Sunday, May 12, 2013

แชดิโม (CHAdeMO) มาตรฐานชาร์จไฟรถยนต์ไฟฟ้าเร็วของญี่ปุ่น


แชดิโม (CHAdeMO) มาตรฐานชาร์จไฟรถยนต์ไฟฟ้าเร็วของญี่ปุ่น

ประกอบ คุปรัตน์
Pracob Cooparat
E-mail: pracob.cooparat@gmail.com

ศึกษาและเรียบเรียงจาก Wikipedia, the free encyclopedia

Keywords: การเดินทาง, การขนส่ง, transportation, สิ่งแวดล้อม, environment, รถยนต์ไฟฟ้า, electric vehicle, EV, electric car, สถานีชาร์จไฟ, charging station, ระบบชาร์จไฟเร็ว, fast charging station, แชดิโม (CHAdeMO), การแข่งขัน, competition, ความร่วมมือ, cooperation,


ภาพ ขั้วเสียบของระบบชาร์จไฟของแชดิโม (CHAdeMO),


ภาพ ตู้ระบบชาร์จไฟความเร็วสูงแชดิโม (CHAdeMO),


ภาพ รถยนต์ไฟฟ้าต้นแบบในยุโรป บางส่วนเปิดให้มีช่องชาร์จไฟทั้งสองระบบ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบทดสอบที่ทั้งสองฝ่าย ญี่ปุ่น และค่ายยุโรปและสหรัฐ ต้องหาสิ่งที่ดีและเหมาะสมที่สุด

ความจำเป็น


จุดอ่อนหรือข้อจำกัดของรถไฟฟ้า (Electric cars) คือการวิ่งระยะทางไกล

หากจะต้องวิ่งทางไกลมาก ก็ต้องใช้แบตเตอรี่ขนาดใหญ่มาก น้ำหนักมาก และราคาสูง
หากต้องใช้วิ่งในระยะทางไกลสุดในหนึ่งวัน ก็จะไปได้ไกลเพียงความจุของแบตเตอรี่ เพราะเมื่อต้องชาร์จไฟใหม่ จะใช้เวลานานถึง 7-8 ชั่วโมง จึงจะบรรจุไฟได้เต็มร้อย และพร้อมที่จะใช้งานในการวิ่งช่วงต่อไป แต่ในบางครั้ง ความต้องการของคนคือต้องวิ่งทางไกลที่ไกลมากกว่าระยะที่การชาร์จไฟ 1 ครั้งจะสามารถมีไฟฟ้าให้วิ่งได้พอ

ทางเลือก

ทางเลือกหนึ่ง คือมี ระบบเปลี่ยนแบตเตอรี่ (Battery swapping) ซึ่งคล้ายกับรถโดยสารม้าลาก (stagecoach) ที่ต้องวิ่งทางไกล ก็จะมีฝูงม้าไว้สับเปลี่ยน ณ สถานีพักรถกลางทาง ม้าที่วิ่งมาเหนื่อยแล้วก็ได้พัก ม้าชุดใหม่เข้าสับเปลี่ยนในแบบดังกล่าว แล้วเดินทางต่อ 

สำหรับรถยนต์ไฟฟ้าในแนวคิด Battery swapping นี้ จะต้องมีสถานีสับเปลี่ยนแบตเตอรี่โดยเฉพาะ และเปลี่ยนได้ภายในเร็วสุด 1 นาที แต่ข้อสำคัญคือมาตรฐานของแบตเตอรี่ที่ยังมีหลากหลาย รถยนต์ก็มีหลายบริษัท หลายรุ่น และการเปลี่ยนแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ อาจหนักถึง 200-400 กิโลกรัมนั้นเสี่ยงต่อการทำให้แบตเตอรี่ชำรุดได้ ซึ่งแบตเตอรี่เหล่านี้มีราคาสูง ความเสี่ยงในความเสียหายก็มีราคาสูงตามเช่นกัน แล้วใครจะให้หลักประกันความเสียหายของแบตเตอรี่ที่อาจเกิดขึ้นนี้ได้

