มาตรฐานความปลอดภัยที่เกี่ยวกับระบบไฟฟ้าแรงสูงในรถยนต์ EV

ปัจจุบันรถยนต์ไฟฟ้า (EV Car) เป็นที่รู้จักกันอย่างแพร่หลาย ยิ่งในปัจจุบันมีคนหันมาใช้รถยนต์ EV กันมากขึ้น แต่หลายคนอาจยังมีความกังวลเกี่ยวกับความปลอดภัยของระบบไฟฟ้าภายในตัวรถ เนื่องจากรถยนต์ EV ได้รับการออกแบบมาให้มีระบบไฟฟ้าแรงสูงเพื่อใช้ในการขับเคลื่อน และเพื่อเป็นการสร้างความเข้าใจเกี่ยวกับรถยนต์ EV ให้มากขึ้น เราจะพาไปทำความรู้จักกับส่วนประกอบของระบบไฟฟ้าแรงสูงในรถประเภทนี้ให้มากขึ้น ว่ามาตรฐานความปลอดภัยของระบบไฟฟ้าแรงสูงในรถยนต์ EV นั้นเป็นอย่างไร ติดตามได้เลย 

ประเภทของรถยนต์ไฟฟ้าในปัจจุบัน

รถยนต์ไฟฟ้าไฮบริด

เป็นรถยนต์ที่ประกอบด้วยเครื่องยนต์สันดาปภายใน และมอเตอร์ไฟฟ้าที่มาพร้อมกับแบตเตอรี่สำหรับเก็บสำรองพลังงานไฟฟ้า ซึ่งในการขับเคลื่อนรถยนต์จะผสมผสานการใช้พลังงานระหว่างเครื่องยนต์กับมอเตอร์ไฟฟ้า เพื่อช่วยประหยัดพลังงานเชื้อเพลิง ทั้งยังช่วยเพิ่มอัตราเร่งของรถยนต์ในขนาดเดียวกันได้อีกด้วย

รถยนต์ไฟฟ้าปลั๊กอินไฮบริด

เป็นรถยนต์ที่ได้รับการพัฒนาต่อยอดมาจากรถยนต์ไฟฟ้าไฮบริด ซึ่งความแตกต่างจากรถยนต์ไฮบริคทั่วไปก็คือ สามารถประจุพลังงานไฟฟ้าได้จากแหล่งภายนอก (Plug-in) ซึ่งรถยนต์จะสามารถใช้พลังงานได้จากทั้งมอเตอร์ไฟฟ้าและแบตเตอรี่ไฟฟ้าพร้อมกัน และด้วยขนาดของแบตเตอรี่ที่ใหญ่ขึ้น จึงทำให้สามารถขับเคลื่อนในระยะทางที่ไกลได้มากขึ้น

รถยนต์ไฟฟ้าแบตเตอรี่

เป็นรถยนต์ที่มีเฉพาะมอเตอร์ไฟฟ้าเท่านั้น และใช้พลังงานที่สะสมอยู่ในแบตเตอรี่ในการขับเคลื่อนรถยนต์ โดยพลังไฟฟ้าในแบตเตอรี่จะมาจากการเสียบปลั๊กชาร์จไฟฟ้าเพียงอย่างเดียวเท่านั้น จึงทำให้ระยะทางในการวิ่งขึ้นอยู่กับการออกแบบและชนิดของแบตเตอรี่

รถยนต์ไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิง

เป็นรถยนต์ที่มีชุดเซลล์เชื้อเพลิงที่ทำหน้าที่ผลิตพลังงานไฟฟ้าได้โดยตรง ซึ่งสามารถเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจนได้จากภายนอก และมีความจุของพลังงานจำเพาะที่ค่อนข้างสูง แต่ถึงแม้ว่าจะมีต้นทุนในการผลิตที่แพงในปัจจุบัน แต่ก็เป็นหนทางของการใช้พลังงานสะอาดแห่งอนาคตอย่างแท้จริง

