าที่คาดไว้
3 วัดแรงดัน (คร่อม) เทียบกับ วัดกระแส (อนุกรม)
4 IR meter และโหลดทดสอบ
- IR ต่ำ (mΩ) = เซลล์ดี จ่ายกระแสได้ดี
- IR สูง = เซลล์เสื่อม/ขั้วหลวม
- โหลดทดสอบ จ่ายโหลดแล้วดูแรงดันตก เซลล์ดีตกน้อย
ความต้านทานภายใน (IR) และการคัดเซลล์
5 ค่า IR บอกอะไรเกี่ยวกับเซลล์
ความต้านทานภายใน (Internal Resistance: IR) คือความต้านทานต่อกระแสไฟ "ภายในตัวเซลล์เอง" มีหน่วยเป็น มิลลิโอห์ม (mΩ) เกิดจากรอยต่อภายในและปฏิกิริยาเคมี
| ค่า IR | หมายความว่า |
|---|---|
| ต่ำ (mΩ น้อย) | เซลล์ดี จ่ายกระแสได้ดี ร้อนน้อย แรงดันตกน้อยตอนโหลด |
| สูงผิดปกติ | เซลล์เสื่อม/ขั้วหลวม ร้อนง่าย แรงดันตกมากตอนโหลด |
6 ใช้ IR คัดและจัดกลุ่มเซลล์
ก่อนแพ็ก ให้ วัด IR ทุกเซลล์ จดบันทึก แล้วจัดเซลล์ที่ IR ใกล้กันไว้ "แถว/กลุ่มขนานเดียวกัน" เพื่อให้แต่ละกลุ่มจ่ายกระแสได้เท่า ๆ กัน แพ็กสมดุล อายุยืน
ใช้กับแบตมือสองได้ เซลล์มือสองแต่ละก้อนเสื่อมไม่เท่ากัน — วัด IR แล้วจัดก้อนที่ค่าใกล้กันไว้กลุ่มเดียวกัน จึงนำมาประกอบเป็นแพ็กที่สมดุลและปลอดภัยได้
ขั้นตอนนี้คือขั้นที่ 2 ของการแพ็กแบต (ดูบท Charge/Discharge & Spot Welding)
แบบฝึกหัด — ใช้เครื่องมือวัด
ข้อ 1 วัดและบันทึกแรงดัน/IR รายเซลล์
วัดเซลล์ทีละก้อน จดค่า แล้ว วงกลมเซลล์ที่ "อ่อนสุด" (แรงดันต่ำหรือ IR สูงผิดปกติ)
| เซลล์ | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| แรงดัน (V) | ||||||||
| IR (mΩ) |
ข้อ 2 เลือกวิธีต่อมิเตอร์
• วัดแรงดัน → ต่อมิเตอร์แบบ
• วัดกระแส → ต่อมิเตอร์แบบ
• วัดความต้านทาน → ต้อง ไฟก่อน
• ใช้ clamp meter ต้องกด ก่อนวัด
ข้อ 3 เช็กลิสต์ความปลอดภัยก่อนวัด
- หมุนปุ่มไปย่านที่ถูกต้องก่อนแตะจุดวัด
- เสียบสายดำที่ COM, สายแดงที่ขั้วที่เหมาะกับย่าน
- ไม่เอาย่านกระแส (A) ไปคร่อมแรงดัน
- ตรวจสายวัด/ฉนวนไม่ชำรุด มีฟิวส์
- เลือกย่านสูงกว่าค่าที่คาด แล้วค่อยลดลง
สรุปสิ่งที่ได้เรียนรู้
การย้ำสายและขั้วต่อ
นิยาม · หน้าที่ · ความสำคัญ
1 เลือกขนาดสายตามกระแส
สายใหญ่ขึ้น = ทนกระแสได้มากขึ้น และแรงดันตกน้อยลง
| ขนาดสาย (mm²) | ≈ AWG | กระแสโดยประมาณ (A) |
|---|---|---|
| 2.5 | 13 | ~20 |
| 4 | 11 | ~30 |
| 6 | 9 | ~40 |
| 10 | 7 | ~60 |
| 16 | 5 | ~80 |
| 25 | 3 | ~110 |
| 35 | 2 | ~150 |
2 สายเล็กเกินไป = ร้อน = อันตราย
เมื่อกระแสไหลผ่านสาย จะเกิดความร้อนตามสูตร ความร้อน = I² × R (I คือกระแส, R คือความต้านทานของสาย) — สังเกตว่ากระแสถูก "ยกกำลังสอง" ดังนั้นกระแสมากขึ้นนิดเดียว ความร้อนพุ่งขึ้นมาก
- สายเล็กเกินกระแส → ร้อนจัด → ฉนวนละลาย → ไฟไหม้
- สายเล็ก/ยาว → แรงดันตกมาก → เสียพลังงาน มอเตอร์อ่อนแรง
- จุดต่อ/หางปลาหลวม → ความต้านทานสูงเฉพาะจุด → ร้อนเฉพาะจุดนั้น
สาย Power / สาย Control และการเลือกขั้วต่อ
3 สาย Power / สาย Control และขั้วต่อ (Connector)
- สาย Power เส้นใหญ่ ทนกระแสสูง (แบต–คอนโทรลเลอร์–มอเตอร์)
- สาย Control/Signal เส้นเล็ก (คันเร่ง, สาย balance, สัญญาณ)
- สีแดง = + สีดำ = − เสมอ
| Connector | กระแสโดยประมาณ |
|---|---|
| XT60 | ~60 A |
| XT90 | ~90 A |
| Anderson SB50 | ~50 A |
| Anderson SB175 | ~175 A |
4 เลือกขั้วแอนเดอร์สัน + ตัวอย่างเรือจริง
เลือกพิกัดแอมป์ของขั้วต่อให้ สูงกว่ากระแสใช้งานจริง (เผื่อไว้) เช่น 30A / 50A / 120A
→ เลือกขั้วแอนเดอร์สัน 50A (พอและเผื่อ) และสายราว 10 mm² (เผื่อความร้อน/ระยะ)
จะเห็นว่าเพราะใช้แรงดันสูง กระแสจึงไม่มาก สายและขั้วเลยไม่ต้องใหญ่มาก
ชนิดของหางปลาและหัวต่อสายไฟ
5 หางปลา/หัวต่อ มีกี่แบบ
- หางปลากลม (Ring) รูกลม ขันน็อต/สตัดยึดแน่น — นิยมกับขั้วแบตและบัสบาร์
- หางปลาแบบเสียบ (Spade/Blade) เสียบ-ถอดง่าย — ใช้กับขั้วเสียบ/สวิตช์
- หัวต่อสายแบบกลม (Bullet) เสียบสวมกลม — ใช้ต่อ/ถอดสายเข้าหากัน
- ปลอกหุ้ม/ปลอกหด หุ้มหางปลาและจุดต่อ กันช็อต/กันน้ำ
หางปลาและการย้ำให้แน่น
6 หางปลา + การย้ำ
- เลือกรูหางปลา ตามขนาดสตัด/น็อต
- เลือกปลอก ตามขนาดสาย
- คีมย้ำ hex/ไฮดรอลิก (สายใหญ่), ratchet (สายเล็ก)
7 ย้ำดี vs ย้ำไม่ดี
ขั้นตอนการย้ำสายไฟ (ภาพจริง)
8 วิธีย้ำหางปลาให้แน่น
รูปแบบหน้าตัดของรอยย้ำ (Crimp Profiles)
9 หน้าตัดรอยย้ำมีหลายแบบ
เมื่อมองรอยย้ำ "ตามขวาง" (ตัดขวาง) จะเห็นรูปทรงต่างกันตามแบบของคีม/แม่พิมพ์ — เส้นกลม ๆ ข้างในคือเส้นลวดทองแดงของสายที่ถูกบีบให้แน่นเป็นเนื้อเดียว
- O / Oval / Hexagonal บีบรอบด้านสม่ำเสมอ ทองแดงแน่นเต็ม — นิยมกับหางปลาปลอกกลม (งานเรือทั่วไป)
