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
ตำแหน่งส่วนประกอบบนเรือไฟฟ้าหางยาวจริง
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

คำนวณระบบพลังงานเรือไฟฟ้า

คอร์สเรือไฟฟ้า · วัน 1 เช้า (2) · พลังงาน กระแส และระยะเวลาวิ่ง
ส่วนประกอบเรือไฟฟ้าหางยาว — แบตเตอรี่ · คันเร่ง · มอเตอร์ · เพลาขับ · ใบพัด
เรือไฟฟ้าหางยาวที่ดัดแปลง — แบตเตอรี่แพ็ก · คันเร่ง · มอเตอร์ไฟฟ้า · เพลาขับ · ใบพัด

นิยาม · หน้าที่ · ความสำคัญ

นิยามการคำนวณพลังงาน กระแส และระยะเวลาวิ่งของระบบไฟฟ้าในเรือ
หน้าที่ใช้สูตร Wh / กำลัง / เวลา และค่า C-rate, DOD เพื่อประเมินว่าวิ่งได้ไกล/นานแค่ไหน และเลือกขนาดแพ็ก
ความสำคัญวางแผนพลังงานให้พอกับเส้นทาง ไม่ให้แบตหมดกลางน้ำ และเลือกแบต/สายได้เหมาะสม

คำนวณระบบพลังงานเรือไฟฟ้า

สูตรหลัก · C-rate · พลังงานใช้ได้จริง · ตัวอย่างคำนวณเต็ม

1 สูตรหลักที่ต้องใช้

พลังงาน (Wh) = แรงดัน (V) × ความจุ (Ah)
กำลัง (W) = แรงดัน (V) × กระแส (A)
เวลาวิ่ง (ชม.) = พลังงานใช้ได้ (Wh) ÷ กำลังเฉลี่ย (W)
ระยะทาง = ความเร็ว × เวลา
W V A
ปิดค่าที่อยากหา: ปิด W = V×A · ปิด V = W÷A · ปิด A = W÷V

2 C-rate (อัตราการจ่าย/ชาร์จ)

1C = จ่าย/ชาร์จจนหมดใน 1 ชั่วโมง

กระแส = C-rate × ความจุ (Ah)
  • 0.5C ของ 100Ah = 50 A (หมดใน ~2 ชม.)
  • 1C ของ 100Ah = 100 A (หมดใน ~1 ชม.)

3 พลังงานใช้ได้จริง

ไม่ควรลากแบตจนหมดเกลี้ยง — เผื่อ margin เพื่อยืดอายุแบต

ใช้จริงประมาณ 80–90% ของพลังงานเต็ม (เช่น แพ็ก 2,560 Wh ใช้จริง ~2,048–2,304 Wh)

4 ตัวอย่างคำนวณเต็ม (แพ็กจริง 24S 280Ah + มอเตอร์ 15 kW)

  1. แรงดันแพ็ก = 24 × 3.2 = 76.8 V (24S LiFePO₄)
  2. พลังงานเต็ม = 76.8 V × 280 Ah = 21,504 Wh ≈ 21.5 kWh
  3. ใช้ได้จริง 80% = 21,500 × 0.80 ≈ 17,200 Wh
  4. มอเตอร์เร่งเต็ม 15 kW → กระแส = 15,000 ÷ 76.8 ≈ 195 A (≈ 0.7C ของ 280Ah — แพ็กรับไหว)
  5. แล่นเดินทางใช้กำลังเฉลี่ย ~5 kW → เวลาวิ่ง = 17,200 ÷ 5,000 ≈ 3.4 ชั่วโมง
  6. ถ้าเร่งเต็ม 15 kW ตลอด → วิ่งได้แค่ 17,200 ÷ 15,000 ≈ 1.1 ชั่วโมง
⚠ จุดสำคัญ "15 kW" คือกำลัง สูงสุด ไม่ใช่กำลังที่ใช้ตลอดเวลา — เวลาวิ่งจริงคิดจาก "กำลังเฉลี่ยตอนแล่นเดินทาง" · และกระแสสูง ~195 A ต้องใช้สายใหญ่ + เบรกเกอร์/BMS พิกัดสูงตามไปด้วย (ดูบท 04, 06, 07)
หมายเหตุ ให้ใช้ "กำลังเฉลี่ยจริง" ที่จดมาจากใบงานวันลงเรือ เพราะกระแสจริงเปลี่ยนตามคลื่น ลม และน้ำหนักบรรทุก

DOD กับการวางแผนพลังงานเรือจริง

ใช้แบตลึกแค่ไหนถึงคุ้ม · ตัวอย่างระบบ 24S

5 DOD (Depth of Discharge) — ใช้แบตลึกแค่ไหน

DOD คือ "ใช้ความจุไปกี่เปอร์เซ็นต์" ก่อนชาร์จใหม่ เช่น ใช้ไป 80% แล้วชาร์จ = DOD 80%

ยิ่งใช้ลึก (ลากแบตจนเกือบหมด) อายุแบตยิ่งสั้นลง — เป็นความสัมพันธ์ผกผัน เพราะการคายประจุลึกทำให้วัสดุในเซลล์ขยาย-หดตัวมาก เกิดความเครียดสะสม

DOD เฉลี่ยที่ใช้อายุการใช้งานโดยประมาณ
100% (ลากจนหมด)สั้นสุด
80%ปานกลาง
50%ยาวสุด (อาจเกิน 2 เท่าของ 100%)
LiFePO₄ ทนกว่า ลงได้ถึง 100% (มี BMS กันให้) โดยไม่พังทันที แต่ถ้าทำประจำอายุจะสั้นลงมาก — แนะนำใช้จริงราว 80% เผื่อ buffer นี่คือที่มาของ "ใช้พลังงานได้จริง 80–90%" ในการคำนวณ

6 ตัวอย่างวางแผนเรือจริง (แพ็ก 24S 280Ah)

  1. พลังงานเต็ม = 76.8 V × 280 Ah = 21,504 Wh ≈ 21.5 kWh
  2. ใช้ได้จริง 80% (DOD 80%) = 21,500 × 0.80 ≈ 17,200 Wh
  3. เดินเบาประหยัด ใช้กำลังเฉลี่ย 3,000 W → เวลาวิ่ง = 17,200 ÷ 3,000 ≈ 5.7 ชั่วโมง
  4. ถ้าแล่น 10 km/h → ระยะ ≈ 10 × 5.7 ≈ 57 km
เทียบกับชุดฝึก 24V 100Ah (2.56 kWh) จะเห็นว่าแพ็กเรือจริง 24S เก็บพลังงานมากกว่า ~8 เท่า จึงวิ่งได้ไกลและนานกว่ามาก

เลือกขนาดอุปกรณ์ดัดแปลงเรือไฟฟ้า

เลือกขนาดมอเตอร์ให้เหมาะกับขนาดเรือ น้ำหนักบรรทุก และเส้นทางใช้งาน

7 เลือกขนาดมอเตอร์ตามชนิดเรือ

เลือกขนาดมอเตอร์จากขนาดเรือ น้ำหนักบรรทุก จำนวนผู้โดยสาร และความเร็วที่ต้องการใช้ — ตารางนี้แบ่งตามลักษณะการใช้งาน 3 แบบ: ในคลอง/แม่น้ำ · แม่น้ำสายใหญ่ · ใกล้ชายฝั่ง

ลำดับรายการรายละเอียด
แบบ 1
คลอง/แม่น้ำ
แบบ 2
แม่น้ำ
แบบ 3
ชายฝั่ง
1ขนาดเรือ ก×ย×ส (ม.) ประมาณ1.4×8×0.41.8×9×0.62.4×9.7×1.2
2กินน้ำลึก (ม.)0.40.40.7
3น้ำหนักบรรทุก (ตัน)0.81.63.4
4จำนวนผู้โดยสาร (คน)8–1010–1210–12
5ความเร็วทำการ (กม./ชม.)151515
6ขนาดมอเตอร์ (kW)71218
* หมายเหตุ หากเรือมีขนาด/หน่วยใกล้เคียงกับแบบใด สามารถพิจารณาเลือกขนาดมอเตอร์ตามตารางได้

เลือกขนาดแบตเตอรี่ตามระยะทางต่อการชาร์จ

ยิ่งวิ่งไกลต่อการชาร์จ 1 ครั้ง ยิ่งต้องใช้แบตเตอรี่ความจุมากขึ้น

8 เลือกขนาดแบตเตอรี่ตามระยะทาง

ขนาดแบต (kWh) ≈ ระยะทาง (กม.) × อัตราใช้พลังงาน (kWh/กม.) ÷ 0.8

อัตราใช้พลังงานตามขนาดมอเตอร์: 7 kW = 0.40 · 12 kW = 0.45 · 18 kW = 0.50 kWh/กม. (หาร 0.8 เพราะใช้แบตลึกจริง ~80%)

ลำดับขนาดมอเตอร์ (kW)ผู้โดยสาร (คน)ระยะทางต่อชาร์จ 1 ครั้ง (กม.)ขนาดแบตเตอรี่ (kWh)
178–1053
2105
3158
42010
52513
63015
71210–1253
8106
9158
102011
112514
123017
131810–1254
14106
15159
162013
172516
183020
หมายเหตุ ค่าในตารางคำนวณจากอัตราการใช้พลังงานข้างต้นและใช้แบตลึก 80% — เผื่อ buffer ให้เลือกขนาดเท่ากับหรือมากกว่าค่าในตาราง

ที่มาข้อมูลหัวข้อ 7–8 (เลือกขนาดอุปกรณ์ดัดแปลงเรือไฟฟ้า): กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน (พพ.) — https://kc.dede.go.th/knowledge-view-file.aspx?p=221

แบบฝึกหัด — คำนวณพลังงานและระยะเวลาวิ่ง

แสดงวิธีคิดในช่องที่กำหนด (ใช้สูตรหน้าใบความรู้)

ข้อ 1 หาพลังงานของแพ็ก

แพ็ก 24V 100Ah มีพลังงานเต็มกี่ Wh?

ข้อ 2 หากำลังและเวลาวิ่ง

จากแพ็กข้อ 1 ดึงเฉลี่ย 30A → กำลังกี่ W? และถ้าใช้ได้จริง 85% จะวิ่งได้กี่ชั่วโมง?

วิธีคิด

ข้อ 3 ออกแบบขนาดแพ็ก

อยากวิ่ง 4 ชั่วโมง ที่กำลังเฉลี่ย 600W ต้องมีพลังงานใช้ได้กี่ Wh? และต้องมีแพ็กกี่ Ah ที่ 24V (เผื่อใช้ได้ 85%)?

