ถอดคำนิยามรถยนต์ไฟฟ้า 400V กับ 800V คืออะไร kW และ kWh เหมือนกันหรือไม่

ไม่มีใครปฏิเสธได้ว่าอุตสาหกรรมยานยนต์กำลังมุ่งหน้าสู่การพัฒนารถยนต์ไฟฟ้าเต็มตัว หลายคนเริ่มให้ความสนใจรถอีวีมากขึ้นอย่างต่อเนื่อง

การเปลี่ยนผ่านจากรถเครื่องยนต์สันดาปไปสู่รถยนต์ไฟฟ้าทำให้คำนิยามของตัวรถเปลี่ยนแปลงไปด้วย จากเดิม เราคุ้นเคยกับน้ำมันแก๊สโซฮอลล์ เบนซิน 91 หรือ 95 ไปจนถึงเชื้อเพลิงไบโอดีเซล แต่นับจากนี้ คำศัพท์ของเครื่องยนต์กลไกจะมีความเกี่ยวข้องกับพลังงานไฟฟ้ามากขึ้น

เราไปชมกันว่าศัพท์แสงต่าง ๆ ที่ผู้คนมักใช้กับรถอีวีมีอะไรบ้าง เพื่อที่จะได้ไม่สับสน มีความเข้าใจมากขึ้น และทำให้การติดตามข่าวหรือเลือกจับจองรถพลังงานทางเลือกสักคำมีความสะดวกง่ายดายกว่าเดิม

kW และ kWh

เรามักได้เห็นตัวย่อของทั้งสองคำนี้อยู่เสมอในข่าวคราวของรถยนต์ไฟฟ้า kW คือกิโลวัตต์ (kilowatt) ส่วน kWh คือกิโลวัตต์ชั่วโมง (kilowatt-hour)

เริ่มจากคำว่ากิโลวัตต์ คือหน่วยของกำลังไฟฟ้า หากพูดในแง่ของการผลิตกระแสไฟฟ้ามักถูกเรียกกันในระดับ 1 ล้านวัตต์หรือเมกะวัตต์ แต่ถ้าในอุตสาหกรรมยานยนต์ กิโลวัตต์คือตัวชี้วัดพละกำลังของมอเตอร์ไฟฟ้าในรถอีวีซึ่งสามารถแปลงไปเป็นแรงม้าหรือ PS เพื่อให้เข้าใจกันได้ง่ายขึ้น

ขณะที่กิโลวัตต์ชั่วโมงคือการวัดพลังงานหรือความจุแบตเตอรี่ อาทิ ORA Good Cat (โอร่า กู๊ดแคท) รุ่น 400 TECH มีความจุอยู่ที่ 47.78 กิโลวัตต์ชั่วโมง

พูดง่าย ๆ ก็คือ กิโลวัตต์หมายถึงคุณจะไปได้เร็วเท่าไหร่ และกิโลวัตต์ชั่วโมงคือคุณจะไปได้ไกลเท่าไหร่นั่นเอง

โครงสร้างแบบ 400 V และ 800 V

ปัจจุบัน รถยนต์ไฟฟ้าส่วนใหญ่ใช้ระบบโครงสร้างไฟฟ้าแบบ 400 โวลต์หรือ 400 V ขณะที่ผู้ผลิตบางรายอย่าง Porsche (ปอร์เช่) และ Hyundai (ฮุนได) ได้พัฒนาโครงสร้าง 800 โวลต์หรือ 800 V ออกมาแล้วอย่าง Porsche Taycan (ปอร์เช่ ไทคาน)

Porsche เคลมว่าโครงสร้างแบบ 800 โวลต์มอบสมรรถนะที่มีเสถียรภาพกว่าเดิม ลดระยะเวลาชาร์จไฟ พร้อมกับลดน้ำหนักตัวรถได้อีกด้วย

หากเทียบให้เห็นภาพ โครงสร้างไฟฟ้า 400 โวลต์คือแม่น้ำที่มีความแคบ ส่วน 800 โวลต์เปรียบเหมือนแม่น้ำที่กว้างกว่า กระแสไฟฟ้าคือกระแสน้ำ และพละกำลังคือปริมาณน้ำ แม่น้ำที่กว้างกว่าหรือในที่นี้คือโครงสร้าง 800 โวลต์ย่อมรองรับปริมาณน้ำได้มากกว่าและกระแสน้ำที่ไหลบ่าได้รวดเร็วกว่า นั่นหมายถึงพละกำลังที่สูงกว่าด้วย

อาจมีคนตั้งคำถามว่าทำไมถึงไม่เพิ่มกระแสไฟฟ้าเพื่อยกระดับพละกำลัง คำตอบก็คือการเพิ่มกระแสไฟฟ้าจะทำให้เกิดความร้อนมากขึ้น สายเคเบิลของเครื่องชาร์จไฟ DC ส่วนใหญ่จึงมักมีความหนามากกว่า การลดระยะเวลาชาร์จไฟลงจึงสามารถทำได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สดด้วยการเปลี่ยนจาก 400 โวลต์ไปเป็น 800 โวลต์

AC และ DC

การชาร์จไฟแบบกระแสสลับ AC หรือ alternating current และกระแสตรง DC หรือ direct current เกี่ยวข้องโดยตรงกับรถยนต์ไฟฟ้า เพราะเจ้าของรถต้องใช้อยู่ทุกเมื่อเชื่อวันหรือเมื่อกำลังไฟในแบตเตอรี่กำลังจะหมดลง

เราต้องทำความเข้าใจก่อนว่าไม่ว่าเครื่องชาร์จไฟจะเป็นแบบ AC หรือ DC สุดท้ายเมื่อเสียบปลั๊กเข้าไปแล้ว กระบวนการชาร์จไฟทั้งหมดที่เกิดขึ้นในตัวรถนั้นจะเป็นระบบ DC ด้วยการแปลงจาก AC ไปเป็น DC ด้วยตัวคอนเวอร์เตอร์ในสถานีชาร์จไฟหรือในตัวรถ

จุดชาร์จไฟในที่พักอาศัยทั้งหมดจะเป็นการชาร์จแบบ AC ซึ่งใช้เวลานานกว่า ขณะที่สถานีชาร์จไฟสาธารณะที่เราเริ่มพบเห็นมากขึ้นนั้นมีทั้งแบบ AC และ DC ซึ่งอย่างหลังใช้เวลาชาร์จเร็วกว่าหลายเท่าตัว ความแตกต่างหลักระหว่าง AC และ DC คือระยะเวลาชาร์จไฟ สถานีชาร์จไฟเร็วทุกแห่งจะมีคอนเวอร์เตอร์ขนาดใหญ่ทำหน้าที่เหมือนเต้าปลั๊กที่ทำให้การชาร์จสมาร์ทโฟนของเราเต็มแบตเตอรี่อย่างรวดเร็ว

คำถามคือทำไมถึงไม่มีแต่ระบบชาร์จ DC คำตอบก็คือประสิทธิภาพของการจ่ายไฟฟ้า เนื่องจากการจ่ายไฟแบบ AC นั้นสะดวกกว่า มีการสูญเสียพลังงานน้อยกว่า การนำส่งกระแสไฟฟ้าระยะไกลทำได้ง่ายกว่า ดังนั้น การจ่ายไฟจากโรงผลิตไฟฟ้ากว่าจะมาถึงพี่พักอาศัยนั้น ระบบ AC เหมาะสมที่สุด