- B / W / Indent crimp กดเป็นร่องเข้ากลาง ม้วนปลอกหุ้มลวด — มักใช้กับขั้วต่อแบบ open-barrel
- Square / Trapezoid หน้าตัดเหลี่ยม ใช้กับแม่พิมพ์เฉพาะแบบ
แบบฝึกหัด — เลือกสาย ย้ำ และเลือกขั้วต่อ
ข้อ 1 เลือกขนาดสายตามกระแส
• โหลดต่อเนื่อง 60 A → ใช้สายอย่างน้อย mm²
• โหลดต่อเนื่อง 100 A → ใช้สายอย่างน้อย mm²
• โหลดต่อเนื่อง 150 A → ใช้สายอย่างน้อย mm²
ข้อ 2 จับคู่ขั้วต่อกับกระแสที่เหมาะ
| งานที่ต้องการ | เลือก connector |
|---|---|
| สายแบตหลัก ~150 A | |
| สายมอเตอร์เล็ก ~60 A | |
| สายเสริม ~50 A |
ข้อ 3 เช็กลิสต์การย้ำ + บันทึกผลทดสอบดึง (Pull test)
- ปอกฉนวนยาวพอดีกับปลอกหางปลา ไม่สั้น/ยาวเกิน
- เลือกหางปลาตรงขนาดสายและรูสตัด
- ย้ำด้วยคีมที่เหมาะกับขนาด แน่นเต็มปลอก
- ครอบปลอกหด/หุ้มฉนวนขั้วเปลือย
- ทดสอบดึง — ไม่หลุด ไม่ขยับ
| เส้นที่ | ขนาดสาย (mm²) | ดึงแล้วหลุด? (ใช่/ไม่) | ผ่าน/ไม่ผ่าน |
|---|---|---|---|
| 1 | |||
| 2 | |||
| 3 |
สรุปสิ่งที่ได้เรียนรู้
พื้นฐานแบตเตอรี่ลิเทียม (LiFePO₄)
นิยาม · หน้าที่ · ความสำคัญ
1 จากตะกั่วกรด สู่ลิเทียม
เมื่อก่อนรถและเรือไฟฟ้าใช้ แบตเตอรี่ตะกั่วกรด (แบบเดียวกับแบตรถยนต์) ราคาถูกก็จริง แต่ หนักมาก เก็บพลังงานต่อน้ำหนักได้น้อย และอายุสั้น (ชาร์จได้ไม่กี่ร้อยรอบ) พอเอามาลงเรือยิ่งทำให้เรืออืดและกินพื้นที่
ปัจจุบันจึงเปลี่ยนมาใช้ แบตเตอรี่ลิเทียม เพราะธาตุลิเทียมเป็นโลหะที่เบาที่สุด จึงเก็บพลังงานได้มากในน้ำหนักที่เบากว่า แถมอายุยาวกว่าหลายเท่า
| เทียบที่ 12V 100Ah | ตะกั่วกรด | LiFePO₄ (ลิเทียม) |
|---|---|---|
| น้ำหนักโดยประมาณ | ~30 กก. | ~13 กก. |
| ใช้พลังงานได้จริง | ~50% | เกือบ 100% |
| อายุการใช้งาน (รอบชาร์จ) | ~300–500 | 3,000–5,000 |
2 ลิเทียมไอออนทำงานอย่างไร (เข้าใจง่าย)
ภายในเซลล์มี 2 ขั้ว (ขั้วบวกกับขั้วลบ) คั่นด้วย เยื่อกั้น (separator) และมีน้ำยา (อิเล็กโทรไลต์) ให้ไอออนวิ่งผ่าน
ชนิดของแบตเตอรี่ลิเทียม
3 ชนิดของแบตเตอรี่ลิเทียม
| ชนิด | แรงดัน/เซลล์ | จุดเด่น | นิยมใช้กับ |
|---|---|---|---|
| LCO | 3.7 V | ความจุสูง | มือถือ / แล็ปท็อป |
| LMO | 3.7 V | เสถียร ปลอดภัย | เครื่องมือไฟฟ้า / การแพทย์ |
| LFP (LiFePO₄) ⭐ | 3.2 V | ปลอดภัยสูง อายุยาว ทนร้อน | รถ/เรือไฟฟ้า |
| NMC | 3.6–3.7 V | กำลังสูง พลังงานหนาแน่น | รถยนต์ไฟฟ้า |
| NCA | 3.6 V | พลังงานสูง อายุยาว (แพง) | EV ระดับสูง |
| LTO | 2.4 V | ชาร์จไว ทนรอบมาก (ความจุต่ำ) | ระบบสำรองไฟ |
รูปทรงของเซลล์และแพ็กแบตลิเทียม
รูปทรงที่พบบ่อย
- ทรงกระบอก (Cylindrical) เช่น 18650 / 21700 — เล็ก หาง่าย นิยมทำแพ็ก e-bike/เรือเล็ก
- ทรงกระบอกใหญ่ ความจุต่อก้อนสูงกว่า
- ปริซึม (Prismatic) ก้อนสี่เหลี่ยมความจุสูง (เช่น 280Ah) นิยมงานเรือ/โซลาร์
- โมดูล / แพ็กสำเร็จ ประกอบเป็นชุดพร้อมสายและขั้วต่อ
การต่อแบตเตอรี่ — อนุกรม (S) / ขนาน (P)
4 ข้อมูลพื้นฐานเซลล์ LiFePO₄
| รายการ | ค่า |
|---|---|
| แรงดัน Nominal | 3.2 V / เซลล์ |
| แรงดันชาร์จเต็ม | 3.65 V / เซลล์ |
| แรงดันต่ำสุด (ตัดการจ่าย) | 2.5 V / เซลล์ |
| ตัวอย่างความจุ | 100 Ah |
5 ต่ออนุกรม (Series)
แรงดันรวม เพิ่มขึ้น · ความจุ (Ah) เท่าเดิม
6 ต่อขนาน (Parallel)
แรงดัน เท่าเดิม · ความจุรวม เพิ่มขึ้น
เปรียบเทียบการต่อ และอ่านชื่อแพ็ก
7 เปรียบเทียบการต่อ
| รูปแบบ | แรงดัน (V) | ความจุ (Ah) | ใช้เมื่อ |
|---|---|---|---|
| อนุกรม (Series) | เพิ่มขึ้น ▲ | เท่าเดิม = | ต้องการแรงดันสูงขึ้น |
| ขนาน (Parallel) | เท่าเดิม = | เพิ่มขึ้น ▲ | ต้องการความจุ/กระแสมากขึ้น |
8 อ่านชื่อแพ็กแบต (S = อนุกรม, P = ขนาน)
S = จำนวนก้อนที่ต่ออนุกรม (กำหนดแรงดัน) · P = จำนวนชุดที่ต่อขนาน (กำหนดความจุ)
| ชื่อแพ็ก | จำนวนเซลล์ | แรงดัน (3.2V/เซลล์) | ความจุ (เซลล์ 100Ah) |
|---|---|---|---|
| 4S1P | 4 | 12.8 V | 100 Ah |
| 4S2P | 8 | 12.8 V | 200 Ah |
| 8S1P | 8 | 25.6 V | 100 Ah |
เลือก LiFePO₄ และต่อใช้จริงในเรือ
9 ทำไมเรือเราเลือก LiFePO₄
- ปลอดภัยที่สุด ในกลุ่มลิเทียม โครงสร้างเคมีเสถียร ไม่ลุกไหม้/ระเบิดง่ายแม้ร้อนหรือถูกเจาะ — สำคัญมากบนเรือกลางน้ำที่หนีไฟลำบาก
- อายุยาว 3,000–5,000 รอบ ชาร์จเกือบทุกวันก็ใช้ได้หลายปี
- ทนความร้อนและจ่ายกระแสต่อเนื่องได้ดี เหมาะกับมอเตอร์เรือที่กินกระแสนาน ๆ
- แรงดันนิ่ง 3.2V ตลอดการใช้งาน ทำให้คำนวณ/ออกแบบระบบง่าย
10 เลือกจำนวน S ตามแรงดันระบบเรือ
จำนวนอนุกรม (S) กำหนดแรงดัน · จำนวนขนาน (P) กำหนดความจุ/ระยะวิ่ง
| ระบบเรือ | LiFePO₄ (3.2V) | NMC (3.6–3.7V) |