วิธีคิด

ข้อ 4 งบพลังงาน (วางแผนการใช้ไฟ)

ประมาณการใช้ไฟแต่ละช่วง แล้วรวมเป็น Wh ที่ต้องใช้ทั้งทริป

ช่วงการใช้งานกำลัง (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

คอร์สเรือไฟฟ้า · วัน 1 บ่าย (1) · มัลติมิเตอร์ · clamp meter · IR · โหลดทดสอบ

นิยาม · หน้าที่ · ความสำคัญ

นิยามเครื่องมือวัดค่าทางไฟฟ้า เช่น มัลติมิเตอร์ แคลมป์มิเตอร์ และเครื่องวัดความต้านทานภายใน (IR)
หน้าที่วัดและตรวจสอบแรงดัน กระแส ความต้านทาน เพื่อหาความผิดปกติและคัดเซลล์
ความสำคัญเป็นพื้นฐานของการตรวจ ซ่อม และประกอบอย่างปลอดภัย — วัดเป็นจึงทำงานถูกและกันอันตราย

1 ส่วนประกอบของแคลมป์มิเตอร์ (Clamp meter)

ส่วนประกอบของแคลมป์มิเตอร์ พร้อมป้ายชื่อปุ่มและขั้วต่อ
แคลมป์มิเตอร์ — วัดกระแสได้โดย "คล้องสายเส้นเดียว" ที่หัวแคลมป์ โดยไม่ต้องตัดวงจร
จุดสำคัญ หัวแคลมป์คล้องสายวัดกระแส เส้นเดียว ไม่ต้องตัดวงจร · กด ZERO ก่อนวัดทุกครั้ง · ห้ามคล้อง 2 เส้นพร้อมกัน (อ่านได้ 0) — ปุ่ม/ขั้วอื่น ๆ ดูชื่อกำกับในภาพ

มัลติมิเตอร์และการต่อวัด

ย่านวัด · วัดแรงดัน/กระแส · IR · โหลดทดสอบ

2 มัลติมิเตอร์ — ย่านวัดและการต่อ

ย่านใช้วัดต่อแบบ
DCV ⎓Vแรงดันไฟตรงขนาน (คร่อม)
DCA ⎓Aกระแสไฟตรงอนุกรม
Ωความต้านทานคร่อม (ตัดไฟก่อน)
))) ต่อเนื่อง (มีเสียงปี๊บ)คร่อม
  • สายดำ เสียบรู COM
  • สายแดง เสียบรู VΩmA (วัดกระแสสูงใช้รู 10A)
  • เลือกย่าน ให้สูงกว่าค่าที่คาดไว้

3 วัดแรงดัน (คร่อม) เทียบกับ วัดกระแส (อนุกรม)

วัดแรงดัน = คร่อม (ขนาน) แบต โหลด V วัดกระแส = แทรกในวงจร (อนุกรม) แบต โหลด A
วัด V ต่อ "คร่อม" จุดที่ต้องการ · วัด A ต้อง "ตัดวงจรแล้วแทรกมิเตอร์เข้าไป"

4 IR meter และโหลดทดสอบ

  • IR ต่ำ (mΩ) = เซลล์ดี จ่ายกระแสได้ดี
  • IR สูง = เซลล์เสื่อม/ขั้วหลวม
  • โหลดทดสอบ จ่ายโหลดแล้วดูแรงดันตก เซลล์ดีตกน้อย
⚠ ความปลอดภัยในการวัด ห้ามเอาสายวัด "กระแส" ไปคร่อมแรงดัน (= ลัดวงจรทันที) · ระวังลืมสายค้างย่าน A แล้วไปจิ้มแรงดัน · ใช้สายวัดที่มีฟิวส์ · ตรวจขั้ว/ย่านก่อนแตะจุดวัดทุกครั้ง

ความต้านทานภายใน (IR) และการคัดเซลล์

ทำไมต้องวัด IR · ใช้คัดและจัดกลุ่มเซลล์อย่างไร

5 ค่า IR บอกอะไรเกี่ยวกับเซลล์

ความต้านทานภายใน (Internal Resistance: IR) คือความต้านทานต่อกระแสไฟ "ภายในตัวเซลล์เอง" มีหน่วยเป็น มิลลิโอห์ม (mΩ) เกิดจากรอยต่อภายในและปฏิกิริยาเคมี

ค่า IRหมายความว่า
ต่ำ (mΩ น้อย)เซลล์ดี จ่ายกระแสได้ดี ร้อนน้อย แรงดันตกน้อยตอนโหลด
สูงผิดปกติเซลล์เสื่อม/ขั้วหลวม ร้อนง่าย แรงดันตกมากตอนโหลด
โยงกับ V=I×R ที่กระแสเท่ากัน เซลล์ IR สูงจะเสียแรงดัน (ร้อน) มากกว่า — ในแพ็กที่ต่อขนาน เซลล์ IR ต่ำจะถูกบังคับให้ทำงานหนักกว่าเพื่อน

6 ใช้ IR คัดและจัดกลุ่มเซลล์

ก่อนแพ็ก ให้ วัด IR ทุกเซลล์ จดบันทึก แล้วจัดเซลล์ที่ IR ใกล้กันไว้ "แถว/กลุ่มขนานเดียวกัน" เพื่อให้แต่ละกลุ่มจ่ายกระแสได้เท่า ๆ กัน แพ็กสมดุล อายุยืน

ตัวอย่าง วัดได้ IR = 18, 19, 20, และ 35 mΩ → เซลล์ 35 mΩ เป็นตัวแปลก (สูงผิดกลุ่ม) ควรแยกออก ไม่เอามาปนกับกลุ่ม 18–20 mΩ · เป้าหมายคือให้ "ผลรวม IR ของแต่ละแถวใกล้เคียงกันมากที่สุด"

ใช้กับแบตมือสองได้ เซลล์มือสองแต่ละก้อนเสื่อมไม่เท่ากัน — วัด IR แล้วจัดก้อนที่ค่าใกล้กันไว้กลุ่มเดียวกัน จึงนำมาประกอบเป็นแพ็กที่สมดุลและปลอดภัยได้

เครื่องวัดความต้านทานภายในเซลล์ (IR meter)
เครื่องวัด IR (Internal Resistance Tester) — วัดค่า mΩ ของแต่ละเซลล์เพื่อคัดและจัดกลุ่ม

ขั้นตอนนี้คือขั้นที่ 2 ของการแพ็กแบต (ดูบท Charge/Discharge & Spot Welding)

แบบฝึกหัด — ใช้เครื่องมือวัด

วัดค่าจริง บันทึก และเลือกวิธีต่อให้ถูกต้อง

ข้อ 1 วัดและบันทึกแรงดัน/IR รายเซลล์

วัดเซลล์ทีละก้อน จดค่า แล้ว วงกลมเซลล์ที่ "อ่อนสุด" (แรงดันต่ำหรือ IR สูงผิดปกติ)

เซลล์12345678
แรงดัน (V)
IR (mΩ)
เซลล์อ่อนสุดคือก้อนที่ ___ เพราะ

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

คอร์สเรือไฟฟ้า · วัน 1 บ่าย (2) · เลือกสาย · หางปลา · connector

นิยาม · หน้าที่ · ความสำคัญ

นิยามการต่อสายไฟเข้ากับหางปลา/ขั้วต่อด้วยการย้ำให้แน่น และการเลือกสาย/ขั้วให้เหมาะกับกระแส
หน้าที่ทำจุดต่อไฟฟ้าที่แข็งแรง นำไฟดี ทนกระแส ไม่หลุด ไม่ร้อน
ความสำคัญจุดต่อหลวมหรือสายเล็กเกินไป = ร้อน ไฟไหม้ แรงดันตก — การย้ำที่ดีคือหัวใจความปลอดภัยของระบบไฟกำลัง

1 เลือกขนาดสายตามกระแส

สายใหญ่ขึ้น = ทนกระแสได้มากขึ้น และแรงดันตกน้อยลง

ขนาดสาย (mm²)≈ AWGกระแสโดยประมาณ (A)
2.513~20
411~30
69~40
107~60
165~80
253~110
352~150
หมายเหตุ ค่าในตารางเป็นค่า โดยประมาณ — ค่าจริงขึ้นกับชนิดฉนวน อุณหภูมิ และความยาวสาย ให้ยึดสเปคของสายที่ใช้จริงเป็นหลัก และเลือกเผื่อ

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
⚠ บนเรือยิ่งต้องระวัง ความสั่นสะเทือนและความชื้นทำให้จุดต่อหลวมและกัดกร่อนง่าย — ย้ำให้แน่น เลือกสายเผื่อ และกันน้ำจุดต่อ

สาย Power / สาย Control และการเลือกขั้วต่อ

เลือกสายและคอนเนกเตอร์ให้เหมาะกับงาน · ตัวอย่างเรือจริง

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
Connectorกระแสโดยประมาณ
XT60~60 A
XT90~90 A
Anderson SB50~50 A
Anderson SB175~175 A
แรงดันตก (Voltage drop) สายยาว + กระแสสูง = แรงดันตกมาก สิ้นเปลือง → ใช้สายใหญ่ขึ้นและเดินให้สั้น

4 เลือกขั้วแอนเดอร์สัน + ตัวอย่างเรือจริง

เลือกพิกัดแอมป์ของขั้วต่อให้ สูงกว่ากระแสใช้งานจริง (เผื่อไว้) เช่น 30A / 50A / 120A

ตัวอย่าง (ระบบเรือ 24S = 76.8V) มอเตอร์ 3,000W ดึงกระแส = 3000 ÷ 76.8 ≈ 39 A
→ เลือกขั้วแอนเดอร์สัน 50A (พอและเผื่อ) และสายราว 10 mm² (เผื่อความร้อน/ระยะ)
จะเห็นว่าเพราะใช้แรงดันสูง กระแสจึงไม่มาก สายและขั้วเลยไม่ต้องใหญ่มาก

ชนิดของหางปลาและหัวต่อสายไฟ

เลือกชนิดให้เหมาะกับงาน · ภาพรวมหางปลาแต่ละแบบ

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
ชนิดของหางปลาและหัวต่อสายไฟ
ผังชนิดของหางปลา/หัวต่อสายไฟ — เลือกขนาดให้พอดีกับสายและขั้วที่จะต่อ

หางปลาและการย้ำให้แน่น

วิธีย้ำ · ย้ำดี vs ย้ำไม่ดี

6 หางปลา + การย้ำ

สายทองแดง จุดย้ำ รูหางปลา + ปลอกหด
ปอกสาย → ใส่หางปลา → ย้ำแน่น → ครอบปลอกหด
  • เลือกรูหางปลา ตามขนาดสตัด/น็อต
  • เลือกปลอก ตามขนาดสาย
  • คีมย้ำ hex/ไฮดรอลิก (สายใหญ่), ratchet (สายเล็ก)

