รถไฟฟ้าดัดแปลง ด้วยวิธีการแบบ e-Engine Battery electric vehicle (BEV) by e-Engine method (EV Kit)
ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (NECTEC) สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ร่วมกับการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) ดำเนินโครงการวิจัยพัฒนาชุดประกอบรถไฟฟ้าดัดแปลงและคู่มือการดัดแปลง (EV Kit & Blueprint Project) โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อต้องการให้คนไทยสามารถดัดแปลงรถยนต์เก่าให้กลายเป็นรถยนต์ไฟฟ้าได้ในค่าใช้จ่ายที่จับต้องได้ ด้วยเทคโนโลยีที่พัฒนาชิ้นส่วนรถยนต์ไฟฟ้าของประเทศไทยเอง และพึ่งพาเทคโนโลยีจากต่างประเทศให้น้อยที่สุด
คุณลักษณะ
เป็นรถที่ดัดแปลงมาจากรถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์สันดาปภายใน (Internal Combustion Engine : ICE) โดยใช้ชุดดัดแปลงและขั้นตอนการดัดแปลงด้วยวิธีการสร้าง e-Engine ซึ่งทีมวิจัยพัฒนาขึ้นเองและเป็นที่แรกในโลก มีคุณลักษณะดังนี้
- ระบบขับเคลื่อน [Toyota Altis] 66 kW [Nissan Almera] 61.86 kW
- ความจุแบตเตอรี่ [Toyota Altis] 45 kWh [Nissan Almera] 41 kWh
- ระยะเวลาการชาร์จ 0-100% [Toyota Altis] 14 hrs [Nissan Almera] 13 hrs
- ความเร็วสูงสุด [Toyota Altis] 120 km/h [Nissan Almera] 120 km/h
- ระยะทางต่อหนึ่งการชาร์จ 150-200 km
จุดเด่น/ประโยชน์ของเทคโนโลยี
- เป็นชุดดัดแปลงที่สามารถขยายผลได้กับรถยนต์ทุกประเภท โดยเฉพาะอย่างยิ่งรถยนต์เกียร์อัตโนมัติ
- ระบบอำนวยความสะดวกและระบบความปลอดภัยต่างๆ ภายในตัวรถยังคงทำงานได้ตามปกติ เหมือนกับก่อนการดัดแปลง เช่น พวงมาลัยไฟฟ้า หน้าปัทม์ ถุงลมนิรภัย
กลุ่มลูกค้า/ผู้ใช้งานเทคโนโลยีเป้าหมาย
- หน่วยงานภาครัฐ บริษัทเอกชน ที่ต้องการสร้างขีดความสามารถด้านบุคลากรในการดัดแปลงรถไฟฟ้า หรือต้องการทดลองปรับเปลี่ยนยานยนต์ภายในหน่วยงานให้เป็นรถไฟฟ้า
- บริษัทผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ไฟฟ้าภายในประเทศ
- บริษัทหรืออู่ที่ต้องการขยายความสามารถเข้าสู่ธุรกิจยานยนต์ไฟฟ้า อาทิ ธุรกิจการดัดแปลงรถยนต์เป็นรถไฟฟ้า ธุรกิจการตรวจสภาพรถ เป็นต้น
สถานภาพการพัฒนา
มีการทดสอบ/ทดลองนำชุดอุปกรณ์ดัดแปลง หรือ EV Kit เข้าไปติดตั้งดัดแปลงในรถยนต์ส่วนบุคคลยอดนิยม 2 รุ่น คือ Toyota Altis และ Nissan Almera ให้กลายเป็นรถไฟฟ้า
ทดสอบใช้งานทั่วไปได้ตามปกติ ผ่านกระบวนการตรวจสอบและได้รับการจดทะเบียนเป็นรถไฟฟ้าดัดแปลงที่กรมการขนส่งทางบกเป็นที่เรียบร้อย
โดยปัจจุบันอยู่ระหว่างการขยายผลการทดสอบ/ทดลองสู่เชิงพาณิชย์ตามกลุ่มเป้าหมายต่าง ๆ เช่น ธุรกิจผู้ผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ไฟฟ้า ธุรกิจดัดแปลงรถไฟฟ้า และหน่วยงานที่ต้องการทดสอบ/ทดลองเปลี่ยนรถยนต์ภายในบริษัทให้เป็นรถไฟฟ้า
หน่วยงานพันธมิตร
- การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.)
- บริษัท เบต้า เอ็นเนอร์ยี่ โซลูชั่น จำกัด
- บริษัท สัมพันธ์ยนต์ ออโต้ เซอร์วิส จำกัด
- สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง (สจล.)