|---|---|---|
| 12V | 4S (12.8V) | 3S–4S |
| 24V | 8S (25.6V) | 7S |
| 48V | 15S–16S (48–51V) | 13S |
| 72V | 22S–24S | 20S |
ตัวอย่าง อยากได้แพ็กเรือ 24V 20Ah จากเซลล์ทรงกระบอก 3.2V 5Ah → ต้อง 8S4P = 32 เซลล์ (8 อนุกรม ได้ 25.6V · 4 ขนาน ได้ 20Ah)
ระบบจริงบนเรือ — 24S LiFePO₄
11 ทำไมเรือจริงใช้แรงดันสูง
ระบบ 12V/24V ที่ใช้ในแบบฝึกหัด เป็น "ชุดฝึก/ทดสอบ" เพื่อให้เข้าใจหลัก S/P ก่อน แต่เรือใช้งานจริงต้องการกำลังสูง (มอเตอร์หลายกิโลวัตต์) จึงใช้แรงดันสูงกว่ามาก — ที่นิยมคือ 24S ขึ้นไป
ผลคือ สายไฟเล็กลง ร้อนน้อยลง สูญเสียพลังงานน้อยลง และมอเตอร์ทำกำลังได้มากขึ้น
| มอเตอร์ 3,000W | ที่ 24V | ที่ 76.8V (24S) |
|---|---|---|
| กระแสที่ต้องดึง (I = P÷V) | ~125 A | ~39 A |
| ขนาดสายที่ต้องใช้ | ใหญ่มาก | เล็กลงเยอะ |
12 ตัวอย่างแพ็กจริง 24S LiFePO₄
- จำนวนเซลล์ 24 ก้อนต่ออนุกรม (24S)
- แรงดัน Nominal 24 × 3.2 = 76.8 V
- แรงดันชาร์จเต็ม 24 × 3.65 = 87.6 V
- แรงดันตัดต่ำ 24 × 2.5 = 60 V (ตั้งปลอดภัยที่ ~2.8V/เซลล์ = 67.2 V)
- BMS 24S · สาย balance B-, B1 … B24 รวม 25 เส้น
• แรงดัน 76.8 V · ความจุ 280 Ah → พลังงาน = 76.8 × 280 = 21,504 Wh ≈ 21.5 kWh
• มอเตอร์เรือแล่นเดินทางเฉลี่ย 3,000 W → เวลาวิ่ง ≈ 21,500 × 0.9 ÷ 3,000 ≈ 6.4 ชั่วโมง
• น้ำหนักแพ็กราว 130 กก. (เซลล์ 280Ah หนัก ~5.4 กก. × 24)
| เปรียบเทียบ | ชุดฝึก/ทดสอบ | เรือใช้งานจริง |
|---|---|---|
| การต่อ | 4S – 8S | 24S ขึ้นไป |
| แรงดัน Nominal | 12.8 – 25.6 V | 76.8 V |
| ใช้ทำอะไร | เรียนหลัก S/P | ขับมอเตอร์จริง |
แบบฝึกหัดการต่อแบตเตอรี่
ข้อ 1 ต่อแบบ 4S1P (อนุกรม 4 ก้อน)
ข้อ 2 ต่อแบบ 4S2P (อนุกรม 4 ขนาน 2 ชุด)
ข้อ 3 ต่อแบบ 8S1P (อนุกรม 8 ก้อน)
ข้อ 4 ออกแบบเอง — วาดและบันทึกวิธีคิด
โจทย์: ต้องการแพ็ก 12V 12Ah จากเซลล์ 1.5V 6Ah — ต้องต่อแบบกี่ S กี่ P? จงวาดการต่อในพื้นที่ด้านล่าง แล้วเขียนวิธีคิด
สรุปสิ่งที่ได้เรียนรู้
BMS และ Active Balance
นิยาม · หน้าที่ · ความสำคัญ
1 BMS ทำหน้าที่อะไร
| หน้าที่ | ป้องกันอะไร |
|---|---|
| กันชาร์จเกิน (OVP) | เซลล์แรงดันสูงเกิน (เกิน ~3.65V) |
| กันจ่ายต่ำเกิน (UVP) | เซลล์แรงดันต่ำเกิน (ต่ำกว่า ~2.5V) |
| กันกระแสเกิน/ลัดวงจร | ดึงกระแสมากเกินไป หรือไฟช็อต |
| กันอุณหภูมิเกิน | แพ็กร้อน/เย็นเกินไป |
| บาลานซ์ (Balance) | ทำให้ทุกเซลล์แรงดันเท่ากัน |
2 Passive vs Active Balance
- Passive เผาพลังงานเซลล์สูงทิ้งเป็นความร้อน (ช้า, กระแสระดับ mA)
- Active ย้ายพลังงานจากเซลล์สูงไปเซลล์ต่ำ (เร็วกว่า, ประหยัดกว่า, กระแสระดับ A)
เลือก BMS และโครงสร้างแพ็ก
3 3 เรื่องที่ต้องดูตอนเลือก BMS
1) ตรงชนิดแบต — LFP กับ NMC ใช้ BMS คนละเบอร์ เพราะแรงดันตัดต่างกัน ใช้ผิดเซลล์เสียหาย
| ชนิด | ตัดต่ำ/เซลล์ | ชาร์จเต็ม/เซลล์ |
|---|---|---|
| LFP (LiFePO₄) | ~2.5–2.8 V | 3.65 V |
| NMC | ~3.0 V | 4.2 V |
2) ตรงจำนวน S — BMS ต้องตรงจำนวนเซลล์อนุกรม เช่น 4S, 8S, หรือ 24S สำหรับเรือจริง
3) พิกัดกระแสพอ + เผื่อกระชาก — มอเตอร์ตอนออกตัวดึงกระแสพุ่งสูง ควรเลือก BMS เผื่อพีคไว้ราว 3 เท่า ของกระแสใช้งานต่อเนื่อง
4 โครงสร้างแพ็ก
สาย balance / sense — ไล่ B-, B1, B2 …
5 สาย balance / sense — ไล่ B-, B1, B2 …
6 สาย balance ในแพ็กจริง
| แพ็ก | จำนวนสาย balance (S + 1) | ใช้กับ |
|---|---|---|
| 4S | 5 เส้น | ชุดฝึก 12V |
| 8S | 9 เส้น | ชุดฝึก 24V |
| 24S | 25 เส้น | เรือจริง 76.8V |
การต่อสายของ BMS (ภาพรวม)
7 แผนภาพการเดินสาย BMS
- B− / B+ ต่อขั้วลบ/บวกของแพ็กแบต
- P− ขั้วลบออกไปใช้งาน (เข้าคอนโทรลเลอร์/โหลด)
- สาย balance ไปทุกจุดต่อเซลล์ (1+ ถึงก้อนสุดท้าย)
- พอร์ตสัญญาณ อุณหภูมิ (Temp) · RS485 · GPS · จอ LCD
- เครื่องชาร์จ/คอนโทรลเลอร์ ต่อที่ฝั่งขั้วกำลัง
แบบฝึกหัด — ไล่สาย BMS และตรวจแพ็ก
ข้อ 1 แรงดันสะสมที่แต่ละแท็ป (เทียบ B-)
ถ้าทุกเซลล์ = 3.2V แรงดันที่วัดได้ระหว่างแต่ละแท็ปกับ B- ควรไล่ขึ้นเท่าไร? (เติมในตาราง)
| แท็ป | B- | B1 | B2 | B3 | B4 |
|---|---|---|---|---|---|
| แรงดันเทียบ B- (V) | 0 |
แพ็ก 8S ต้องใช้สาย balance ทั้งหมด เส้น
ข้อ 2 เรียงลำดับการต่อสาย balance
เขียนหมายเลข 1–5 หน้ารายการ ให้ถูกตามลำดับการต่อ
- ต่อ B3
- ต่อ B-
- ต่อ B2
- ต่อ B4 (เส้นสุดท้าย)
- ต่อ B1
ข้อ 3 วิเคราะห์ปัญหา
3.1 ถ้าแอป BMS อ่านเซลล์หนึ่งได้ 0.00V แปลว่าอะไร? ตรวจอะไรก่อน?
3.2 ถ้าแรงดันแท็ปไม่ไล่ขึ้นตามลำดับ (เช่น B2 น้อยกว่า B1) บอกอะไร?