7 ย้ำดี vs ย้ำไม่ดี

ดี ✓ แน่นเต็ม ไม่ดี ✗ หลวม/มีช่อง
ย้ำดี = ทองแดงอัดแน่นเต็มปลอก ดึงไม่หลุด
⚠ ขั้วหลวม = ร้อน = ไฟไหม้ ย้ำให้แน่นและทดสอบดึงทุกเส้น

ขั้นตอนการย้ำสายไฟ (ภาพจริง)

สอดสายเข้าหางปลา แล้วย้ำด้วยคีมจนแน่น

8 วิธีย้ำหางปลาให้แน่น

ขั้นตอนการย้ำสายไฟด้วยคีมย้ำ
1) สอดสายไฟที่ปอกฉนวนแล้วเข้าในหางปลา   2) ย้ำหางปลาด้วยคีมย้ำจนแน่น
เคล็ดลับ ปอกฉนวนยาวพอดีปลอกหางปลา (ทองแดงไม่โผล่ยาว/ไม่สั้นเกิน) · ใช้คีมย้ำที่เหมาะกับขนาดสาย · ย้ำเสร็จ ทดสอบดึง ต้องไม่หลุด แล้วครอบปลอกหด

รูปแบบหน้าตัดของรอยย้ำ (Crimp Profiles)

หน้าตัดรอยย้ำแต่ละแบบ — เลือกให้ตรงกับหางปลาและคีมย้ำที่ใช้

9 หน้าตัดรอยย้ำมีหลายแบบ

เมื่อมองรอยย้ำ "ตามขวาง" (ตัดขวาง) จะเห็นรูปทรงต่างกันตามแบบของคีม/แม่พิมพ์ — เส้นกลม ๆ ข้างในคือเส้นลวดทองแดงของสายที่ถูกบีบให้แน่นเป็นเนื้อเดียว

รูปแบบหน้าตัดของรอยย้ำ — O, B, W crimp, Mandrel, Oval, Square, Trapezoid, Hexagonal
หน้าตัดรอยย้ำแบบต่าง ๆ — O / B / W crimp · Four Mandrel · Mandrel/Indent · Oval · Square · Trapezoid · Hexagonal
  • O / Oval / Hexagonal บีบรอบด้านสม่ำเสมอ ทองแดงแน่นเต็ม — นิยมกับหางปลาปลอกกลม (งานเรือทั่วไป)
  • B / W / Indent crimp กดเป็นร่องเข้ากลาง ม้วนปลอกหุ้มลวด — มักใช้กับขั้วต่อแบบ open-barrel
  • Square / Trapezoid หน้าตัดเหลี่ยม ใช้กับแม่พิมพ์เฉพาะแบบ
หลักสำคัญ ไม่ว่าหน้าตัดแบบไหน เป้าหมายเดียวกันคือ ทองแดงถูกบีบแน่น ไม่มีช่องว่าง — แน่นพอดี (ไม่หลวมจนความต้านทานสูง/ร้อน และไม่บีบจนลวดขาด) · ใช้ คีมย้ำให้ตรงกับชนิดหางปลา เสมอ

แบบฝึกหัด — เลือกสาย ย้ำ และเลือกขั้วต่อ

ใช้ตารางในใบความรู้ประกอบการตอบ

ข้อ 1 เลือกขนาดสายตามกระแส

• โหลดต่อเนื่อง 60 A → ใช้สายอย่างน้อย mm²

• โหลดต่อเนื่อง 100 A → ใช้สายอย่างน้อย mm²

• โหลดต่อเนื่อง 150 A → ใช้สายอย่างน้อย mm²

ข้อ 2 จับคู่ขั้วต่อกับกระแสที่เหมาะ

งานที่ต้องการเลือก 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
เส้นที่ขนาดสาย (mm²)ดึงแล้วหลุด? (ใช่/ไม่)ผ่าน/ไม่ผ่าน
1
2
3

สรุปสิ่งที่ได้เรียนรู้

พื้นฐานแบตเตอรี่ลิเทียม (LiFePO₄)

คอร์สเรือไฟฟ้า · วัน 2 เช้า (1) · รู้จักลิเทียม · การต่อ S/P · เลือกแพ็ก

นิยาม · หน้าที่ · ความสำคัญ

นิยามความรู้เรื่องเซลล์แบตเตอรี่ลิเทียม และการต่อแบบอนุกรม (S)/ขนาน (P) เป็นแพ็ก
หน้าที่กำหนดแรงดันด้วยจำนวน S และกำหนดความจุด้วยจำนวน P ให้ตรงกับระบบเรือ
ความสำคัญแบตคือหัวใจของเรือไฟฟ้า เข้าใจ S/P และชนิดเซลล์จึงออกแบบแพ็กได้ถูก ปลอดภัย และคุ้มค่า

1 จากตะกั่วกรด สู่ลิเทียม

เมื่อก่อนรถและเรือไฟฟ้าใช้ แบตเตอรี่ตะกั่วกรด (แบบเดียวกับแบตรถยนต์) ราคาถูกก็จริง แต่ หนักมาก เก็บพลังงานต่อน้ำหนักได้น้อย และอายุสั้น (ชาร์จได้ไม่กี่ร้อยรอบ) พอเอามาลงเรือยิ่งทำให้เรืออืดและกินพื้นที่

ปัจจุบันจึงเปลี่ยนมาใช้ แบตเตอรี่ลิเทียม เพราะธาตุลิเทียมเป็นโลหะที่เบาที่สุด จึงเก็บพลังงานได้มากในน้ำหนักที่เบากว่า แถมอายุยาวกว่าหลายเท่า

เทียบที่ 12V 100Ahตะกั่วกรดLiFePO₄ (ลิเทียม)
น้ำหนักโดยประมาณ~30 กก.~13 กก.
ใช้พลังงานได้จริง~50%เกือบ 100%
อายุการใช้งาน (รอบชาร์จ)~300–5003,000–5,000
สรุปสั้น ลิเทียม = เบากว่าครึ่ง · ใช้พลังงานได้มากกว่าเท่าตัว · อยู่ได้นานกว่าราว 10 เท่า — คุ้มกว่ามากสำหรับเรือ

2 ลิเทียมไอออนทำงานอย่างไร (เข้าใจง่าย)

ภายในเซลล์มี 2 ขั้ว (ขั้วบวกกับขั้วลบ) คั่นด้วย เยื่อกั้น (separator) และมีน้ำยา (อิเล็กโทรไลต์) ให้ไอออนวิ่งผ่าน

ขั้วบวก ขั้วลบ เยื่อกั้น ชาร์จ: Li⁺ → ← ใช้งาน: Li⁺
ชาร์จ = ดันไอออนไปเก็บที่ขั้วลบ · ใช้งาน = ไอออนวิ่งกลับ ปล่อยไฟออกมา
เปรียบเทียบให้จำง่าย เหมือน "สูบน้ำขึ้นถังสูง" ตอนชาร์จ แล้ว "ปล่อยน้ำไหลลงมาปั่นกังหัน" ตอนใช้งาน — ไอออนวิ่งไป-กลับซ้ำได้หลายพันรอบ จึงนำกลับมาชาร์จใหม่ได้เรื่อย ๆ

ชนิดของแบตเตอรี่ลิเทียม

ลิเทียมมีหลายเคมี — แต่ละชนิดเด่นคนละด้าน

3 ชนิดของแบตเตอรี่ลิเทียม

ชนิดแรงดัน/เซลล์จุดเด่นนิยมใช้กับ
LCO3.7 Vความจุสูงมือถือ / แล็ปท็อป
LMO3.7 Vเสถียร ปลอดภัยเครื่องมือไฟฟ้า / การแพทย์
LFP (LiFePO₄) ⭐3.2 Vปลอดภัยสูง อายุยาว ทนร้อนรถ/เรือไฟฟ้า
NMC3.6–3.7 Vกำลังสูง พลังงานหนาแน่นรถยนต์ไฟฟ้า
NCA3.6 Vพลังงานสูง อายุยาว (แพง)EV ระดับสูง
LTO2.4 Vชาร์จไว ทนรอบมาก (ความจุต่ำ)ระบบสำรองไฟ
เรือของเราใช้ LFP (LiFePO₄) — เหตุผลเต็มอยู่ช่วงเลือกแบตท้ายบท

รูปทรงของเซลล์และแพ็กแบตลิเทียม

นอกจาก "ชนิดเคมี" ยังมีหลาย "รูปทรง" ให้เลือกใช้

รูปทรงที่พบบ่อย

ตัวอย่างรูปทรงของเซลล์และแพ็กแบตลิเทียม
ตัวอย่างรูปทรงเซลล์/แพ็กลิเทียม — ทรงกระบอก, ปริซึม, โมดูล และแพ็กสำเร็จ
  • 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)

เซลล์พื้นฐาน LiFePO₄ · ต่อ S เพิ่มโวลต์ · ต่อ P เพิ่ม Ah

4 ข้อมูลพื้นฐานเซลล์ LiFePO₄

รายการค่า
แรงดัน Nominal3.2 V / เซลล์
แรงดันชาร์จเต็ม3.65 V / เซลล์
แรงดันต่ำสุด (ตัดการจ่าย)2.5 V / เซลล์
ตัวอย่างความจุ100 Ah

5 ต่ออนุกรม (Series)

แรงดันรวม เพิ่มขึ้น · ความจุ (Ah) เท่าเดิม

3.2V 3.2V 3.2V 3.2V + 4 × 3.2V = 12.8V
4S — ต่อ + เข้า − ของเซลล์ถัดไป
แรงดันรวม = จำนวนเซลล์ × 3.2V

6 ต่อขนาน (Parallel)

แรงดัน เท่าเดิม · ความจุรวม เพิ่มขึ้น

3.2V 100Ah 3.2V 100Ah + 200Ah
2P — + รวมกับ + , − รวมกับ −
3.2V 100Ah + 3.2V 100Ah = 3.2V 200Ah

เปรียบเทียบการต่อ และอ่านชื่อแพ็ก

อนุกรม vs ขนาน · 4S2P / 8S1P หมายความว่าอะไร

7 เปรียบเทียบการต่อ

รูปแบบแรงดัน (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)

ชื่อแพ็กจำนวนเซลล์แรงดัน (3.2V/เซลล์)ความจุ (เซลล์ 100Ah)
4S1P412.8 V100 Ah
4S2P812.8 V200 Ah
8S1P825.6 V100 Ah
จำง่าย ต่ออนุกรมเพิ่ม "โวลต์" · ต่อขนานเพิ่ม "แอมป์-ชั่วโมง (Ah)" · จำนวนเซลล์ทั้งหมด = S × P

