นวัตกรรมช่วย
ป้องกันไฟดูด
จากรถ EV

ในแต่ละปีมีผู้คนจำนวนไม่น้อยที่ถูกไฟฟ้าดูด หลายกรณีทำให้เกิดการบาดเจ็บรุนแรงหรือถึงขั้นเสียชีวิต ถือเป็นภัยใกล้ตัวที่ไม่อาจมองข้าม โดยเฉพาะในยามฝนตก น้ำท่วม เพราะน้ำเป็นตัวกลางที่นำไฟฟ้าไหลผ่านร่างกายได้ ถึงแม้จะไม่ใช่ตัวนำไฟฟ้าที่ดีเหมือนโลหะก็ตาม

นอกจากนี้ ปัจจุบันแนวโน้มการใช้ยานยนต์ไฟฟ้า (Electric Vehicle-EV) มีมากขึ้น นอกจากความกังวลถึงสถานีอัดประจุไฟฟ้าแล้ว ควรคำนึงถึงชีวิตของผู้โดยสารในรถและคนที่ช่วยเหลือจะมีความปลอดภัยแค่ไหน หากเกิดอุบัติเหตุที่ทำให้วงจรไฟฟ้าในรถได้รับความเสียหาย แม้ว่าตามปกติแล้ว อุปกรณ์เชื่อมต่อระบบไฟฟ้าของตัวรถจะผ่านการทดสอบตามมาตรฐานความปลอดภัยสำหรับการใช้งานมาแล้วก็ตาม 

พัฒนาเทคโนโลยีป้องกัน

ประเด็นนี้มีความสำคัญมากขึ้น เนื่องจากยอดขายรถ EV เพิ่มขึ้นต่อเนื่องทั่วโลก ซึ่งรถ EV จะมีระบบพลังงานและกระแสไฟฟ้ามากกว่ารถแบบสันดาป การจะลดความเสี่ยงจากไฟฟ้าช็อตในกรณีที่เกิดการเฉี่ยวชน หมายความว่ากระแสไฟฟ้าในรถจะต้องลดลงอย่างรวดเร็วเท่าที่จะเป็นไปได้

ความปลอดภัยในรถ EV หลัก ๆ อยู่ที่ตัวเชื่อมของวงจรไฟฟ้ากระแสตรง (DC Bus) ซึ่งเป็นตัวนำไฟฟ้าที่เก็บพลังงานไฟฟ้าแรงสูงและกระจายพลังงานไปยังแผงวงจรอื่น ๆ ในรถดังนั้น การจะลดปัญหาไฟกระชากระหว่างการชน จะต้องติดตั้งเบรกเกอร์เพื่อขัดขวางการเชื่อมต่อระหว่างแบตเตอรี่กับวงจรทบระดับแรงดันไฟฟ้า (Boost Converter) ที่ตามปกติแล้วจะทำหน้าที่ยกระดับแรงดันไฟฟ้าให้อยู่ในระดับสูง

ดร.อี้หัว ฮู จากคณะฟิสิกส์ วิศวกรรมและเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยยอร์กในอังกฤษ อธิบายว่า เมื่อเกิดการชนกัน รถ EV ในปัจจุบันจะมีเบรกเกอร์ที่แยกแบตเตอรี่ออกจากส่วนอื่นของรถ เพื่อป้องกันไฟกระซาก แต่ยังไม่ได้ลดกระแสไฟฟ้าที่เก็บไว้ใน DC Bus กระแสฟฟ้าในรถ EV ที่ใช้ส่วนใหญ่อยู่ที่ 400 โวลต์ ซึ่งสูงกว่ากระแสไฟฟ้าตามบ้านเรือนที่อยู่ที่ประมาณ 230 โวลต์ และภาคอุตสาหกรรมที่ 380 โวลต์ การจะลดความเสี่ยงเกิดไฟฟ้าช็อตรุนแรงหลังเกิดการเฉี่ยวชน จึงจำเป็นต้องลดกระแสไฟฟ้าให้เหลือ 60 โวลต์หรือต่ำกว่านั้น และต้องลดสู่ระดับดังกล่าวภายในเวลา 5 วินาที

ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยยอร์กพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ที่ช่วยลดความเสี่ยงของไฟฟ้าช็อตสำหรับผู้ขับขี่และผู้โดยสารของรถ EV จากการเกิดอุบัติเหตุบนถนน โดยออกแบบโมเดลไฮบริดของ DC Bus ที่ใช้ทั้งกลไกภายในรถและทางเดินภายนอกที่ยอมให้พลังงานผ่านได้อย่างปลอดภัย ซึ่งหากเกิดความเสียหายกับวงจรไฟฟ้า DC Bus จะลดการปล่อยกระแสไฟฟ้าเพื่อไม่ให้มีการสะสมพลังงานที่เป็นความเสี่ยงต่อการบาดเจ็บหรือเสียชีวิตจากไฟฟ้า

หลังประสบความสำเร็จในการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ เทคโนโลยีนี้ได้ถูกใช้ในการทดสอบระบบส่งกำลังของรถยนต์ หากเกิดความเสียหายกับวงจรไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าลดลงเหลือ 60 โวลต์ในเวลาน้อยกว่า 5 วินาที ถือเป็นนวัตกรรมที่จะช่วยปกป้องผู้ขับขี่และผู้โดยสารจากการบาดเจ็บสาหัสหรือเป็นอันตรายถึงชีวิตได้

เทรนด์รถ EV ยังติดสปีด

กระแสนิยมรถ EV ที่เพิ่มขึ้นต่อเนื่องผลักดันให้เกิดนวัตกรรมป้องกันอันตรายจากไฟฟ้าในรถมากขึ้น ข้อมูลจากองค์กรพลังงานระหว่างประเทศ (International Energy Agency-IEA) ระบุว่า แม้ปี 2564 ทั่วโลกต้องเผชิญกับภาวะการระบาดของโรคโควิด-19 และปัญหาห่วงโซ่อุปทานที่รวมถึงการขาดแคลนชิปเซมิคอนดักเตอร์ แต่ยอดขายรถ EV ทั้งแบบที่ใช้แบตเตอรี่ (Battery Electric Vehicle-BEV และไฮบริดเสียบปลั๊ก (Plug-in Hybrid Electric Vehicle-PHEV) สูงถึง 6.6 ล้านคัน เพิ่มขึ้นเท่าตัวเมื่อเทียบกับปี 2563 ส่งผลให้ปัจจุบันมีรถ EV บนท้องถนนทั่วโลกกว่า 16.5 ล้านคัน

ทั้งนี้ ตลาดรถยนต์ EV กำลังขยายตัวอย่างรวดเร็ว โดยยอดขายรถ EV คิดเป็นสัดส่วน 9% ของตลาดรถยนต์ทั่วโลกในปี 2564 ซึ่งยอดขายรถ EV สูงสุดคือตลาดจีน อยู่ที่ 3.3 ล้านคัน เพิ่มขึ้น 3 เท่าเมื่อเทียบกับปี 2563 ทำให้มีรถ EV บนท้องถนนจีนราว 7.8 ล้านคัน ส่วนยอดขายรถ EV ในยุโรปอยู่ที่ 2.3ล้านคัน เพิ่มขึ้น 2 ใน 3 เมื่อเทียบรายปี และเมื่อรวมจีนกับยุโรป ทำให้สัดส่วนรถ EV มากกว่า 85% ของยอดขายรถ EV ทั่วโลกในปี 2564 ตามด้วยสหรัฐที่มีสัดส่วน 10% หรือ 630,000 คัน เพิ่มขึ้นกว่าเท่าตัวจากปี 2563 ด้านบริษัทวิจัย ‘ไอเอซเอสมาร์กิต’ ประเมินว่า สัดสวนรถ EV ที่ใช้แบตเตอรี่ BEV ในสหภาพยุโรป (EU) น่าจะเพิ่มขึ้นจาก 9.8% ในปี 2564 อยู่ที่67.9% ในปี 2573

การเปลี่ยนผ่านสู่ยุค EV กำลังเร่งเครื่องขึ้น ความปลอดภัยเกี่ยวกับระบบไฟฟ้าและแบตเตอรี่ก็ทวีความสำคัญขึ้น แม้ขณะนี้ยังไม่มีข้อมูลการเกิดไฟช็อตจากรถ EV แต่การป้องกันไว้ตั้งแต่ต้นทางก็จะช่วยลดความเสี่ยงที่จะเกิดความสูญเสียตามมา

Share