สรุปสิ่งที่ได้เรียนรู้
ตรวจและต่อระบบมอเตอร์
นิยาม · หน้าที่ · ความสำคัญ
1 ส่วนประกอบของระบบขับเคลื่อน
| ส่วนประกอบ | หน้าที่ / สายที่เกี่ยวข้อง |
|---|---|
| คอนโทรลเลอร์ | กล่องคุมมอเตอร์ (เช่น Fardriver) — รับไฟ B+/B− จ่ายเฟส U/V/W |
| มอเตอร์ BLDC/PMSM | สายเฟส U/V/W (เส้นใหญ่ 3) + สาย hall sensor (เส้นเล็ก ~5) |
| คันเร่ง (Hall) | 3 สาย: +5V, สัญญาณ (~0.8–4.2V วัดจริง), GND |
| สวิตช์กุญแจ / contactor | สั่งเปิด-ปิดระบบ / ตัดไฟหลัก |
| เบรกเกอร์ / ฟิวส์ | ตัดไฟเมื่อกระแสเกิน ป้องกันสาย/อุปกรณ์ |
| Precharge | ลดประกายไฟตอนสับไฟเข้าคอนโทรลเลอร์ |
2 แผนผังการเดินไฟ
3 ขนาดเบรกเกอร์/ฟิวส์
เช่น ระบบดึงต่อเนื่อง 80A → เลือกเบรกเกอร์ ~100–120A
4 เฟส & Hall หมุนผิด
ถ้ามอเตอร์หมุนผิดทาง/กระตุก → สลับคู่สายเฟส หรือจับคู่ hall–phase ใหม่ (มัก auto-learn ในแอปได้)
ระบบขับเคลื่อนเรือไฟฟ้าทำงานอย่างไร
5 มอเตอร์ BLDC/PMSM ทำงานอย่างไร
BLDC/PMSM คือมอเตอร์ไฟฟ้า ไร้แปรงถ่าน ทำงานด้วยไฟ 3 เฟส (U/V/W) คอนโทรลเลอร์จะสลับไฟเข้าทั้งสามเฟสสลับกันอย่างรวดเร็ว ทำให้สนามแม่เหล็กหมุน และดึงให้โรเตอร์ (กับใบพัด) หมุนตาม
- แรงบิดต้นดี ออกตัวมีกำลังตั้งแต่รอบต่ำ เหมาะกับการดันเรือ
- เงียบ + บำรุงรักษาน้อย ไม่มีแปรงถ่านสึกหรอ
- รอบ/แรงบิด เป็นตัวกำหนดความเร็วเรือผ่านใบพัด
6 คันเร่งและคอนโทรลเลอร์คุยกันอย่างไร
- คันเร่ง (hall) ส่ง "แรงดันสัญญาณ" บอกว่าจะเอากำลังแค่ไหน — ตอนปล่อยประมาณ 0.8V ตอนเต็มประมาณ 4.2V (ค่าจริงต้องวัด)
- คอนโทรลเลอร์ รับสัญญาณ แล้วจ่ายกระแสเข้ามอเตอร์มากขึ้นตามที่สั่ง → เรือเร็วขึ้น
- hall sensor ในมอเตอร์ คอยบอกตำแหน่งโรเตอร์ ให้คอนโทรลเลอร์สลับเฟสถูกจังหวะ มอเตอร์จึงหมุนเรียบ
เครื่องทดสอบระบบมอเตอร์ (ebike testing device)
7 ใช้เครื่องทดสอบหาจุดเสียได้เร็ว
- ทดสอบมอเตอร์ ดูเฟส (U/V/W) และเซนเซอร์ hall ว่าครบ/ปกติไหม (ดูจากไฟ LED ไล่จังหวะ)
- ทดสอบกล่องควบคุม จ่ายไฟเลี้ยง 5V และดูสัญญาณเฟสออก (Phase Output)
- ทดสอบคันเร่ง บิดคันเร่งแล้วดูค่าสัญญาณว่าไล่ขึ้น-ลงปกติ
- ดูสถานะแบต ตรวจแรงดันเบื้องต้น
อ่านป้ายสเปกมอเตอร์ (Nameplate)
8 ตัวอย่างป้ายมอเตอร์จริง
| รายการ | ค่า |
|---|---|
| รุ่นมอเตอร์ | TZ160X030 |
| จำนวนเฟส | 3 เฟส |
| แรงดันพิกัด | 115 V |
| กำลังต่อเนื่อง | 15 kW |
| กำลังสูงสุด (Peak) | 30 kW |
| แรงบิดต่อเนื่อง | 30 N·m |
| แรงบิดสูงสุด (Peak) | 110 N·m |
| รอบสูงสุด | 7,600 rpm |
| ระบายความร้อน | อากาศตามธรรมชาติ |
| ระดับป้องกัน | IP67 |
| ระดับฉนวน | Class H |
| ลักษณะงาน (Duty) | S9 |
- กำลังต่อเนื่อง vs สูงสุด 15 kW คือใช้ได้ยาว ๆ · 30 kW คือเร่งสั้น ๆ ชั่วครู่ — คิดสาย/เบรกเกอร์/แบตจาก "ค่าต่อเนื่อง" เป็นหลัก
- 3 เฟส 115 V คือไฟ AC ที่คอนโทรลเลอร์ปั่นออกขา U/V/W — ไม่ใช่แรงดันแบต (DC) ที่ต่อเข้า B+/B−
- IP67 กันฝุ่น + จุ่มน้ำตื้นชั่วคราวได้ — เหมาะกับเรือ แต่ยังต้องกันน้ำจุดต่อสายเอง
- Class H ฉนวนทนความร้อนสูง (~180°C) · S9 งานโหลดแปรผันไม่สม่ำเสมอ (เร่ง-ผ่อนตามคลื่น/ลม)
กล่องคอนโทรลเลอร์ (Controller)
9 รู้จักกล่องคอนโทรลเลอร์ Fardriver
| รายการ | ค่า |
|---|---|
| ผู้ผลิต | Nanjing Fardriver |
| ชนิด | IPMSM Controller (คุมมอเตอร์แม่เหล็กถาวร) |
| รุ่น | ND96680B_24_A_HA86 |
| กระแส Line / Phase | 330 A / 680 A |
| แรงดันพิกัด | 96 V |
- กระแส Line vs Phase Line 330A = กระแสฝั่งแบต (DC) · Phase 680A = กระแสฝั่งมอเตอร์ (เฟส) ที่สูงกว่าตอนเร่ง
- แรงดันพิกัด 96 V ใช้กับระบบไม่เกิน 96V — แพ็กเรือจริง 24S LiFePO₄ (76.8V nominal · ชาร์จเต็ม 87.6V) อยู่ในพิกัดพอดี
- IPMSM คุมมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรฝังภายใน (กลุ่มเดียวกับ BLDC/PMSM ในหัวข้อ 5) — ต่อ B+/B− เข้าไฟแบต, U/V/W ออกมอเตอร์, ชุดสายเล็กคือสัญญาณ
- เปิดฝา = หมดประกัน ("Opening the shell will void the warranty") — ตั้งค่าผ่านแอป Fardriver (บท 8) ไม่ต้องเปิดกล่อง
แบบฝึกหัด — ต่อและทดสอบระบบมอเตอร์
ข้อ 1 เลือกขนาดเบรกเกอร์
ระบบดึงกระแสต่อเนื่อง 80A ควรเลือกเบรกเกอร์ขนาดประมาณเท่าไร? (แสดงวิธีคิดจากตัวคูณ 1.25–1.5×)
ข้อ 2 วัดแรงดันคันเร่ง
เปิดกุญแจ วัดแรงดันสายสัญญาณคันเร่งที่ตำแหน่งต่าง ๆ (ค่าจริงขึ้นกับคันเร่ง)
| ตำแหน่งคันเร่ง | ปล่อยสุด | ครึ่ง | เต็มสุด |
|---|---|---|---|
| แรงดันสัญญาณ (V) |