เลือก LiFePO₄ และต่อใช้จริงในเรือ

ทำไมต้อง LFP · เลือกจำนวน S/P ตามระบบเรือ

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
ข้อแลก พลังงานต่อน้ำหนักน้อยกว่า NMC เล็กน้อย และแรงดันต่อเซลล์ต่ำกว่า (ต้องใช้เซลล์จำนวนมากขึ้นเพื่อให้ได้แรงดันเท่ากัน) แต่แลกกับความปลอดภัยและอายุที่คุ้มกว่ามากสำหรับงานเรือ

10 เลือกจำนวน S ตามแรงดันระบบเรือ

จำนวนอนุกรม (S) กำหนดแรงดัน · จำนวนขนาน (P) กำหนดความจุ/ระยะวิ่ง

S = แรงดันที่ต้องการ ÷ 3.2V  ·  P = ความจุที่ต้องการ ÷ ความจุต่อเซลล์  ·  เซลล์ทั้งหมด = S × P
ระบบเรือLiFePO₄ (3.2V)NMC (3.6–3.7V)
12V4S (12.8V)3S–4S
24V8S (25.6V)7S
48V15S–16S (48–51V)13S
72V22S–24S20S
ข้อสังเกต ชนิดเซลล์ต่างกัน → จำนวน S ต่างกัน เพราะแรงดันต่อเซลล์ไม่เท่ากัน (คู่มือช่างเดฟใช้ NMC จึง 48V=13S, 72V=20S — แต่เรือเราใช้ LFP ต้องใช้ S มากกว่า)

ตัวอย่าง อยากได้แพ็กเรือ 24V 20Ah จากเซลล์ทรงกระบอก 3.2V 5Ah → ต้อง 8S4P = 32 เซลล์ (8 อนุกรม ได้ 25.6V · 4 ขนาน ได้ 20Ah)

ระบบจริงบนเรือ — 24S LiFePO₄

12V/24V คือชุดฝึก · เรือใช้งานจริงต้องการแรงดันสูงกว่ามาก

11 ทำไมเรือจริงใช้แรงดันสูง

ระบบ 12V/24V ที่ใช้ในแบบฝึกหัด เป็น "ชุดฝึก/ทดสอบ" เพื่อให้เข้าใจหลัก S/P ก่อน แต่เรือใช้งานจริงต้องการกำลังสูง (มอเตอร์หลายกิโลวัตต์) จึงใช้แรงดันสูงกว่ามาก — ที่นิยมคือ 24S ขึ้นไป

กำลัง P = V × I  →  แรงดันสูง ทำให้ กระแสต่ำลง ที่กำลังเท่ากัน

ผลคือ สายไฟเล็กลง ร้อนน้อยลง สูญเสียพลังงานน้อยลง และมอเตอร์ทำกำลังได้มากขึ้น

มอเตอร์ 3,000Wที่ 24Vที่ 76.8V (24S)
กระแสที่ต้องดึง (I = P÷V)~125 A~39 A
ขนาดสายที่ต้องใช้ใหญ่มากเล็กลงเยอะ
เรือลำใหญ่ อาจใช้สูงกว่านี้อีก เช่น 48S–96S (150–300V) ตามกำลังมอเตอร์ที่ต้องการ

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
ตัวอย่างคำนวณ (เซลล์ปริซึม LiFePO₄ 280Ah ที่นิยมในงานเรือ ต่อ 24S1P)
• 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)
เปรียบเทียบชุดฝึก/ทดสอบเรือใช้งานจริง
การต่อ4S – 8S24S ขึ้นไป
แรงดัน Nominal12.8 – 25.6 V76.8 V
ใช้ทำอะไรเรียนหลัก S/Pขับมอเตอร์จริง

แบบฝึกหัดการต่อแบตเตอรี่

เขียนสัญลักษณ์การต่อให้ถูกต้องตามแบบอนุกรม (S)/ขนาน (P) แล้วคำนวณ V และ Ah
สัญลักษณ์ที่ใช้ เซลล์ตัวอย่าง 1 ก้อน = 1.5V, 6Ah  ·  + = ขั้วบวก  ·  = ขั้วลบ  ·  (ใช้ตัวเลขกลม ๆ เพื่อฝึกหลัก S/P ก่อน — หลักเดียวกับ LiFePO₄)

ข้อ 1 ต่อแบบ 4S1P (อนุกรม 4 ก้อน)

+ 6Ah 6Ah 6Ah 6Ah
4 ก้อนต่ออนุกรม (4S) · 1 ชุด (1P)

ข้อ 2 ต่อแบบ 4S2P (อนุกรม 4 ขนาน 2 ชุด)

+ 6Ah 6Ah 6Ah 6Ah 6Ah 6Ah 6Ah 6Ah
2 แถวแบบ 4S นำมาขนานกัน (+ รวม +, − รวม −)

ข้อ 3 ต่อแบบ 8S1P (อนุกรม 8 ก้อน)

+ 6Ah 6Ah 6Ah 6Ah 6Ah 6Ah 6Ah 6Ah
8 ก้อนต่ออนุกรมต่อเนื่อง (แถวบน → ม้วนลงแถวล่าง)

ข้อ 4 ออกแบบเอง — วาดและบันทึกวิธีคิด

โจทย์: ต้องการแพ็ก 12V 12Ah จากเซลล์ 1.5V 6Ah — ต้องต่อแบบกี่ S กี่ P? จงวาดการต่อในพื้นที่ด้านล่าง แล้วเขียนวิธีคิด

พื้นที่วาดการต่อ (ใช้สัญลักษณ์เซลล์ + ขั้ว + / −)
อธิบายวิธีคิด

สรุปสิ่งที่ได้เรียนรู้

BMS และ Active Balance

คอร์สเรือไฟฟ้า · วัน 2 เช้า (2) · หน้าที่ BMS · บาลานซ์ · เลือก · เดินสาย

นิยาม · หน้าที่ · ความสำคัญ

นิยามBMS (Battery Management System) คือวงจรจัดการและป้องกันแบตเตอรี่ พร้อมการปรับสมดุลเซลล์ (balance)
หน้าที่กันชาร์จเกิน จ่ายต่ำเกิน กระแสเกิน อุณหภูมิเกิน และทำให้เซลล์แรงดันเท่ากัน
ความสำคัญเป็นด่านความปลอดภัยของแพ็ก ป้องกันแบตเสียหาย/ไฟไหม้ และยืดอายุการใช้งาน

1 BMS ทำหน้าที่อะไร

หน้าที่ป้องกันอะไร
กันชาร์จเกิน (OVP)เซลล์แรงดันสูงเกิน (เกิน ~3.65V)
กันจ่ายต่ำเกิน (UVP)เซลล์แรงดันต่ำเกิน (ต่ำกว่า ~2.5V)
กันกระแสเกิน/ลัดวงจรดึงกระแสมากเกินไป หรือไฟช็อต
กันอุณหภูมิเกินแพ็กร้อน/เย็นเกินไป
บาลานซ์ (Balance)ทำให้ทุกเซลล์แรงดันเท่ากัน
ตัวอย่าง BMS จริง (JK BMS)
หน้าตาจริงของ BMS (ตัวอย่าง JK BMS) — ด้านหน้ามีขั้ว P−/P+ · ด้านหลังเป็นป้ายสเปก

2 Passive vs Active Balance

  • Passive เผาพลังงานเซลล์สูงทิ้งเป็นความร้อน (ช้า, กระแสระดับ mA)
  • Active ย้ายพลังงานจากเซลล์สูงไปเซลล์ต่ำ (เร็วกว่า, ประหยัดกว่า, กระแสระดับ A)
ทำไมต้องบาลานซ์ ถ้าเซลล์ไม่เท่ากัน เซลล์ที่อ่อนสุดจะถึงขีดจำกัดก่อน ทำให้ BMS ตัดทั้งแพ็กเร็ว ใช้ความจุได้ไม่เต็ม

เลือก BMS และโครงสร้างแพ็ก

เลือกตามชนิดแบต · จำนวน S · พิกัดกระแส · แล้วดูโครงสร้างแพ็ก

3 3 เรื่องที่ต้องดูตอนเลือก BMS

1) ตรงชนิดแบต — LFP กับ NMC ใช้ BMS คนละเบอร์ เพราะแรงดันตัดต่างกัน ใช้ผิดเซลล์เสียหาย

ชนิดตัดต่ำ/เซลล์ชาร์จเต็ม/เซลล์
LFP (LiFePO₄)~2.5–2.8 V3.65 V
NMC~3.0 V4.2 V

2) ตรงจำนวน S — BMS ต้องตรงจำนวนเซลล์อนุกรม เช่น 4S, 8S, หรือ 24S สำหรับเรือจริง

3) พิกัดกระแสพอ + เผื่อกระชาก — มอเตอร์ตอนออกตัวดึงกระแสพุ่งสูง ควรเลือก BMS เผื่อพีคไว้ราว 3 เท่า ของกระแสใช้งานต่อเนื่อง

ตัวอย่าง มอเตอร์ดึงต่อเนื่อง 50A → เลือก BMS ที่ทนต่อเนื่อง ≥ 50A และทนพีคได้ ~150A · งานแพ็กใหญ่ควรเลือกแบบ Active balance เพราะปรับสมดุลได้เร็วกว่า

4 โครงสร้างแพ็ก

เซลล์+นิกเกิล BMS ขั้วออกP− / P+ สาย balance
เซลล์ → บัสบาร์/นิกเกิล → สาย balance → BMS → ขั้วออก

สาย balance / sense — ไล่ B-, B1, B2 …

ตำแหน่งแท็ป · จำนวนเส้น · ลำดับการต่อ · แพ็กจริง

5 สาย balance / sense — ไล่ B-, B1, B2 …

เซลล์1 เซลล์2 เซลล์3 เซลล์4 B- B1 B2 B3 B4
4S ใช้สาย balance 5 เส้น (B-, B1, B2, B3, B4) ต่อที่ "รอยต่อระหว่างเซลล์" ทุกจุด
จำนวนสาย balance = จำนวน S + 1  ·  4S = 5 เส้น  ·  8S = 9 เส้น
⚠ ลำดับสำคัญมาก ต่อ B- ก่อน แล้วไล่ B1 → B2 → … → Bn ตามลำดับ · ห้ามสลับเส้น (BMS อ่านผิด/พังได้) · ห้ามให้สาย balance ลัดกัน (เกิดประกายไฟ)

6 สาย balance ในแพ็กจริง

แพ็กจำนวนสาย balance (S + 1)ใช้กับ
4S5 เส้นชุดฝึก 12V
8S9 เส้นชุดฝึก 24V
24S25 เส้นเรือจริง 76.8V
⚠ แพ็กใหญ่ยิ่งต้องระวัง 24S มี 25 เส้น ต่อผิดลำดับหรือหลวมแม้เส้นเดียว ก็ทำให้ BMS อ่านผิด/ตัดทำงานผิดได้ — ต่อ B− ก่อน แล้วไล่ทีละเส้นและวัดยืนยันทุกจุด

