Study and Performance Comparison ศึกษาและเปรียบเทียบหาประสิทธิภาพรถบรรทุกสามล้อไฟฟ้าที่ใช้แบตเตอรี่แบบลิเทียมไอออนกับแบตเตอรี่แบบตะกั่วกรด

บทคัดย่อ

การดัดแปลงรถบรรทุกไฟฟ้าสามล้อ หมายถึง การแก้ไขหรือเปลี่ยนแปลงจากเครื่องยนต์มาใช้มอเตอร์ไฟฟ้าเป็นเครื่องกำเนิดพลังงานที่ใช้ในการขับเคลื่อน ซึ่งมีข้อดีคือ มีประสิทธิภาพการใช้พลังงานสูงกว่า การดูแลรักษาน้อยกว่า มีความซับซ้อนในการซ่อมบำรุงน้อยกว่า และอีกหนึ่งปัจจัยที่ทำให้รถบรรทุกสามล้อไฟฟ้าดัดแปลงเป็นที่น่าสนใจก็คือ การสามารถลดปัญหาด้านมลพิษซึ่งมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม เดิมทีรถสามล้อไฟฟ้าส่วนใหญ่ใช้แบตเตอรี่ตะกั่วกรด เนื่องจากมีราคาต้นทุนต่ำ หาซื้อได้ง่าย และระบบการชาร์จไม่ซับซ้อน อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่ตะกั่วกรดมีข้อจำกัดหลายประการ เช่น ความหนาแน่นพลังงานต่ำ อายุการใช้งานสั้น น้ำหนักมาก และใช้เวลาชาร์จนาน ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อสมรรถนะระยะทางที่วิ่งได้ และประสิทธิภาพในการใช้งาน เพื่อแก้ไขข้อจำกัดดังกล่าวแบตเตอรี่ลิเทียมจึงถูกนำมาใช้แทน โดยแบตเตอรี่ลิเทียมมีข้อดีหลายประการ ได้แก่ ความหนาแน่นพลังงานสูง น้ำหนักเบา อายุการใช้งานยาวนาน และสามารถชาร์จไฟได้รวดเร็ว ซึ่งช่วยเพิ่มสมรรถนะของรถบรรทุกสามล้อไฟฟ้าให้ดียิ่งขึ้น สามารถวิ่งได้ระยะทางไกลขึ้น และลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาระยะยาว ดังนั้นผู้วิจัยจึงทำการศึกษาและเปรียบเทียบสมรรถนะของรถบรรทุกสามล้อไฟฟ้าที่ใช้แบตเตอรี่ตะกั่วกรดและแบตเตอรี่ลิเทียม โดยมีวัตถุประสงค์ 1)ศึกษาและหาประสิทธิภาพรถบรรทุกสามล้อไฟฟ้าที่ใช้แบตเตอรี่แบบลิเทียม 2)เพื่อเปรียบเทียบสมรรถนะของรถบรรทุกสามล้อไฟฟ้าที่ใช้แบตเตอรี่แบบลิเทียมกับแบตเตอรี่แบบตะกั่วกรด  ผลการวิจัยพบว่า การทดสอบในการหาประสิทธิภาพการประจุแบตเตอรี่แบบลิเทียมไอออนของรถบรรทุกสามล้อไฟฟ้า มีค่าเฉลี่ยอยู่ที่ 84 นาที/การชาร์จ 1 ครั้ง, ใช้หน่วยไฟฟ้าเฉลี่ยอยู่ที่ 3.73 หน่วย, การทดสอบในการประสิทธิภาพอัตราระยะทางที่วิ่งได้ต่อการชาร์ตแบตเตอรี่ 1 ครั้ง          ที่ความเร็ว 40 กิโลเมตร/ชั่วโมง สามารถวิ่งได้ระยะทาง 5.54, 4.78 และ 5.35 กิโลเมตร ตามลำดับ และคิดเป็นค่าเฉลี่ยอยู่ที่ 5.22 กิโลเมตร, การทดสอบในการประสิทธิภาพหาประสิทธิภาพความเร็วสูงสุดที่ระยะทาง 100 เมตร สามารถวิ่งได้ความเร็ว 17.72, 19.20, และ 20.15 วินาที ตามลำดับ ความเร็วคิดเป็นค่าเฉลี่ยอยู่ที่ 19.02 วินาที, การทดสอบการเปรียบเทียบระยะเบรกที่ระยะทาง 50 เมตร โดยใช้ความเร็วที่ 20, 30, และ40 กิโลเมตร/ชั่วโมง  แบตเตอรี่แบบตะกั่วกรด มีระยะเบรกน้อยกว่าแบตเตอรี่แบบลิเทียมไอออน ที่ 14, 35, และ 39 เซนติเมตร ตามลำดับ, การทดสอบการเปรียบเทียบการออกตัวของรถ ที่ระยะทาง 10, 20, และ30 เมตร แบตเตอรี่แบบตะกั่วกรด มีระยะการออกตัวรถที่มากกว่าแบตเตอรี่แบบลิเทียมไอออน ที่ 4.70, 6.02, และ 6.93 วินาที ตามลำดับ, การเปรียบเทียบอัตราการบรรทุก ที่ระยะทาง 100 เมตร โดยใช้ความเร็วที่ 40 กิโลเมตร/ชั่วโมง บรรทุกน้ำหนักที่ 100, 150, และ 200 กิโลกรัม แบตเตอรี่แบบตะกั่วกรด ใช้เวลามากกว่าแบตเตอรี่แบบลิเทียมไอออน ที่ 8.78, 7.74, และ 13.36 วินาที ตามลำดับ  ซึ่งแสดงให้เห็นว่ารถสามล้อไฟฟ้าที่ใช้แบตเตอรี่แบบลิเทียมไอออน จะสามารถนำไปใช้งานได้อย่างมีคุณภาพ