ข้อ 3 เช็กลิสต์เปิดเครื่องอย่างปลอดภัย (เรียงลำดับ)
เขียนหมายเลข 1–5 ให้ถูกลำดับก่อน-หลัง
- ยกเรือพ้นน้ำ / ถอดใบพัด (กรณีทดสอบบนบก)
- ตรวจขั้ว +/− และความแน่นของทุกจุดต่อ
- สับเบรกเกอร์/เปิดสวิตช์หลัก (ผ่าน precharge)
- เปิดกุญแจ แล้วเร่งคันเร่งเบา ๆ สังเกตมอเตอร์
- ตรวจว่าเบรกเกอร์ปิดอยู่ก่อนต่อสายทั้งหมด
ข้อ 4 วิเคราะห์ปัญหา
มอเตอร์กระตุก/ไม่ออกตัว สาเหตุที่เป็นไปได้มีอะไรบ้าง? (เฟส / hall / คันเร่ง)
สรุปสิ่งที่ได้เรียนรู้
ปรับจูนผ่านแอป (Fardriver + JK BMS)
นิยาม · หน้าที่ · ความสำคัญ
1 แอป Fardriver (คอนโทรลเลอร์)
เชื่อมต่อผ่าน Bluetooth
- Battery Current กระแสแบตสูงสุด
- Phase Current กระแสเฟสสูงสุด
- Low Voltage แรงดันตัดต่ำ
- Max Speed จำกัดความเร็ว
- Regen เบรกคืนพลังงาน
- Throttle คาลิเบรตคันเร่ง
2 แอป JK BMS (แบต)
- Cell V แรงดันรายเซลล์
- Delta ผลต่าง = สูงสุด − ต่ำสุด
- Balance เปิด/ปิด active balance
- OVP ตัดสูง ~3.6–3.65V/เซลล์
- UVP ตัดต่ำ ~2.5–2.8V/เซลล์
- Temp / SOC อุณหภูมิ / พลังงานเหลือ
3 ค่าตัดต่ำ = แรงดันต่อเซลล์ × จำนวน S
ปรับค่าแต่ละตัวมีผลอย่างไร
4 ปรับแล้วเกิดอะไรขึ้น
| พารามิเตอร์ | เพิ่มค่าแล้ว... | ข้อควรระวัง |
|---|---|---|
| Battery Current | แรงขึ้น แต่เปลืองและร้อนขึ้น | อย่าเกินสเปคสาย/BMS |
| Phase Current | แรงบิดออกตัวมากขึ้น | อย่าเกินสเปคมอเตอร์ |
| Low Voltage (ตัดต่ำ) | ตั้งสูง=ใช้ไม่หมด / ตั้งต่ำ=ลากแบตลึก | ต่ำไปแบตเสื่อมเร็ว |
| Max Speed | วิ่งได้เร็วขึ้น | ความปลอดภัย |
| Regen | เบรกคืนพลังงานแรงขึ้น | ปรับให้นุ่ม ไม่กระชาก |
5 ทำไมต้องเฝ้าดู (monitor) ระหว่างใช้
- Cell delta (ผลต่างเซลล์สูงสุด−ต่ำสุด) — ถ้ากว้างขึ้นเรื่อย ๆ แปลว่ามีเซลล์เริ่มมีปัญหา
- อุณหภูมิ — สูงผิดปกติให้ผ่อนคันเร่ง/หยุดพัก
- กระแส — เกินค่าที่ตั้งบ่อย ๆ อาจต้องลดโหลดหรือทบทวนการตั้งค่า
แบบฝึกหัด — monitor และตั้งค่า
ข้อ 1 คำนวณแรงดันตัดต่ำ
• แพ็ก 8S ตั้งตัดที่ 2.8V/เซลล์ → ตั้งแรงดันตัดรวม = V
• แพ็ก 4S ตั้งตัดที่ 2.8V/เซลล์ → ตั้งแรงดันตัดรวม = V
ข้อ 2 บันทึกค่าก่อน/หลังปรับ (Fardriver)
| พารามิเตอร์ | ก่อนปรับ | หลังปรับ |
|---|---|---|
| Battery Current (A) | ||
| Phase Current (A) | ||
| Low Voltage (V) | ||
| Max Speed |
ข้อ 3 อ่านหน้าจอ JK BMS
จากแรงดันรายเซลล์ (8S) ต่อไปนี้ จงหาค่าและตอบ
| เซลล์ | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| V | 3.31 | 3.33 | 3.30 | 3.45 | 3.32 | 3.31 | 3.30 | 3.32 |
ข้อ 4 ค่าจำกัดปลอดภัยของแพ็ก/มอเตอร์เรา
| รายการ | ค่าที่ตั้ง |
|---|---|
| OVP ต่อเซลล์ (V) | |
| UVP ต่อเซลล์ (V) | |
| กระแสแบตสูงสุด (A) | |
| อุณหภูมิเตือน (°C) |
สรุปสิ่งที่ได้เรียนรู้
Charge/Discharge และ Spot Welding
นิยาม · หน้าที่ · ความสำคัญ
1 การชาร์จ LiFePO₄ แบบ CC/CV
- 4S = 14.6 V
- 8S = 29.2 V
- 24S (เรือจริง) = 87.6 V
- กระแสชาร์จ ทั่วไป ≤ 0.5C (ทำได้ถึง 1C)
CC กระแสคงที่จนแรงดันถึงค่าเต็ม → CV แรงดันคงที่ กระแสค่อย ๆ ลด BMS บาลานซ์/ตัดเมื่อเต็ม
2 ทดสอบความจุ (Discharge test)
ปล่อยกระแสคงที่จนแรงดันถึงจุดตัด แล้ววัด Ah ที่จ่ายได้จริง = ความจุจริง ของแพ็ก (เทียบกับค่าที่ระบุไว้)
เครื่องมือและวัสดุสำหรับแพ็กแบต
3 รายการเครื่องมือ/วัสดุ
| # | อุปกรณ์ | หน้าที่ |
|---|---|---|
| 1 | มิเตอร์วัด IR | วัดความต้านทานภายในเซลล์ (คัดเซลล์) |
| 2 | มัลติมิเตอร์ดิจิทัล | วัดแรงดัน/กระแส |
| 3 | หัวแร้ง + ตะกั่ว | บัดกรีสาย (ลงนิกเกิล/บัสบาร์ ไม่ลงผิวเซลล์) |
| 4 | เครื่องสปอต (Spot welder) | เชื่อมแผ่นนิกเกิลเข้าขั้วเซลล์ |
| 5 | รางใส่เซลล์ (โฮลเดอร์) | ยึดเซลล์ให้เป็นระเบียบ + ช่วยระบายความร้อน |
| 6 | แผ่น/ลวดนิกเกิล | เชื่อมขั้ว มักใช้หนา 0.15–0.2 มม. |
| 7 | เทปกันความร้อน | ติดทับรอยสปอต กันช็อต/ความร้อนสะสม |
| 8 | เทปกันช็อตขั้วบวก (แหวน) | แปะขอบขั้วบวกกันช็อตตอนสปอต |
| 9 | แผ่นอีพ็อกซี่กันช็อต | หนา ≥ 2 มม. หุ้มกันกระแทก |
| 10 | เทปใยสับปะรด (Filament) | รัดแพ็กให้แน่นหนา |
| 11 | ท่อหด PVC | ห่อชั้นนอก กันน้ำ/กันช็อต |
| 12 | ขั้วต่อแอนเดอร์สัน | ปลั๊กจ่ายไฟ เลือกแอมป์ให้พอ (30/50/120A) |
| 13 | สายไฟ DC | ต่อจาก BMS ไปโหลด เลือกหน้าตัดทนกระแส (กันไหม้) |
| 14 | BMS | วงจรจัดการแบต กัน OVP/UVP/กระแสเกิน |
| + | ซิลิโคนกันน้ำ | สำหรับเรือ ยิงปิดช่องว่างกันน้ำเข้าแพ็ก |