การต่อสายของ BMS (ภาพรวม)

ขั้วไฟกำลัง · สาย balance · พอร์ตสัญญาณ

7 แผนภาพการเดินสาย BMS

แผนภาพการต่อสาย BMS เข้าแบต คอนโทรลเลอร์ เครื่องชาร์จ และสาย balance
ตัวอย่างการเดินสาย BMS — ขั้วกำลัง P− / B− / B+ · ต่อคอนโทรลเลอร์และเครื่องชาร์จ · สาย balance ไปแต่ละเซลล์ · พอร์ตสัญญาณ
  • 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

เซลล์ LiFePO₄ 3.2V/เซลล์

ข้อ 1 แรงดันสะสมที่แต่ละแท็ป (เทียบ B-)

ถ้าทุกเซลล์ = 3.2V แรงดันที่วัดได้ระหว่างแต่ละแท็ปกับ B- ควรไล่ขึ้นเท่าไร? (เติมในตาราง)

แท็ปB-B1B2B3B4
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

คอร์สเรือไฟฟ้า · วัน 2 บ่าย (1) · คอนโทรลเลอร์ · มอเตอร์ · คันเร่ง · เบรกเกอร์

นิยาม · หน้าที่ · ความสำคัญ

นิยามระบบขับเคลื่อน = คอนโทรลเลอร์ + มอเตอร์ + คันเร่ง + อุปกรณ์ป้องกัน (เบรกเกอร์/สวิตช์)
หน้าที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าจากแบตให้เป็นการหมุนใบพัดตามที่คันเร่งสั่ง
ความสำคัญเป็นส่วนที่ทำให้เรือเคลื่อนที่ — ต่อถูกและปลอดภัยจึงใช้งานได้จริง ไม่อันตราย

1 ส่วนประกอบของระบบขับเคลื่อน

ส่วนประกอบหน้าที่ / สายที่เกี่ยวข้อง
คอนโทรลเลอร์กล่องคุมมอเตอร์ (เช่น Fardriver) — รับไฟ B+/B− จ่ายเฟส U/V/W
มอเตอร์ BLDC/PMSMสายเฟส U/V/W (เส้นใหญ่ 3) + สาย hall sensor (เส้นเล็ก ~5)
คันเร่ง (Hall)3 สาย: +5V, สัญญาณ (~0.8–4.2V วัดจริง), GND
สวิตช์กุญแจ / contactorสั่งเปิด-ปิดระบบ / ตัดไฟหลัก
เบรกเกอร์ / ฟิวส์ตัดไฟเมื่อกระแสเกิน ป้องกันสาย/อุปกรณ์
Prechargeลดประกายไฟตอนสับไฟเข้าคอนโทรลเลอร์

2 แผนผังการเดินไฟ

แบตเตอรี่+ / − เบรกเกอร์/ฟิวส์ สวิตช์หลัก/contactor คอนโทรลเลอร์B+ B− U V W มอเตอร์U V W + hall คันเร่ง กุญแจ เส้นใหญ่ = สายไฟกำลัง (Power) · เส้นเล็ก = สายสัญญาณ
แบต → เบรกเกอร์/ฟิวส์ → สวิตช์หลัก → คอนโทรลเลอร์ → เฟส U/V/W → มอเตอร์ ; คันเร่ง+กุญแจ เข้าพอร์ตสัญญาณ

3 ขนาดเบรกเกอร์/ฟิวส์

ขนาด ≈ กระแสต่อเนื่อง × 1.25–1.5

เช่น ระบบดึงต่อเนื่อง 80A → เลือกเบรกเกอร์ ~100–120A

4 เฟส & Hall หมุนผิด

ถ้ามอเตอร์หมุนผิดทาง/กระตุก → สลับคู่สายเฟส หรือจับคู่ hall–phase ใหม่ (มัก auto-learn ในแอปได้)

⚠ ความปลอดภัยสำคัญมาก ต่อสายตอน "เบรกเกอร์ปิด" เสมอ · ห้ามต่อ/ถอดขณะมีไฟหรือมีโหลด · ใบพัดหมุน = อันตราย ต้อง ยกเรือพ้นน้ำหรือถอดใบพัด ก่อนทดสอบบนบก · ตรวจขั้ว +/− ก่อนจ่ายไฟ · ใช้ precharge กันสปาร์กตอนสับไฟ

ระบบขับเคลื่อนเรือไฟฟ้าทำงานอย่างไร

มอเตอร์ · คอนโทรลเลอร์ · คันเร่ง ทำงานร่วมกัน

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

  1. คันเร่ง (hall) ส่ง "แรงดันสัญญาณ" บอกว่าจะเอากำลังแค่ไหน — ตอนปล่อยประมาณ 0.8V ตอนเต็มประมาณ 4.2V (ค่าจริงต้องวัด)
  2. คอนโทรลเลอร์ รับสัญญาณ แล้วจ่ายกระแสเข้ามอเตอร์มากขึ้นตามที่สั่ง → เรือเร็วขึ้น
  3. hall sensor ในมอเตอร์ คอยบอกตำแหน่งโรเตอร์ ให้คอนโทรลเลอร์สลับเฟสถูกจังหวะ มอเตอร์จึงหมุนเรียบ
เมื่อสายไม่เข้าคู่ ถ้าลำดับเฟส U/V/W หรือสาย hall ไม่ตรงกัน มอเตอร์จะ กระตุก/หมุนผิดทาง/ไม่ออกตัว — แก้ได้ด้วยการสลับคู่เฟส หรือใช้ฟังก์ชัน auto-learn ในแอปจับคู่ hall–phase ใหม่

เครื่องทดสอบระบบมอเตอร์ (ebike testing device)

ตรวจมอเตอร์ · เซนเซอร์เฟส (hall) · กล่องควบคุม · คันเร่ง · สถานะแบต

7 ใช้เครื่องทดสอบหาจุดเสียได้เร็ว

เครื่องทดสอบระบบมอเตอร์ e-bike
เครื่องทดสอบรวม — เสียบสายเข้ากับมอเตอร์/กล่องควบคุม/คันเร่ง แล้วดูผลผ่านไฟ LED และจอ
  • ทดสอบมอเตอร์ ดูเฟส (U/V/W) และเซนเซอร์ hall ว่าครบ/ปกติไหม (ดูจากไฟ LED ไล่จังหวะ)
  • ทดสอบกล่องควบคุม จ่ายไฟเลี้ยง 5V และดูสัญญาณเฟสออก (Phase Output)
  • ทดสอบคันเร่ง บิดคันเร่งแล้วดูค่าสัญญาณว่าไล่ขึ้น-ลงปกติ
  • ดูสถานะแบต ตรวจแรงดันเบื้องต้น
ช่วยได้มาก เวลาเจอมอเตอร์กระตุก/ไม่ออกตัว ใช้เครื่องนี้แยกได้ว่าปัญหาอยู่ที่ มอเตอร์ เซนเซอร์ กล่องควบคุม หรือคันเร่ง โดยไม่ต้องเดา

อ่านป้ายสเปกมอเตอร์ (Nameplate)

ป้ายข้างมอเตอร์บอกพิกัดสำคัญ — ใช้เลือกสาย เบรกเกอร์ และตั้งค่าคอนโทรลเลอร์

8 ตัวอย่างป้ายมอเตอร์จริง

ป้ายสเปกมอเตอร์ขับเคลื่อน TZ160X030
ป้ายมอเตอร์ขับเคลื่อน — Zhejiang Founder Motor · รุ่น TZ160X030
รายการค่า
รุ่นมอเตอร์TZ160X030
จำนวนเฟส3 เฟส
แรงดันพิกัด115 V
กำลังต่อเนื่อง15 kW
กำลังสูงสุด (Peak)30 kW
แรงบิดต่อเนื่อง30 N·m
แรงบิดสูงสุด (Peak)110 N·m
รอบสูงสุด7,600 rpm
ระบายความร้อนอากาศตามธรรมชาติ
ระดับป้องกันIP67
ระดับฉนวนClass 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)
เชื่อมโยงการคำนวณ (บท 2) มอเตอร์ 15 kW ต่อเนื่องบนแพ็ก 76.8 V → กระแสราว 15,000 ÷ 76.8 ≈ 195 A — ต้องใช้สายใหญ่ + เบรกเกอร์/BMS พิกัดสูงตาม

กล่องคอนโทรลเลอร์ (Controller)

สมองของระบบขับเคลื่อน — รับไฟ DC จากแบต ปั่นเป็น 3 เฟสจ่ายมอเตอร์ และอ่านป้ายพิกัด

9 รู้จักกล่องคอนโทรลเลอร์ Fardriver

กล่องคอนโทรลเลอร์ Fardriver ND96680B พร้อมสายและฝา
กล่องคอนโทรลเลอร์ + ชุดสาย (B+/B− กำลัง · U/V/W เฟส · สายสัญญาณ) และฝาครอบ
ป้ายสเปกคอนโทรลเลอร์ Fardriver ND96680B
ป้ายสเปกข้างกล่อง — Nanjing Fardriver
รายการค่า
ผู้ผลิตNanjing Fardriver
ชนิดIPMSM Controller (คุมมอเตอร์แม่เหล็กถาวร)
รุ่นND96680B_24_A_HA86
กระแส Line / Phase330 A / 680 A
แรงดันพิกัด96 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
จับคู่กับมอเตอร์ (หัวข้อ 8) มอเตอร์ 15 kW ต่อเนื่องดึงกระแสฝั่งแบต ~195 A — คอนโทรลเลอร์ตัวนี้รับ Line ได้ถึง 330 A จึงมีเฮดรูมเหลือสำหรับช่วงเร่งพีค

แบบฝึกหัด — ต่อและทดสอบระบบมอเตอร์

เน้นความปลอดภัยและลำดับขั้นตอน

ข้อ 1 เลือกขนาดเบรกเกอร์

ระบบดึงกระแสต่อเนื่อง 80A ควรเลือกเบรกเกอร์ขนาดประมาณเท่าไร? (แสดงวิธีคิดจากตัวคูณ 1.25–1.5×)

ข้อ 2 วัดแรงดันคันเร่ง

เปิดกุญแจ วัดแรงดันสายสัญญาณคันเร่งที่ตำแหน่งต่าง ๆ (ค่าจริงขึ้นกับคันเร่ง)

ตำแหน่งคันเร่งปล่อยสุดครึ่งเต็มสุด
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)