วิจัยพัฒนาโดย
ทีมวิจัยผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมและอิเล็กทรอนิกส์กำลัง (IPP)
กลุ่มวิจัยการควบคุมและอิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูง (ACERG)
ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ
“mcTest” ย่อมาจาก “Machine Characteristic Test” ซึ่งเป็นแท่นทดสอบวัดคุณลักษณะของมอเตอร์ไฟฟ้า โดยสามารถหาความสัมพันธ์ระหว่างพารามิเตอร์ต่าง ๆ แบ่งออกเป็น 3 กลุ่ม คือ ความสัมพันธ์ระหว่างค่าฟลักซ์สนามแม่เหล็กไฟฟ้า กับค่ากระแสไฟฟ้า (Flux-linkage vs Current) ค่าความเหนี่ยวนำ กับค่ากระแสไฟฟ้า (Inductance vs Current) และค่าแรงบิด กับมุมควบคุม (Torque vs Control angle)สำหรับมอเตอร์ไฟฟ้าที่สามารถทดสอบได้ ประกอบด้วย มอเตอร์ไฟฟ้าชนิดซิงโครนัสแบบใช้แม่เหล็กถาวร (Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM) มอเตอร์ไฟฟ้าชนิดซิงโครนัสรีลักแตนซ์ (Synchronous Reluctance Motor, SynRM) มอเตอร์ไฟฟ้าชนิดซิงโครนัสรีลักแตนซ์แบบใช้แม่เหล็กถาวร (Permanent Magnet Assisted Synchronous Reluctance Motor, PMA-SynRM)
คุณลักษณะ
1. เกียร์ตัวหนอน (Worm Gear):
– รับแรงบิดได้สูงสุด 300 Nm
– Backlash < 8 arcmin
2. ชุดวัดเซ็นเซอร์แรงบิด: สามารถวัดได้สูงสุด 200 Nm
3. ชุดวัดเซ็นเซอร์แรงดันไฟฟ้า: สามารถวัดได้สูงสุด 1000 V
4. ชุดวัดเซ็นเซอร์กระแสไฟฟ้า: สามารถวัดได้สูงสุด 500 A
จุดเด่น/ประโยชน์ของเทคโนโลยี
1. ทดสอบมอเตอร์ไฟฟ้าได้ 3 ชนิด ประกอบด้วย PMSM SynRM และ PMA-SynRM
2. หาค่าความสัมพันธ์ระหว่างพารามิเตอร์ต่าง ๆ ประกอบด้วย Flux-linkage vs Current Inductance
vs Current และ Torque vs Control angle
3. หาตำแหน่งเริ่มต้นของโรเตอร์ซึ่งสอดคล้องกับแกน dq
4. หาผลกระทบจากฟลักซ์แม่เหล็กไฟฟ้าที่ตัดกัน (Cross magnetization) ระหว่างแกน d และแกน q
5. หาค่า Maximum Torque per Ampere (MTPA) สำหรับใช้ในการพัฒนาระบบควบคุมมอเตอร์
ขอบเขต/ข้อจำกัดการใช้งาน
ใช้ทดสอบหาคุณลักษณะมอเตอร์ได้ 3 ชนิด ประกอบด้วย PMSM SynRM และ PMA-SynRM
กลุ่มลูกค้า/ผู้ใช้งานเทคโนโลยีเป้าหมาย
1.
บริษัทผลิตหรือซ่อมแซมมอเตอร์ไฟฟ้าสำหรับยานยนต์ไฟฟ้า และอุตสาหกรรมทั่วไป
2. บริษัทนำเข้ามอเตอร์ไฟฟ้าสำหรับใช้งานในยานยนต์ไฟฟ้า และอุตสาหกรรมทั่วไป
3. หน่วยงานวิจัย/มหาวิทยาลัย
สถานภาพการพัฒนา
พัฒนาแล้วเสร็จ พร้อมใช้งาน โดยได้อนุญาตให้สิทธิใช้ประโยชน์เทคโนโลยีกับบริษัทเอกชนเพื่อนำไปใช้ประโยชน์ในเชิงพาณิชย์แล้ว
หน่วยงานพันธมิตร
บริษัท เพาเวอร์ไดรฟ์ ออโตเมชั่น จำกัด
วิจัยพัฒนาโดย
ทีมวิจัยมอเตอร์และการแปลงผันกำลังงาน (MAP)
กลุ่มวิจัยการควบคุมและอิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูง (ACERG)
ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