อีกทางเลือกหนึ่ง คือ การใช้ระบบชาร์จไฟเร็ว (Fast charging) คือทำให้การชาร์จไฟที่ใช้เวลานานถึง 7-8 ชั่วโมง ให้สามารถกระทำได้เร็วขึ้น และเร็วพอในเวลาสัก 30-45 นาที ซึ่งถือเป็นเวลาพักรถพักคน ดื่มชากาแฟ หรือรับประทานของว่าง หรืออาหาร เข้าห้องน้ำ ไปทำธุระระยะสั้นๆ รถก็ชาร์จไฟเสร็จได้ในเวลาดังกล่าว การชาร์จไฟเร็วแบบนี้ อาจไม่ต้องชาร์จไฟให้เต็มร้อย แต่เป็นไม่เกินร้อยละ 80 เพื่อป้องกันอุบัติเหตุที่จะชาร์จไฟเกินที่อาจเกิดขึ้น แต่ก็มีไฟฟ้าพอที่จะเดินทางต่อไปได้อย่างรวดเร็ว

ระบบชาร์จไฟความเร็วสูง

แชดิโม (CHAdeMO) เป็นระบบชาร์จไฟเร็วในมาตรฐานร่วมของบริษัทที่เกี่ยวข้องในประเทศญี่ปุ่น
แชดิโม (CHAdeMO) บางครั้งก็เขียนแบบใช้สไตล์ตัวอักษรแบบกรีก ว่า CHΛdeMO เป็นชื่อระบบชาร์จไฟฟ้าเร็วสำหรับแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า สามารถให้กำลังไฟ 62.5 kW ของระบบพลังโวลต์สูง (High voltage) กระแสไฟตรง (DC) โดยใช้ขั้วและสายไฟพิเศษ และเสนอให้เป็นมาตรฐานชาร์จไฟรถยนต์ไฟฟ้าของโลก โดยตั้งเป็นสมาคมชื่อเดียวกันนี้

CHAdeMO เป็นคำย่อจากคำว่า CHArge de Move แปลได้ว่า ชาร์จไฟแล้วขับต่อไป หรือในภาษาญี่ปุ่น O cha demo ikaga desuka  คือ “มาจิบชาสักหน่อยไหม?” หมายถึงระยะเวลาที่ใช้ในการชาร์จรถยนต์นั้น พอๆกับนั่งดื่มชาหรือกาแฟสักแก้ว ซึ่ง CHAdeMO ใช้เวลาในการชาร์จไฟภายในเวลาน้อยกว่า 30 นาที

สมาคมแชดิโมCHAdeMO Association

เมื่อจะต้องมีมาตรฐานระบบชาร์จไฟร่วม ก็ต้องทำให้บริษัทผู้ผลิตรถยนต์ที่ต้องแข่งขันกัน หันมาร่วมมือกัน อย่างน้อยในการกำหนดให้มีมาตรฐานระบบที่จะใช้ร่วมกันได้ แล้วไปแข่งขันกันในส่วนอื่นๆ

CHAdeMO เป็นการรวมตัวกันของบริษัทผู้ให้บริการไฟฟ้า The Tokyo Electric Power Company บริษัทรถยนต์ NissanMitsubishi และบริษัทอุตสาหกรรมหนัก อย่าง Fuji Heavy Industries ซึ่งเป็นผู้ผลิตรถยนต์ Subaru ในระยะต่อมา Toyota บริษัทรถยนต์ใหญ่สุดของญี่ปุ่นได้เข้าร่วม ส่วน 3 บริษัทในจำนวนนี้ ได้ร่วมกันพัฒนาขั้วเสียบ TEPCO DC connector เพื่อรองรับระบบชาร์จไฟเร็วดังกล่าว

ในขณะนี้ มาตรฐานระบบชาร์จไฟเร็วยังไม่สามารถหาความร่วมมือที่ตกลงกันได้ในระดับโลก ค่ายรถยนต์ญี่ปุ่นอาจร่วมกันในแนว CHAdeMO แต่ในอีกส่วนหนึ่ง คือค่ายรถยนต์ยุโรปและสหรัฐอเมริกาบางส่วนได้พัฒนาอีกระบบหนึ่งขึ้นมา เรียกว่า SAE J1772 ซึ่งเป็นระบบชาร์จไฟเร็ว กระแสตรงเช่นกัน เป็นมาตรฐานที่ทำความตกลงกันระหว่างบริษัทรถค่ายยุโรป และสหรัฐ ดังเช่น Audi, BMW, Daimler, Ford, General Motors, Porsche และ Volkswagen ในระยะต่อไปนี้ จึงยังเป็นการเดินคู่ขนานไปสักพัก แต่เมื่อทั้งสองระบบได้มีการทดสอบในตลาดมาสักระยะหนึ่ง ท้ายสุด ก็จะต้องมีการกำหนดเป็นมาตรฐานร่วม มิฉะนั้น จะเป็นความซ้ำซ้อน สร้างปัญหาแก่ลูกค้า และผู้ใช้รถไฟฟ้าโดยไม่จำเป็น