คอร์สเรือไฟฟ้า · วัน 2 บ่าย (2) · monitor และ tuning

นิยาม · หน้าที่ · ความสำคัญ

นิยามการเชื่อมต่อแอป (Fardriver / JK BMS) เพื่อดูค่าการทำงาน (monitor) และปรับตั้งค่า (tuning)
หน้าที่ดูแรงดัน กระแส อุณหภูมิ และค่ารายเซลล์ พร้อมตั้งค่ากระแส/แรงดันตัด/ความเร็วให้เหมาะ
ความสำคัญทำให้ใช้ระบบได้เต็มประสิทธิภาพ ปลอดภัย และจับอาการผิดปกติได้ก่อนเสียหาย

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

แรงดันตัดรวม = (แรงดันต่อเซลล์ที่ตั้ง) × จำนวน S
แรงดัน25.6 V กระแส40 A รอบRPM อุณหภูมิ°C เซลล์รายก้อน
หน้า monitor: ดู V, A, RPM, อุณหภูมิ และแรงดันรายเซลล์
⚠ ปรับอย่างระวัง ค่อย ๆ เพิ่มกระแสทีละน้อย · อย่าตั้งเกินสเปคมอเตอร์/ขนาดสาย · ห้ามปิดระบบป้องกัน (protection) · จดค่าก่อนปรับไว้เสมอเผื่อย้อนกลับ

ปรับค่าแต่ละตัวมีผลอย่างไร

เข้าใจผลก่อนปรับ · ทำไมต้องเฝ้าดูระหว่างใช้

4 ปรับแล้วเกิดอะไรขึ้น

พารามิเตอร์เพิ่มค่าแล้ว...ข้อควรระวัง
Battery Currentแรงขึ้น แต่เปลืองและร้อนขึ้นอย่าเกินสเปคสาย/BMS
Phase Currentแรงบิดออกตัวมากขึ้นอย่าเกินสเปคมอเตอร์
Low Voltage (ตัดต่ำ)ตั้งสูง=ใช้ไม่หมด / ตั้งต่ำ=ลากแบตลึกต่ำไปแบตเสื่อมเร็ว
Max Speedวิ่งได้เร็วขึ้นความปลอดภัย
Regenเบรกคืนพลังงานแรงขึ้นปรับให้นุ่ม ไม่กระชาก
หลักทอง ค่อย ๆ ปรับทีละนิด จดค่าก่อนปรับไว้ทุกครั้ง และ ห้ามปิดระบบป้องกัน (protection)

5 ทำไมต้องเฝ้าดู (monitor) ระหว่างใช้

  • Cell delta (ผลต่างเซลล์สูงสุด−ต่ำสุด) — ถ้ากว้างขึ้นเรื่อย ๆ แปลว่ามีเซลล์เริ่มมีปัญหา
  • อุณหภูมิ — สูงผิดปกติให้ผ่อนคันเร่ง/หยุดพัก
  • กระแส — เกินค่าที่ตั้งบ่อย ๆ อาจต้องลดโหลดหรือทบทวนการตั้งค่า
ค่าตัดต่ำของเรือจริง (24S LiFePO₄) ตั้งที่ 2.8V/เซลล์ × 24 = 67.2 V (ถ้าตั้งที่ 2.5V/เซลล์ = 60V ซึ่งลึกเกินไปสำหรับใช้ประจำ)

แบบฝึกหัด — monitor และตั้งค่า

เซลล์ LiFePO₄

ข้อ 1 คำนวณแรงดันตัดต่ำ

• แพ็ก 8S ตั้งตัดที่ 2.8V/เซลล์ → ตั้งแรงดันตัดรวม = V

• แพ็ก 4S ตั้งตัดที่ 2.8V/เซลล์ → ตั้งแรงดันตัดรวม = V

วิธีคิด

ข้อ 2 บันทึกค่าก่อน/หลังปรับ (Fardriver)

พารามิเตอร์ก่อนปรับหลังปรับ
Battery Current (A)
Phase Current (A)
Low Voltage (V)
Max Speed

ข้อ 3 อ่านหน้าจอ JK BMS

จากแรงดันรายเซลล์ (8S) ต่อไปนี้ จงหาค่าและตอบ

เซลล์12345678
V3.313.333.303.453.323.313.303.32

ข้อ 4 ค่าจำกัดปลอดภัยของแพ็ก/มอเตอร์เรา

รายการค่าที่ตั้ง
OVP ต่อเซลล์ (V)
UVP ต่อเซลล์ (V)
กระแสแบตสูงสุด (A)
อุณหภูมิเตือน (°C)

สรุปสิ่งที่ได้เรียนรู้

Charge/Discharge และ Spot Welding

คอร์สเรือไฟฟ้า · ช่วงเสริมหลังจบ · ชาร์จ · ทดสอบความจุ · ประกอบแพ็ก

นิยาม · หน้าที่ · ความสำคัญ

นิยามการชาร์จ/คายประจุแบต (CC/CV และทดสอบความจุ) และการเชื่อมจุด (spot weld) ในการประกอบแพ็ก
หน้าที่เติม/ทดสอบพลังงานอย่างถูกวิธี และต่อเซลล์เข้าด้วยกันด้วยการเชื่อมที่ปลอดภัย
ความสำคัญชาร์จผิดหรือเชื่อมไม่ดีทำให้แบตเสื่อม เสีย หรือเกิดอันตราย — ทำถูกจึงได้แพ็กที่ดีและทนทาน

1 การชาร์จ LiFePO₄ แบบ CC/CV

แรงดันชาร์จเต็ม = 3.65V × จำนวน S
  • 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

V/I เวลา แรงดัน (V) กระแส (I) CC CV
ช่วง CC แรงดันไต่ขึ้น · ช่วง CV กระแสลดลง

2 ทดสอบความจุ (Discharge test)

ปล่อยกระแสคงที่จนแรงดันถึงจุดตัด แล้ววัด Ah ที่จ่ายได้จริง = ความจุจริง ของแพ็ก (เทียบกับค่าที่ระบุไว้)

เครื่องมือและวัสดุสำหรับแพ็กแบต

อุปกรณ์ที่ต้องเตรียม · งานเรือเน้นการกันน้ำเป็นพิเศษ

3 รายการเครื่องมือ/วัสดุ

#อุปกรณ์หน้าที่
1มิเตอร์วัด IRวัดความต้านทานภายในเซลล์ (คัดเซลล์)
2มัลติมิเตอร์ดิจิทัลวัดแรงดัน/กระแส
3หัวแร้ง + ตะกั่วบัดกรีสาย (ลงนิกเกิล/บัสบาร์ ไม่ลงผิวเซลล์)
4เครื่องสปอต (Spot welder)เชื่อมแผ่นนิกเกิลเข้าขั้วเซลล์
5รางใส่เซลล์ (โฮลเดอร์)ยึดเซลล์ให้เป็นระเบียบ + ช่วยระบายความร้อน
6แผ่น/ลวดนิกเกิลเชื่อมขั้ว มักใช้หนา 0.15–0.2 มม.
7เทปกันความร้อนติดทับรอยสปอต กันช็อต/ความร้อนสะสม
8เทปกันช็อตขั้วบวก (แหวน)แปะขอบขั้วบวกกันช็อตตอนสปอต
9แผ่นอีพ็อกซี่กันช็อตหนา ≥ 2 มม. หุ้มกันกระแทก
10เทปใยสับปะรด (Filament)รัดแพ็กให้แน่นหนา
11ท่อหด PVCห่อชั้นนอก กันน้ำ/กันช็อต
12ขั้วต่อแอนเดอร์สันปลั๊กจ่ายไฟ เลือกแอมป์ให้พอ (30/50/120A)
13สายไฟ DCต่อจาก BMS ไปโหลด เลือกหน้าตัดทนกระแส (กันไหม้)
14BMSวงจรจัดการแบต กัน OVP/UVP/กระแสเกิน
+ซิลิโคนกันน้ำสำหรับเรือ ยิงปิดช่องว่างกันน้ำเข้าแพ็ก
เลือก BMS ให้ตรงชนิดแบต (LFP/NMC แรงดันตัดต่างกัน), ตรงจำนวน S, และเผื่อกระแสกระชากไว้ราว 3 เท่า ของกระแสใช้งานปกติ

Spot Welding — เชื่อมจุดแผ่นนิกเกิล

เชื่อมนิกเกิลเข้าขั้วเซลล์ด้วยกระแสพัลส์ · เน้นความปลอดภัย

4 Spot Welding (เชื่อมจุดแผ่นนิกเกิล)

  • เชื่อม แผ่นนิกเกิลเข้าขั้วเซลล์ด้วยกระแสพัลส์สูง-สั้น
  • ไม่บัดกรีตรงเซลล์ เพราะความร้อนค้างทำเซลล์เสื่อม/เสีย
  • ตั้งพลังงาน/พัลส์ ตามความหนานิกเกิล
  • เชื่อมดี = 2 จุดต่อขั้ว ดึงไม่หลุด ไม่ทะลุแผ่น
2 จุด/ขั้ว ✓ นิกเกิล บนขั้วเซลล์
เชื่อม 2 จุด ให้แน่น ทดสอบดึง (pull test)
⚠ ความปลอดภัยสำคัญมาก สวมแว่นตา · ห้ามลัดขั้วเซลล์ (โลหะคร่อมขั้ว) · ระวัง thermal runaway (ความร้อนสะสม → ลุกไหม้) · ทำในที่อากาศถ่ายเท · มีถังทราย/เครื่องดับเพลิงใกล้มือ

ขั้นตอนการแพ็กแบตเตอรี่ (10 ขั้น)