Spot Welding — เชื่อมจุดแผ่นนิกเกิล
4 Spot Welding (เชื่อมจุดแผ่นนิกเกิล)
- เชื่อม แผ่นนิกเกิลเข้าขั้วเซลล์ด้วยกระแสพัลส์สูง-สั้น
- ไม่บัดกรีตรงเซลล์ เพราะความร้อนค้างทำเซลล์เสื่อม/เสีย
- ตั้งพลังงาน/พัลส์ ตามความหนานิกเกิล
- เชื่อมดี = 2 จุดต่อขั้ว ดึงไม่หลุด ไม่ทะลุแผ่น
ขั้นตอนการแพ็กแบตเตอรี่ (10 ขั้น)
5 ลำดับการแพ็ก
- ชาร์จเซลล์ให้เต็มเท่ากันทุกก้อน — ให้ทุกเซลล์เริ่มที่แรงดันเดียวกัน
- วัดและจัดกลุ่มค่า IR — วัด IR ทุกเซลล์ จดบันทึก แล้วจัดลงโฮลเดอร์ให้ "ผลรวม IR แต่ละแถวใกล้เคียงกัน" (แพ็กจะสมดุล อายุยืน)
- ตัดแผ่นนิกเกิล (0.15–0.2 มม.) ให้พอดีกับระยะของเซลล์
- สปอตแผ่นนิกเกิล — เริ่มจากขั้วบวกด้วยนิกเกิลเส้นเดี่ยวก่อน แล้วสปอตเส้นคู่จนครบทั้งสองด้าน ยิงหลายจุดต่อขั้ว (เช่น 4 จุด) ให้แน่น
- ติดเทปกันความร้อน ทับรอยสปอต กันความร้อนสะสม/ช็อต
- ต่อสาย BMS — ถอดสาย balance ออกจากบอร์ดก่อน แล้วบัดกรีเริ่มจาก B− ไล่ B1, B2 … ถึง B+ เสร็จแล้ววัดแรงดันที่ B+/C− ว่าไฟออกถูกต้อง
- ต่อสายไฟใช้งาน — บัดกรีสาย B+/C− จาก BMS เข้าขั้วแอนเดอร์สัน เตรียมจ่ายไฟ/ชาร์จ
- หุ้มอีพ็อกซี่ + รัดเทปใยสับปะรด ให้แน่น กันกระแทก
- หุ้มท่อหด PVC เป่าลมร้อนให้รัดรูป แล้ว ยิงซิลิโคนปิดช่องว่างกันน้ำ (สำคัญมากบนเรือ)
- ชาร์จเต็มอีกครั้ง ก่อนนำไปติดตั้งในเรือ
แบบฝึกหัด — ชาร์จ ทดสอบความจุ และเชื่อมจุด
ข้อ 1 คำนวณค่าชาร์จ
• แพ็ก 4S ชาร์จเต็มที่แรงดัน = V
• แพ็ก 8S ชาร์จเต็มที่แรงดัน = V
• กระแสชาร์จ 0.5C ของแพ็ก 100Ah = A
ข้อ 2 บันทึกการทดสอบความจุ
ปล่อยกระแสคงที่ จดแรงดันตามเวลา จนถึงจุดตัด แล้วสรุป Ah ที่ได้
| เวลา (นาที) | 0 | 30 | 60 | 90 | 120 |
|---|---|---|---|---|---|
| แรงดันแพ็ก (V) |
กระแสที่ปล่อย = A · ความจุจริงที่วัดได้ = Ah
ข้อ 3 เช็กลิสต์คุณภาพรอยเชื่อม + Pull test
- เชื่อม 2 จุดต่อขั้ว ติดแน่นทั้งสองจุด
- ไม่มีรอยทะลุ/ไหม้แผ่นนิกเกิล
- ดึงแผ่นนิกเกิลแล้วไม่หลุด
- ขั้วเซลล์ไม่ร้อนผิดปกติหลังเชื่อม
| จุดที่ | 2 จุดครบ? | ดึงหลุด? | ผ่าน/ไม่ผ่าน |
|---|---|---|---|
| 1 | |||
| 2 |
ข้อ 4 แบบทดสอบความปลอดภัย (จริง/เท็จ)
___ บัดกรีสายเข้าขั้วเซลล์โดยตรงดีกว่าการเชื่อมจุด
___ ความร้อนสะสมในเซลล์อาจทำให้เกิด thermal runaway (ลุกไหม้)
___ ขณะเชื่อม/ประกอบแบต ควรมีเครื่องดับเพลิงหรือถังทรายใกล้มือ
___ การเอาโลหะคร่อมขั้วบวก-ลบของเซลล์ทำได้ไม่อันตราย
สรุปสิ่งที่ได้เรียนรู้
ความปลอดภัยและการรับมือเหตุฉุกเฉิน
นิยาม · หน้าที่ · ความสำคัญ
1 ทำไมระบบไฟฟ้าบนเรือต้องระวังเป็นพิเศษ
- ไฟฟ้า + น้ำ อยู่ด้วยกัน น้ำนำไฟฟ้า ถ้าไฟรั่วลงตัวเรือ/ลงน้ำ เสี่ยงไฟดูดทั้งคนบนเรือและคนในน้ำ
- แรงดันสูง ระบบเรือจริง 24S = 76.8V (ชาร์จเต็ม 87.6V) — สัมผัสโดยตรงอันตรายได้
- กระแสสูงมาก แบตลิเทียมจ่ายกระแสลัดวงจรได้หลายร้อยแอมป์ในพริบตา → ประกายไฟ/โลหะหลอม/ไฟไหม้
- พลังงานเยอะ แพ็กเรือเก็บพลังงานระดับหลาย kWh ถ้าเกิดเหตุจึงรุนแรง
- อยู่กลางน้ำ หนีไฟ/ขอความช่วยเหลือยากกว่าบนบก
2 ไฟไหม้แบตลิเทียม (Thermal Runaway)
thermal runaway คือเซลล์ร้อนจนเกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ ร้อนขึ้นเองจนลุกไหม้ — หยุดยาก และ ลุกซ้ำได้
สาเหตุที่พบ
- ลัดวงจร (โลหะคร่อมขั้ว)
- ชาร์จเกิน / ตั้งค่าผิด
- เจาะ/กระแทก/บวม
- ร้อนเกิน / จุดต่อหลวมจนร้อน
สัญญาณเตือน
- แบตร้อนผิดปกติ
- บวม / ผิดรูป
- มีควัน / กลิ่นฉุน (ฉี่แมว)
- มีเสียงฟู่ / รั่ว
- ตัดไฟทันที (สวิตช์หลัก/เบรกเกอร์) และหยุดชาร์จ
- ถ้าไฟยังเล็ก ใช้ ถังดับเพลิงชนิด ABC หรือ ราดน้ำปริมาณมากเพื่อลดความร้อน — แต่ ต้องตัดไฟก่อนเสมอ (ห้ามราดน้ำขณะวงจรยังมีไฟ เสี่ยงไฟดูด)
- แบตลิเทียม ลุกซ้ำได้ ต้องทำให้เย็นและเฝ้าดูต่อ
- ถ้าคุมไม่ได้ — นำเรือเข้าฝั่ง/ละทิ้งพื้นที่ สวมชูชีพ และขอความช่วยเหลือ ชีวิตคนสำคัญกว่าทรัพย์สิน
คนตกน้ำ · ตัดไฟฉุกเฉิน · ปฐมพยาบาล
3 คนตกน้ำ / สงสัยไฟรั่วลงน้ำ
- ตัดไฟทั้งระบบทันที ก่อนเข้าช่วย
- โยน ห่วงชูชีพ/เชือก หรือยื่นไม้พาย (อุปกรณ์ไม่นำไฟฟ้า) ให้คนเกาะ
- ดึงขึ้นเรือ/เข้าฝั่ง แล้วปฐมพยาบาล
- เรียกความช่วยเหลือ/หน่วยฉุกเฉิน
4 อุปกรณ์ความปลอดภัยที่ต้องมีประจำเรือ
- สวิตช์ตัดไฟหลัก/เบรกเกอร์ ติดในจุดที่เอื้อมถึงเร็ว รู้ตำแหน่งทุกคน
- เสื้อชูชีพ ครบทุกคนบนเรือ
- ถังดับเพลิงชนิด ABC + ถังทราย
- ถุงมือฉนวน สำหรับงานไฟฟ้า
- ชุดปฐมพยาบาล + เบอร์โทรฉุกเฉิน
5 ปฐมพยาบาลผู้ถูกไฟดูด