รู้จักส่วนประกอบสำคัญของระบบไฟฟ้าแรงสูงในรถยนต์ EV

เมื่อได้รู้จักประเภทของรถยนต์ไฟฟ้ากันไปแล้ว ต่อไปเราจะพาไปทำความเข้าใจเกี่ยวกับระบบไฟฟ้าแรงสูงในรถยนต์ EV ว่าประกอบไปด้วยอะไรบ้าง ที่จะช่วยให้รถยนต์ขับเคลื่อนไปได้อย่างมีประสิทธิภาพ 

แบตเตอรี่แรงดันสูง

แบตเตอรี่แรงดันสูง เป็นอุปกรณ์ซึ่งมีเซลล์แบตเตอรี่จำนวนหลายร้อยเซลล์มารวมเข้าด้วยกัน เพื่อทำหน้าที่กักเก็บพลังงานไฟฟ้า โดยรถยนต์พลังงานไฟฟ้าส่วนใหญ่จะเลือกใช้เป็นแบตเตอรี่ลิเธียม ซึ่งมีคุณสมบัติในการคายประจุฉับพลัน ทั้งยังมีความจุและน้ำหนักที่เหมาะสม เพื่อให้เพียงพอต่อประสิทธิภาพในการขับเคลื่อนของรถยนต์ EV

ระบบจัดการแบตเตอรี่

อีกหนึ่งส่วนประกอบสำคัญในระบบไฟฟ้าแรงสูงของรถยนต์ EV คือ ระบบจัดการแบตเตอรี่ซึ่งทำหน้าที่ในการจัดการการทำงานของเซลล์แบตเตอรี่รถยนต์ทุก ๆ เซลล์ ไม่ว่าจะเป็นการตรวจสอบและควบคุมการชาร์จไฟ สถานะการชาร์จ รวมไปถึงการคายประจุของแบตเตอรี่ การตรวจสอบอุณหภูมิ และการใช้พลังงานของแบตเตอรี่ไฟฟ้าแรงสูง เพื่อให้เซลล์ในระบบทำงานเป็นอันหนึ่งอันเดียวกัน และปรับเปลี่ยนระบบไฟฟ้าของแบตเตอรี่ให้สามารถทำหน้าที่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

หน่วยจ่ายไฟฟ้าในแบตเตอรี่

ส่วนประกอบสำคัญในระบบไฟฟ้าแรงสูงของรถยนต์ไฟฟ้าอีกอย่างหนึ่งก็คือ หน่วยจ่ายไฟฟ้าในแบตเตอรี่ ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่คอยรับคำสั่งมาจากระบบจัดการแบตเตอรี่อีกทีหนึ่ง มีหน้าที่ควบคุมการชาร์จไฟหรือคลายประจุในแต่ละเซลล์ 

ระบบชาร์จไฟฟ้า

ระบบชาร์จไฟฟ้า เป็นหนึ่งในระบบไฟฟ้าแรงสูงของรถยนต์ไฟฟ้า ซึ่งมีหน้าที่สำคัญในการแปลงกระแสไฟฟ้าจากกระแสสลับ (AC) เป็นกระแสตรง (DC) และทำการชาร์จไฟกลับเข้าสู่แบตเตอรี่ หลังจากนั้นจะแปลงไฟแรงดันสูงจากกระแสตรง (DC) เป็นกระแสสลับ (AC) สำหรับจ่ายให้มอเตอร์ เพื่อใช้ในการขับเคลื่อนของรถยนต์ EV

กล่องควบคุมการสื่อสารของรถยนต์ไฟฟ้า

เป็นส่วนประกอบสำคัญซึ่งทำหน้าที่บริหารจัดการและประมวลผลในการชาร์จไฟ อีกทั้งยังเป็นตัวกลางในการสื่อสารระหว่างรถยนต์กับสถานีชาร์จหรืออุปกรณ์ชาร์จไฟต่าง ๆ เพื่อให้การดำเนินงานชาร์จไฟเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ และสามารถติดตามผลได้ว่าการชาร์จไฟอยู่ในขั้นตอนใด หรือเสร็จสิ้นแล้วหรือยังอีกด้วย