ลำดับการทำงานจริง — อิงคู่มือช่างเดฟ ปรับสำหรับ LiFePO₄ และงานเรือ

5 ลำดับการแพ็ก

  1. ชาร์จเซลล์ให้เต็มเท่ากันทุกก้อน — ให้ทุกเซลล์เริ่มที่แรงดันเดียวกัน
  2. วัดและจัดกลุ่มค่า IR — วัด IR ทุกเซลล์ จดบันทึก แล้วจัดลงโฮลเดอร์ให้ "ผลรวม IR แต่ละแถวใกล้เคียงกัน" (แพ็กจะสมดุล อายุยืน)
  3. ตัดแผ่นนิกเกิล (0.15–0.2 มม.) ให้พอดีกับระยะของเซลล์
  4. สปอตแผ่นนิกเกิล — เริ่มจากขั้วบวกด้วยนิกเกิลเส้นเดี่ยวก่อน แล้วสปอตเส้นคู่จนครบทั้งสองด้าน ยิงหลายจุดต่อขั้ว (เช่น 4 จุด) ให้แน่น
  5. ติดเทปกันความร้อน ทับรอยสปอต กันความร้อนสะสม/ช็อต
  6. ต่อสาย BMS — ถอดสาย balance ออกจากบอร์ดก่อน แล้วบัดกรีเริ่มจาก B− ไล่ B1, B2 … ถึง B+ เสร็จแล้ววัดแรงดันที่ B+/C− ว่าไฟออกถูกต้อง
  7. ต่อสายไฟใช้งาน — บัดกรีสาย B+/C− จาก BMS เข้าขั้วแอนเดอร์สัน เตรียมจ่ายไฟ/ชาร์จ
  8. หุ้มอีพ็อกซี่ + รัดเทปใยสับปะรด ให้แน่น กันกระแทก
  9. หุ้มท่อหด PVC เป่าลมร้อนให้รัดรูป แล้ว ยิงซิลิโคนปิดช่องว่างกันน้ำ (สำคัญมากบนเรือ)
  10. ชาร์จเต็มอีกครั้ง ก่อนนำไปติดตั้งในเรือ
⚠ จุดสำคัญ บัดกรีสาย BMS ลงบน "แผ่นนิกเกิล/บัสบาร์" เท่านั้น ห้ามจี้หัวแร้งบนผิวเซลล์โดยตรง — ความร้อนจากการบัดกรี (280–380°C นานหลายวินาที) ทำลายซีลและเคมีภายในเซลล์ · รอยสปอตให้ความต้านทานต่ำกว่าบัดกรีมาก (0.1–0.5 mΩ เทียบ 1–5 mΩ)

แบบฝึกหัด — ชาร์จ ทดสอบความจุ และเชื่อมจุด

เซลล์ LiFePO₄ 3.65V (ชาร์จเต็ม) · ความจุ 100Ah

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)0306090120
แรงดันแพ็ก (V)

กระแสที่ปล่อย = A  ·  ความจุจริงที่วัดได้ = Ah

ข้อ 3 เช็กลิสต์คุณภาพรอยเชื่อม + Pull test

  • เชื่อม 2 จุดต่อขั้ว ติดแน่นทั้งสองจุด
  • ไม่มีรอยทะลุ/ไหม้แผ่นนิกเกิล
  • ดึงแผ่นนิกเกิลแล้วไม่หลุด
  • ขั้วเซลล์ไม่ร้อนผิดปกติหลังเชื่อม
จุดที่2 จุดครบ?ดึงหลุด?ผ่าน/ไม่ผ่าน
1
2

ข้อ 4 แบบทดสอบความปลอดภัย (จริง/เท็จ)

___ บัดกรีสายเข้าขั้วเซลล์โดยตรงดีกว่าการเชื่อมจุด

___ ความร้อนสะสมในเซลล์อาจทำให้เกิด thermal runaway (ลุกไหม้)

___ ขณะเชื่อม/ประกอบแบต ควรมีเครื่องดับเพลิงหรือถังทรายใกล้มือ

___ การเอาโลหะคร่อมขั้วบวก-ลบของเซลล์ทำได้ไม่อันตราย

สรุปสิ่งที่ได้เรียนรู้

ความปลอดภัยและการรับมือเหตุฉุกเฉิน

คอร์สเรือไฟฟ้า · อ่านก่อนลงมือทุกครั้ง · ไฟฟ้า + น้ำ = ต้องระวังเป็นพิเศษ

นิยาม · หน้าที่ · ความสำคัญ

นิยามหลักความปลอดภัยและการรับมือเหตุฉุกเฉินของระบบไฟฟ้า–แบตลิเทียมบนเรือ
หน้าที่ป้องกันอุบัติเหตุ (ไฟดูด ไฟไหม้ คนตกน้ำ) และกำหนดวิธีรับมือเมื่อเกิดเหตุ
ความสำคัญไฟฟ้า + น้ำ เสี่ยงถึงชีวิต ความปลอดภัยต้องมาก่อนเสมอ

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
⚠ ขั้นตอนเมื่อแบตเริ่มร้อน/บวม/มีควัน
  1. ตัดไฟทันที (สวิตช์หลัก/เบรกเกอร์) และหยุดชาร์จ
  2. ถ้าไฟยังเล็ก ใช้ ถังดับเพลิงชนิด ABC หรือ ราดน้ำปริมาณมากเพื่อลดความร้อน — แต่ ต้องตัดไฟก่อนเสมอ (ห้ามราดน้ำขณะวงจรยังมีไฟ เสี่ยงไฟดูด)
  3. แบตลิเทียม ลุกซ้ำได้ ต้องทำให้เย็นและเฝ้าดูต่อ
  4. ถ้าคุมไม่ได้ — นำเรือเข้าฝั่ง/ละทิ้งพื้นที่ สวมชูชีพ และขอความช่วยเหลือ ชีวิตคนสำคัญกว่าทรัพย์สิน

คนตกน้ำ · ตัดไฟฉุกเฉิน · ปฐมพยาบาล

รู้ก่อน ทำถูก ปลอดภัยทั้งคนช่วยและคนเจ็บ

3 คนตกน้ำ / สงสัยไฟรั่วลงน้ำ

⚠ ห้ามกระโดดลงน้ำทันทีถ้าสงสัยว่ามีไฟรั่ว น้ำที่มีไฟฟ้าทำให้คนเป็นอัมพาตชั่วคราวและจมน้ำได้ (Electric Shock Drowning)
  1. ตัดไฟทั้งระบบทันที ก่อนเข้าช่วย
  2. โยน ห่วงชูชีพ/เชือก หรือยื่นไม้พาย (อุปกรณ์ไม่นำไฟฟ้า) ให้คนเกาะ
  3. ดึงขึ้นเรือ/เข้าฝั่ง แล้วปฐมพยาบาล
  4. เรียกความช่วยเหลือ/หน่วยฉุกเฉิน

4 อุปกรณ์ความปลอดภัยที่ต้องมีประจำเรือ

  • สวิตช์ตัดไฟหลัก/เบรกเกอร์ ติดในจุดที่เอื้อมถึงเร็ว รู้ตำแหน่งทุกคน
  • เสื้อชูชีพ ครบทุกคนบนเรือ
  • ถังดับเพลิงชนิด ABC + ถังทราย
  • ถุงมือฉนวน สำหรับงานไฟฟ้า
  • ชุดปฐมพยาบาล + เบอร์โทรฉุกเฉิน
ก่อนออกเรือทุกครั้ง ตรวจว่าอุปกรณ์เหล่านี้อยู่ครบ พร้อมใช้ และทุกคนรู้ตำแหน่ง

5 ปฐมพยาบาลผู้ถูกไฟดูด

  1. ตัดไฟก่อน — อย่าแตะตัวผู้ป่วยขณะยังมีไฟ (ใช้สิ่งไม่นำไฟฟ้าเขี่ยสายออก)
  2. เช็กการหายใจ/ชีพจร ถ้าหยุดหายใจให้ ทำ CPR ทันที
  3. เรียกหน่วยแพทย์ฉุกเฉิน · ดูแลแผลไหม้/ให้ความอบอุ่น

แบบฝึกหัด — ความปลอดภัยและเหตุฉุกเฉิน

ฝึกตัดสินใจให้ถูกในสถานการณ์จริง

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

คอร์สเรือไฟฟ้า · วางแบตให้สมดุล · ยึดกันขยับ · กันน้ำ · ฟิวส์

นิยาม · หน้าที่ · ความสำคัญ

นิยามการติดตั้งแพ็กแบตและระบบไฟฟ้าลงเรืออย่างมั่นคงและกันน้ำ
หน้าที่ยึดแบต/อุปกรณ์ให้อยู่กับที่ กันน้ำ กันลัดวงจร และวางให้เรือสมดุล
ความสำคัญเรือโคลงและมีน้ำ — ติดตั้งไม่ดีคือแบตขยับ/น้ำเข้า/ลัดวงจร/เรือเสียสมดุล เสี่ยงอันตราย

1 วางแบตตรงไหนให้เรือสมดุล

  • วางต่ำและกลางลำ ให้จุดศูนย์ถ่วงต่ำ เรือนิ่ง ไม่โคลงง่าย
  • กระจายน้ำหนักซ้าย–ขวาเท่ากัน เรือไม่เอียงข้าง
  • อย่าวางท้ายสุด/หัวสุด จนเรือเงยหัวหรือปักหน้า (เสียทริม กินพลังงาน)

ลองวาดเอง วาดผังเรือ (มองจากบน) แล้วทำเครื่องหมายตำแหน่งที่จะวาง แพ็กแบต · ฟิวส์ · สวิตช์ตัดไฟ · มอเตอร์ ให้เรือสมดุลและศูนย์ถ่วงต่ำ

พื้นที่วาดผังวางแบตบนเรือ (มองจากบน)
จำง่าย แบตหนัก = บัลลาสต์ วางให้ถูกที่ช่วยให้เรือทรงตัวดี แล่นนิ่งและประหยัด

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

IPความหมาย
IP65กันฝุ่น + กันน้ำสาด
IP67กันฝุ่น + จุ่มน้ำตื้นชั่วคราวได้
  • ยกแบตให้พ้นน้ำท้องเรือ (bilge) ไม่ให้แช่น้ำ
  • กล่องแบตกันน้ำ แต่ต้องมี ช่องระบายอากาศ (แบตคายความร้อน/แก๊สได้)
  • ขั้วต่อกันน้ำ ใช้ปลอกหด + ซิลิโคน + ต่อมร้อยสาย (cable gland)
⚠ กันน้ำ vs ระบายอากาศ ปิดสนิทกันน้ำได้ แต่ต้องไม่อับจนความร้อน/แก๊สสะสม — ออกแบบให้กันน้ำเข้าแต่ระบายอากาศออกได้

ฟิวส์ · การเดินสาย · แบบฝึกหัด

ป้องกันลัดวงจร และฝึกวางผังติดตั้ง

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

คอร์สเรือไฟฟ้า · เลือกเครื่องชาร์จ · โซลาร์เสริม · เก็บแบตตอนไม่ใช้

นิยาม · หน้าที่ · ความสำคัญ

นิยามการเลือกเครื่องชาร์จให้ตรงแพ็ก การเสริมพลังงานด้วยโซลาร์ และการเก็บแบตเมื่อไม่ใช้งาน
หน้าที่เติมไฟกลับเข้าแพ็กอย่างถูกวิธี และรักษาสภาพแบตให้พร้อมใช้และอายุยืน
ความสำคัญชาร์จผิดสเปคหรือเก็บผิดวิธี ทำให้แบตเสื่อมเร็ว เสียหาย หรือเกิดอันตราย

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)
เลือกที่ชาร์จ: แรงดัน = 3.65 × S · กระแส ≤ 0.5 × ความจุ(Ah)
ตัวอย่างเรือจริง 24S 280Ah ใช้ที่ชาร์จ LiFePO₄ 87.6 V กระแสชาร์จ ≤ 0.5C = 140 A (เลือกตามที่ระบบรับไหวและ BMS อนุญาต)