- ตัดไฟก่อน — อย่าแตะตัวผู้ป่วยขณะยังมีไฟ (ใช้สิ่งไม่นำไฟฟ้าเขี่ยสายออก)
- เช็กการหายใจ/ชีพจร ถ้าหยุดหายใจให้ ทำ CPR ทันที
- เรียกหน่วยแพทย์ฉุกเฉิน · ดูแลแผลไหม้/ให้ความอบอุ่น
แบบฝึกหัด — ความปลอดภัยและเหตุฉุกเฉิน
ข้อ 1 เช็กลิสต์ความปลอดภัยก่อนออกเรือ
- เสื้อชูชีพครบทุกคน
- รู้ตำแหน่งสวิตช์/เบรกเกอร์ตัดไฟฉุกเฉิน
- ถังดับเพลิง ABC และถังทรายพร้อมใช้
- ตรวจแบต/จุดต่อ ไม่ร้อน ไม่บวม ไม่มีกลิ่น
- สายไฟ/ขั้วต่อแน่น ไม่มีรอยไหม้ ไม่มีน้ำขัง
- มีชุดปฐมพยาบาล + เบอร์โทรฉุกเฉิน
ข้อ 2 เจอเหตุแบบนี้ ทำอะไร "ก่อน" เป็นอันดับแรก
2.1 แบตเริ่มร้อนจัดและมีควัน →
2.2 คนตกน้ำ และสงสัยว่ามีไฟรั่วลงน้ำ →
2.3 เพื่อนถูกไฟดูดยังเกาะสายอยู่ →
ข้อ 3 ถูก/ผิด
___ ราดน้ำใส่แบตที่ไฟกำลังไหม้ได้ทันที โดยไม่ต้องตัดไฟก่อน
___ แบตลิเทียมที่ดับไฟแล้วอาจลุกขึ้นมาใหม่ได้ ต้องเฝ้าดูต่อ
___ ถ้าสงสัยไฟรั่วลงน้ำ ควรตัดไฟก่อนเข้าช่วยคนตกน้ำ
___ การลัดวงจรขั้วแบตลิเทียมไม่อันตราย เพราะแรงดันต่อเซลล์ต่ำ
สรุปสิ่งที่ได้เรียนรู้
การติดตั้งบนเรือและการกันน้ำ
นิยาม · หน้าที่ · ความสำคัญ
1 วางแบตตรงไหนให้เรือสมดุล
- วางต่ำและกลางลำ ให้จุดศูนย์ถ่วงต่ำ เรือนิ่ง ไม่โคลงง่าย
- กระจายน้ำหนักซ้าย–ขวาเท่ากัน เรือไม่เอียงข้าง
- อย่าวางท้ายสุด/หัวสุด จนเรือเงยหัวหรือปักหน้า (เสียทริม กินพลังงาน)
ลองวาดเอง วาดผังเรือ (มองจากบน) แล้วทำเครื่องหมายตำแหน่งที่จะวาง แพ็กแบต · ฟิวส์ · สวิตช์ตัดไฟ · มอเตอร์ ให้เรือสมดุลและศูนย์ถ่วงต่ำ
2 ยึดแบตกันขยับ
คลื่น/เรือโคลง ทำให้ของหนักไถลได้ — แบตต้อง ยึดแน่น ไม่ขยับ ทุกทิศ
- ใช้สายรัด/กล่องยึด/ฐานล็อกที่แข็งแรง
- กันแบตกระแทกขอบคม รองด้วยยาง/โฟม
- แบตขยับ = ขั้วหลวม/สายขาด/ลัดวงจร และเสียสมดุลเรือ
3 กันน้ำ (IP rating) และการระบายอากาศ
| IP | ความหมาย |
|---|---|
| IP65 | กันฝุ่น + กันน้ำสาด |
| IP67 | กันฝุ่น + จุ่มน้ำตื้นชั่วคราวได้ |
- ยกแบตให้พ้นน้ำท้องเรือ (bilge) ไม่ให้แช่น้ำ
- กล่องแบตกันน้ำ แต่ต้องมี ช่องระบายอากาศ (แบตคายความร้อน/แก๊สได้)
- ขั้วต่อกันน้ำ ใช้ปลอกหด + ซิลิโคน + ต่อมร้อยสาย (cable gland)
ฟิวส์ · การเดินสาย · แบบฝึกหัด
4 ฟิวส์/สวิตช์ตัดไฟ ใกล้ขั้วแบต
- ติดฟิวส์/เบรกเกอร์หลักใกล้ขั้วบวกแบตที่สุด ถ้าสายเส้นนั้นลัดวงจร ฟิวส์จะตัดทันที กันไฟไหม้ทั้งเส้น
- สวิตช์ตัดไฟหลัก ติดในจุดที่เอื้อมถึงเร็ว เพื่อตัดไฟฉุกเฉิน
- เลือกพิกัดฟิวส์ตามกระแสใช้งาน (เผื่อ 1.25–1.5× ดูบท 7)
5 เดินสายในสภาพชื้น
- ยึดสายเป็นระยะ ไม่ให้สีกับขอบคม/สั่นจนฉนวนสึก
- กันน้ำทุกจุดต่อ (ปลอกหด/ซิลิโคน) กันการกัดกร่อน
- แยกสายไฟกำลังออกจากสายสัญญาณ ลดสัญญาณรบกวน
ข้อ 1 เช็กลิสต์การติดตั้งบนเรือ
- แบตวางต่ำ-กลางลำ น้ำหนักสมดุลซ้าย-ขวา
- ยึดแบตแน่น ไม่ขยับเมื่อเรือโคลง
- แบตพ้นน้ำท้องเรือ มีกล่อง/กันน้ำ + ระบายอากาศ
- ฟิวส์หลักติดใกล้ขั้วบวกแบต
- สวิตช์ตัดไฟฉุกเฉินเอื้อมถึงง่าย
- จุดต่อทุกจุดกันน้ำ ไม่มีสายสีขอบคม
ข้อ 2 ตอบคำถาม
2.1 ทำไมจึงวางแบตไว้ "ต่ำและกลางลำ"?
2.2 ฟิวส์หลักควรติดตรงไหน เพราะอะไร?
2.3 กล่องแบตปิดสนิทกันน้ำ 100% มีข้อเสียอะไร?
สรุปสิ่งที่ได้เรียนรู้
ชาร์จเจอร์ โซลาร์ และการเก็บเรือ
นิยาม · หน้าที่ · ความสำคัญ
1 เลือกเครื่องชาร์จให้ตรงแพ็ก
- ชนิดต้องเป็น LiFePO₄ (ชาร์จแบบ CC/CV) — ห้ามใช้ที่ชาร์จตะกั่วกรด/ผิดชนิด
- แรงดันชาร์จ = 3.65V × จำนวน S ต้องตรงกับแพ็ก
- กระแสชาร์จ ≤ 0.5C (ทำได้ถึง 1C แต่ 0.5C เย็นกว่า อายุยืนกว่า)
2 โซลาร์เสริม (Solar)
นิยมบนเรือ — ชาร์จเติมระหว่างจอด/แล่น ช่วยยืดระยะและลดการพึ่งที่ชาร์จบนฝั่ง
- แผงโซลาร์ → ตัวควบคุมประจุ (MPPT) → แบต เสมอ (ห้ามต่อแผงเข้าแบตตรง)
- ตั้งค่า MPPT ให้เป็นโหมด LiFePO₄ และตรงจำนวน S (แรงดันชาร์จ/ตัดถูกต้อง)
- กำลังแผงคิดเป็นวัตต์ (W) — ยิ่งมาก ยิ่งเติมเร็ว แต่ต้องมีพื้นที่บนเรือ
3 การเก็บเรือ/แบตตอนไม่ใช้นาน
- เก็บที่ ~50% SOC (ไม่เต็ม ไม่หมด) ดีต่ออายุแบตที่สุด
- เก็บในที่ เย็นและแห้ง หลีกเลี่ยงแดด/ความร้อน
- ปิดสวิตช์/ถอดโหลด กันไฟค่อย ๆ ไหลทิ้ง (parasitic drain)
- ตรวจแรงดันทุก 1–2 เดือน (LiFePO₄ คายประจุเองช้า แต่ควรเช็ก)
แบบฝึกหัด — ชาร์จและเก็บรักษา
ข้อ 1 เลือกค่าที่ชาร์จ
• แพ็ก 8S 100Ah → แรงดันที่ชาร์จ = V · กระแส 0.5C = A
• แพ็ก 24S 280Ah → แรงดันที่ชาร์จ = V · กระแส 0.5C = A
ข้อ 2 โซลาร์ — ต่อถูกไหม
2.1 ต่อแผงโซลาร์เข้าแบตโดยตรงได้ไหม? เพราะอะไร?
2.2 ต้องตั้งตัวควบคุมประจุ (MPPT) เป็นโหมดอะไร?