ชุดสายไฟแรงสูง

อีกหนึ่งส่วนประกอบสำคัญ ในระบบไฟฟ้าแรงสูงของรถยนต์ EV คือชุดสายไฟแรงสูง ซึ่งมีหน้าที่ลำเลียงพลังงานไฟฟ้าแรงดันสูงไปยังส่วนต่าง ๆ ของรถยนต์ โดยมักจะทำขึ้นจากสายไฟที่มีสีส้ม ทั้งยังมีฉนวนป้องกันไฟฟ้ารั่วไหลคุณภาพดี รวมถึงมีการติดฉลากคำเตือนที่ผู้ใช้งานสามารถสังเกตเห็นได้อย่างชัดเจน เพื่อความปลอดภัยสูงสุดในการใช้งาน

ช่องชาร์จแบตเตอรี่

ในส่วนของช่องชาร์จแบตเตอรี่ เป็นช่องสำหรับการเสียบชาร์จแบตเตอรี่ มีหลากหลายรูปแบบตามแต่ละผู้ผลิตและประเทศที่จัดจำหน่าย ซึ่งสามารถรองรับได้ทั้งกระแสตรง (DC) และกระแสสลับ (AC) 

การออกแบบระบบไฟฟ้าแรงสูงในรถยนต์ EV

การป้องกันไฟดูดและการตัดไฟสำหรับผู้ใช้งานทั่วไป

ในการออกแบบระบบไฟฟ้าแรงสูงตามมาตรฐาน ISO 6469-3 ต้องมีการติดตั้งอุปกรณ์ในการป้องกันไฟดูด รวมถึงการตัดไฟ เพื่อป้องกันไม่ให้ผู้ใช้ไปสัมผัสโดยตรงและโดยอ้อมกับระบบไฟฟ้าแรงสูงในรถยนต์ EV 

ค่ากระแสรั่วไหลสำหรับไฟฟ้าแรงดันสูง

นอกจากนี้ ในการออกแบบระบบไฟฟ้าแรงสูงในรถยนต์ EV ยังมีข้อกำหนดความปลอดภัยสำหรับไฟฟ้าแรงดันสูง โดยกำหนดให้มีค่ากระแสรั่วไหลต้องไม่เกิน 10 mA DC หรือ 2 mA AC เพื่อไม่ให้เกิดอันตรายแก่ผู้ใช้งาน

มาตรฐานความปลอดภัยด้านไฟฟ้าแรงสูงในรถยนต์ EV

สำหรับมาตรฐานความปลอดภัยในด้านระบบไฟฟ้าแรงสูงหรือ High Voltage Safety ในรถยนต์ EV เพื่อเป็นการรับรองว่ารถยนต์ EV ที่ผลิตออกมามีความปลอดภัยต่อการใช้งาน จะประกอบไปด้วยมาตรฐาน ดังนี้

มาตรฐานสากล

มาตรฐานยานยนต์ไฟฟ้าในสหภาพยุโรปที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัยด้านไฟฟ้าแรงสูงในรถยนต์ EV คือ

• มาตรฐาน International Organization for Standardization (ISO) เช่น ISO 6469-3, ISO 17409
• มาตรฐาน International Electrotechnical Commission (IEC) เช่น IEC 60664-1, IEC 61851-1 

มาตรฐานยานยนต์ไฟฟ้าของประเทศไทยที่เกี่ยวข้อง

สำหรับมาตรฐานยานยนต์ไฟฟ้าของประเทศไทยที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัยด้านไฟฟ้าแรงสูงในรถยนต์ EV คือ มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม (มอก.) เช่น มอก. 3382, มอก. 3060, มอก. 3068 เป็นต้น

หากผู้นำเข้าและจัดจำหน่ายรถยนต์ EV รวมถึงผู้ที่ใช้รถยนต์ EV ต้องการจะรู้ว่ารถยนต์ EV ของตน มีระบบไฟฟ้าแรงสูงที่ได้มาตรฐานหรือไม่ ที่ TÜV SÜD พร้อมให้บริการตรวจสอบมาตรฐานและการทดสอบยานยนต์ไฟฟ้า ที่คุณสามารถมั่นใจได้ว่า รถยนต์ EV ของคุณจะมีความปลอดภัยและได้มาตรฐานสากล และสามารถใช้ขับขี่ได้อย่างอุ่นใจที่สุด