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
ห้ามต่อแผงเข้าแบตตรง — ต้องผ่าน MPPT เสมอ แผงโซลาร์ MPPT ตั้งโหมด LiFePO₄ แบต LiFePO₄
แผงโซลาร์ → ตัวควบคุมประจุ MPPT (โหมด LiFePO₄) → แบต

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)
⚠ ตอนชาร์จ ทำในที่อากาศถ่ายเท ไม่ทิ้งชาร์จข้ามคืนโดยไม่เฝ้า และให้ BMS ทำงานเสมอ

แบบฝึกหัด — ชาร์จและเก็บรักษา

เลือกค่าชาร์จให้ตรงแพ็ก และวางแผนการเก็บ

ข้อ 1 เลือกค่าที่ชาร์จ

• แพ็ก 8S 100Ah → แรงดันที่ชาร์จ = V · กระแส 0.5C = A

• แพ็ก 24S 280Ah → แรงดันที่ชาร์จ = V · กระแส 0.5C = A

วิธีคิด

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

คอร์สเรือไฟฟ้า · จับคู่กำลัง/ใบพัด/ความเร็วเรือ

นิยาม · หน้าที่ · ความสำคัญ

นิยามการเลือกขนาดมอเตอร์และใบพัดให้เหมาะกับน้ำหนัก ขนาด และความเร็วของเรือ
หน้าที่ส่งกำลังลงน้ำได้เต็มที่ ไม่ขาด ไม่เกิน เพื่อความเร็วและประหยัดพลังงานที่สุด
ความสำคัญจับคู่ผิด = เรือไม่มีแรง/ช้า หรือมอเตอร์-คอนโทรลเลอร์ร้อนและพังเร็ว

1 จับคู่กำลังมอเตอร์กับเรือ

กำลัง (kW) ที่ต้องการขึ้นกับ น้ำหนัก/ขนาดเรือ และ ความเร็วที่อยากได้

ลักษณะเรือกำลังโดยประมาณ
เรือเล็ก พายเที่ยว/ตกปลา~1–3 kW
เรือกลาง บรรทุกบ้าง~3–8 kW
เรือใหญ่/บรรทุกหนัก/ต้องการเร็ว~8–15 kW ขึ้นไป
แรงบิด vs รอบ เรือต้องการ "แรงบิด" ดันน้ำมากกว่ารอบสูง — มอเตอร์/เกียร์ที่ให้แรงบิดดีที่รอบใช้งานจึงเหมาะกับเรือ (ค่ากำลังจริงให้ยืนยันจากการทดลองวิ่ง)

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)
เส้นผ่านศูนย์กลาง (Ø) พิตช์มาก = เร็ว แต่กินกำลัง · Ø ใหญ่ = แรงบิดดี
ใบพัด — เส้นผ่านศูนย์กลาง (ดันน้ำ/แรงบิด) และพิตช์ (ระยะดันต่อรอบ)
⚠ สังเกตอุณหภูมิ ถ้าเร่งแล้วกระแส/ความร้อนพุ่งเร็วเกินไปแต่เรือไม่เร็วขึ้น แสดงว่าใบพัด "หนัก" เกินกำลังมอเตอร์ — ลดพิตช์/ขนาดลง

3 Hull speed — ความเร็วจำกัดของตัวเรือ

เรือทรงดันน้ำ (displacement) มี "ความเร็วเพดาน" ตามความยาวลำเรือ

  • เร่งใต้ hull speed → ใช้พลังงานสมเหตุสมผล
  • เร่งเกิน hull speed → กระแส/พลังงานพุ่งมาก แต่เร็วขึ้นนิดเดียว (คุ้มน้อย)
กำลัง ความเร็ว hull speed ช่วงประหยัด เกินไป กินพุ่ง
เกิน hull speed กำลังที่ใช้พุ่งสูงแต่เร็วขึ้นนิดเดียว — แล่นช่วงประหยัดคุ้มกว่า
นัยต่อการออกแบบ วางแผนให้เรือแล่น "ช่วงประหยัด" ใต้/ใกล้ hull speed จะได้ระยะทางต่อชาร์จไกลที่สุด (เชื่อมกับการคำนวณบท 2)

อภิธานศัพท์ (Glossary)

คำศัพท์ที่ใช้บ่อยทั้งคอร์ส — ไว้เปิดอ้างอิงเร็ว

4 คำศัพท์ไฟฟ้าและแบตเตอรี่

ศัพท์ความหมาย
V (โวลต์)แรงดันไฟฟ้า — แรงดันของแบต/ระบบ
A (แอมป์)กระแสไฟฟ้า — ปริมาณไฟที่ไหลขณะนั้น
Ah / mAhความจุ — จ่ายกระแสได้กี่แอมป์ต่อชั่วโมง (mAh = Ah/1000)
Wh / kWhพลังงาน = V × Ah (kWh = 1000 Wh)
W (วัตต์)กำลัง = V × A — อัตราการใช้พลังงาน
C-rateอัตราจ่าย/ชาร์จเทียบความจุ (1C = หมดใน 1 ชม.)
DODDepth of Discharge — ใช้ความจุไปกี่ % (ยิ่งลึกอายุยิ่งสั้น)
SOCState of Charge — พลังงานที่เหลือใน %
IRความต้านทานภายในเซลล์ (mΩ) — ต่ำ = เซลล์ดี
S / Pอนุกรม (เพิ่มโวลต์) / ขนาน (เพิ่ม Ah) เช่น 24S = 24 ก้อนอนุกรม
LiFePO₄ (LFP)เซลล์ลิเทียมเหล็กฟอสเฟต 3.2V/เซลล์ ปลอดภัย อายุยาว

5 คำศัพท์ BMS · มอเตอร์ · อุปกรณ์

ศัพท์ความหมาย
BMSวงจรจัดการ/ป้องกันแบต และบาลานซ์เซลล์
Balanceปรับทุกเซลล์ให้แรงดันเท่ากัน
OVP / UVPตัดเมื่อแรงดันสูงเกิน / ต่ำเกิน
BLDC / PMSMมอเตอร์ไร้แปรงถ่าน ใช้ไฟ 3 เฟส (U/V/W)
Hall sensorเซนเซอร์บอกตำแหน่งโรเตอร์ให้คอนโทรลเลอร์
NCVตรวจไฟรั่วแบบไม่ต้องสัมผัส
MPPTตัวควบคุมประจุโซลาร์ที่ดึงกำลังแผงได้สูงสุด
IP ratingระดับการกันฝุ่น/กันน้ำ เช่น IP67
Prechargeวงจรลดประกายไฟตอนสับไฟเข้าคอนโทรลเลอร์
Spot weldเชื่อมแผ่นนิกเกิลเข้าขั้วเซลล์ด้วยกระแสพัลส์
Hull speedความเร็วเพดานของเรือทรงดันน้ำ

แบบฝึกหัด — เลือกใบพัดและมอเตอร์

ฝึกจับคู่กำลัง/ใบพัดกับเรือ

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

คอร์สเรือไฟฟ้า · บำรุงรักษาประจำ · อาการเสีย-สาเหตุ-วิธีแก้

นิยาม · หน้าที่ · ความสำคัญ

นิยามการตรวจเช็กดูแลระบบตามรอบ และการไล่หาสาเหตุเมื่อเกิดอาการผิดปกติ
หน้าที่ทำให้ระบบพร้อมใช้เสมอ ยืดอายุอุปกรณ์ และแก้ปัญหาได้ตรงจุด
ความสำคัญดูแลสม่ำเสมอช่วยกันเหตุเสีย/อันตรายกลางน้ำ และประหยัดค่าซ่อมระยะยาว

1 ตารางบำรุงรักษาประจำ

เมื่อไรตรวจอะไร
ทุกครั้งก่อนออกเรือแรงดันแบต/SOC · ขั้ว/จุดต่อแน่น ไม่ร้อน ไม่บวม · อุปกรณ์ความปลอดภัยครบ
รายเดือนผลต่างเซลล์ (cell delta) ในแอป · ความแน่นของหางปลา/สาย · สภาพกันน้ำ/การกัดกร่อน
รายปีทดสอบความจุจริง (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)

ไล่จากง่ายไปยาก · ตัดไฟก่อนแก้เสมอ

3 อาการที่พบบ่อย

อาการสาเหตุที่เป็นไปได้วิธีแก้
เปิดแล้วเรือไม่ออกตัวเบรกเกอร์/สวิตช์ไม่เปิด · คันเร่งเสีย · BMS ตัดเช็กเบรกเกอร์/กุญแจ · วัดสัญญาณคันเร่ง · ดูสถานะ BMS
มอเตอร์กระตุก/สั่นเฟส U/V/W หรือสาย hall ไม่เข้าคู่สลับคู่เฟส หรือ auto-learn hall–phase ในแอป
วิ่งได้ระยะสั้นลงแบตเสื่อม · เซลล์อ่อนดึงทั้งแพ็กลง · ใบพัดหนักวัดความจุ/IR/cell delta · ทดลองลดพิตช์ใบพัด
BMS ตัดบ่อยกระแสเกิน · เซลล์ถึงค่าตัด · อุณหภูมิสูงลดโหลด/ผ่อนคันเร่ง · บาลานซ์ · ตรวจค่าตั้ง
ชาร์จไม่เข้าที่ชาร์จผิดสเปค · BMS ตัด · จุดต่อหลวมเช็กแรงดันที่ชาร์จ = 3.65×S · รีเซ็ต/ตรวจ BMS · ขันขั้ว
แบต/ขั้วร้อนผิดปกติจุดต่อหลวม · สายเล็กเกิน · เซลล์เสื่อมตัดไฟ · ขัน/ย้ำใหม่ · เปลี่ยนสายใหญ่ขึ้น · ตรวจเซลล์
⚠ ก่อนแก้ทุกครั้ง ตัดไฟหลักและถอดโหลด · ถ้าพบเซลล์บวม/ร้อน/มีกลิ่น ให้หยุดและทำตามบทความปลอดภัย (บท 10)

ข้อ 1 ตารางบันทึกการบำรุงรักษา

วันที่แรงดันแพ็ก (V)cell delta (V)สิ่งที่ตรวจ/แก้

ข้อ 2 วิเคราะห์อาการ

2.1 เรือวิ่งได้ระยะสั้นลงเรื่อย ๆ — จะตรวจอะไรบ้าง?

2.2 มอเตอร์กระตุกตอนออกตัว — สาเหตุที่ควรเช็กก่อน?

2.3 ก่อนลงมือแก้ไฟฟ้าทุกครั้งต้องทำอะไรก่อน?

สรุปสิ่งที่ได้เรียนรู้