ข้อ 3 เช็กลิสต์ก่อนเก็บเรือนาน
- ชาร์จ/คายให้เหลือราว 50% SOC
- ปิดสวิตช์ตัดไฟหลัก / ถอดโหลด
- เก็บในที่เย็น แห้ง พ้นแดด
- ตั้งเตือนตรวจแรงดันทุก 1–2 เดือน
สรุปสิ่งที่ได้เรียนรู้
เลือกใบพัดและมอเตอร์ให้เข้ากับเรือ
นิยาม · หน้าที่ · ความสำคัญ
1 จับคู่กำลังมอเตอร์กับเรือ
กำลัง (kW) ที่ต้องการขึ้นกับ น้ำหนัก/ขนาดเรือ และ ความเร็วที่อยากได้
| ลักษณะเรือ | กำลังโดยประมาณ |
|---|---|
| เรือเล็ก พายเที่ยว/ตกปลา | ~1–3 kW |
| เรือกลาง บรรทุกบ้าง | ~3–8 kW |
| เรือใหญ่/บรรทุกหนัก/ต้องการเร็ว | ~8–15 kW ขึ้นไป |
2 ใบพัด — ขนาด (diameter) และพิตช์ (pitch)
- พิตช์มาก (pitch สูง) ดันไกลต่อรอบ = เร็วขึ้น แต่กินกำลัง/แรงบิดต้นน้อย
- เส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ ดันน้ำได้มาก = แรงบิด/แรงดันต้นดี
- ใบเล็ก/พิตช์น้อยไป → รอบสูงแต่ไม่มีแรง · ใบใหญ่/พิตช์มากไป → มอเตอร์และคอนโทรลเลอร์ ร้อน (ดึงกระแสเกิน)
3 Hull speed — ความเร็วจำกัดของตัวเรือ
เรือทรงดันน้ำ (displacement) มี "ความเร็วเพดาน" ตามความยาวลำเรือ
- เร่งใต้ hull speed → ใช้พลังงานสมเหตุสมผล
- เร่งเกิน hull speed → กระแส/พลังงานพุ่งมาก แต่เร็วขึ้นนิดเดียว (คุ้มน้อย)
อภิธานศัพท์ (Glossary)
4 คำศัพท์ไฟฟ้าและแบตเตอรี่
| ศัพท์ | ความหมาย |
|---|---|
| V (โวลต์) | แรงดันไฟฟ้า — แรงดันของแบต/ระบบ |
| A (แอมป์) | กระแสไฟฟ้า — ปริมาณไฟที่ไหลขณะนั้น |
| Ah / mAh | ความจุ — จ่ายกระแสได้กี่แอมป์ต่อชั่วโมง (mAh = Ah/1000) |
| Wh / kWh | พลังงาน = V × Ah (kWh = 1000 Wh) |
| W (วัตต์) | กำลัง = V × A — อัตราการใช้พลังงาน |
| C-rate | อัตราจ่าย/ชาร์จเทียบความจุ (1C = หมดใน 1 ชม.) |
| DOD | Depth of Discharge — ใช้ความจุไปกี่ % (ยิ่งลึกอายุยิ่งสั้น) |
| SOC | State of Charge — พลังงานที่เหลือใน % |
| IR | ความต้านทานภายในเซลล์ (mΩ) — ต่ำ = เซลล์ดี |
| S / P | อนุกรม (เพิ่มโวลต์) / ขนาน (เพิ่ม Ah) เช่น 24S = 24 ก้อนอนุกรม |
| LiFePO₄ (LFP) | เซลล์ลิเทียมเหล็กฟอสเฟต 3.2V/เซลล์ ปลอดภัย อายุยาว |
5 คำศัพท์ BMS · มอเตอร์ · อุปกรณ์
| ศัพท์ | ความหมาย |
|---|---|
| BMS | วงจรจัดการ/ป้องกันแบต และบาลานซ์เซลล์ |
| Balance | ปรับทุกเซลล์ให้แรงดันเท่ากัน |
| OVP / UVP | ตัดเมื่อแรงดันสูงเกิน / ต่ำเกิน |
| BLDC / PMSM | มอเตอร์ไร้แปรงถ่าน ใช้ไฟ 3 เฟส (U/V/W) |
| Hall sensor | เซนเซอร์บอกตำแหน่งโรเตอร์ให้คอนโทรลเลอร์ |
| NCV | ตรวจไฟรั่วแบบไม่ต้องสัมผัส |
| MPPT | ตัวควบคุมประจุโซลาร์ที่ดึงกำลังแผงได้สูงสุด |
| IP rating | ระดับการกันฝุ่น/กันน้ำ เช่น IP67 |
| Precharge | วงจรลดประกายไฟตอนสับไฟเข้าคอนโทรลเลอร์ |
| Spot weld | เชื่อมแผ่นนิกเกิลเข้าขั้วเซลล์ด้วยกระแสพัลส์ |
| Hull speed | ความเร็วเพดานของเรือทรงดันน้ำ |
แบบฝึกหัด — เลือกใบพัดและมอเตอร์
ข้อ 1 เลือกกำลังมอเตอร์
เรือลำเล็กพาย 2 คน ตกปลาเงียบ ๆ ความเร็วไม่สูง ควรเลือกมอเตอร์ราวกี่ kW? และเรือบรรทุกหนักต้องการเร็วล่ะ?
ข้อ 2 อาการใบพัดไม่เหมาะ
2.1 เร่งแล้วรอบขึ้นเร็วแต่เรือไม่ค่อยพุ่ง — ใบพัดเป็นอย่างไร?
2.2 เร่งแล้วกระแส/ความร้อนพุ่ง แต่เรือไม่เร็วขึ้น — ใบพัดเป็นอย่างไร?
ข้อ 3 วิธีวิ่งให้ประหยัด
ทำไมการแล่นใต้/ใกล้ hull speed จึงได้ระยะทางต่อชาร์จไกลที่สุด?
สรุปสิ่งที่ได้เรียนรู้
การดูแลรักษาและการแก้ปัญหา
นิยาม · หน้าที่ · ความสำคัญ
1 ตารางบำรุงรักษาประจำ
| เมื่อไร | ตรวจอะไร |
|---|---|
| ทุกครั้งก่อนออกเรือ | แรงดันแบต/SOC · ขั้ว/จุดต่อแน่น ไม่ร้อน ไม่บวม · อุปกรณ์ความปลอดภัยครบ |
| รายเดือน | ผลต่างเซลล์ (cell delta) ในแอป · ความแน่นของหางปลา/สาย · สภาพกันน้ำ/การกัดกร่อน |
| รายปี | ทดสอบความจุจริง (เทียบกับค่าเดิม) · ตรวจ IR เซลล์ · ตรวจฟิวส์/เบรกเกอร์/สวิตช์ |
2 เมื่อไรควรเปลี่ยนแบต/เซลล์
- ความจุจริงเหลือ < ~70–80% ของค่าเดิม (วิ่งได้สั้นลงชัดเจน)
- IR สูงขึ้นมาก เทียบกับตอนใหม่ (เซลล์เสื่อม ร้อนง่าย)
- เซลล์บวม/ผิดรูป/รั่ว → หยุดใช้ทันที (อันตราย)
- cell delta กว้างผิดปกติ และบาลานซ์แล้วไม่ดีขึ้น
ตารางแก้ปัญหา (อาการ → สาเหตุ → วิธีแก้)
3 อาการที่พบบ่อย
| อาการ | สาเหตุที่เป็นไปได้ | วิธีแก้ |
|---|---|---|
| เปิดแล้วเรือไม่ออกตัว | เบรกเกอร์/สวิตช์ไม่เปิด · คันเร่งเสีย · BMS ตัด | เช็กเบรกเกอร์/กุญแจ · วัดสัญญาณคันเร่ง · ดูสถานะ BMS |
| มอเตอร์กระตุก/สั่น | เฟส U/V/W หรือสาย hall ไม่เข้าคู่ | สลับคู่เฟส หรือ auto-learn hall–phase ในแอป |
| วิ่งได้ระยะสั้นลง | แบตเสื่อม · เซลล์อ่อนดึงทั้งแพ็กลง · ใบพัดหนัก | วัดความจุ/IR/cell delta · ทดลองลดพิตช์ใบพัด |
| BMS ตัดบ่อย | กระแสเกิน · เซลล์ถึงค่าตัด · อุณหภูมิสูง | ลดโหลด/ผ่อนคันเร่ง · บาลานซ์ · ตรวจค่าตั้ง |
| ชาร์จไม่เข้า | ที่ชาร์จผิดสเปค · BMS ตัด · จุดต่อหลวม | เช็กแรงดันที่ชาร์จ = 3.65×S · รีเซ็ต/ตรวจ BMS · ขันขั้ว |
| แบต/ขั้วร้อนผิดปกติ | จุดต่อหลวม · สายเล็กเกิน · เซลล์เสื่อม | ตัดไฟ · ขัน/ย้ำใหม่ · เปลี่ยนสายใหญ่ขึ้น · ตรวจเซลล์ |
ข้อ 1 ตารางบันทึกการบำรุงรักษา
| วันที่ | แรงดันแพ็ก (V) | cell delta (V) | สิ่งที่ตรวจ/แก้ |
|---|---|---|---|
ข้อ 2 วิเคราะห์อาการ
2.1 เรือวิ่งได้ระยะสั้นลงเรื่อย ๆ — จะตรวจอะไรบ้าง?
2.2 มอเตอร์กระตุกตอนออกตัว — สาเหตุที่ควรเช็กก่อน?
2.3 ก่อนลงมือแก้ไฟฟ้าทุกครั้งต้องทำอะไรก่อน?