Sakura P.
Mercedes-Benz กำลังซุ่มพัฒนาเทคโนโลยีใหม่อย่าง Power Converter ระบบแปลงพลังงานที่สามารถควบคุมการชาร์จและคายประจุของเซลล์แบตเตอรี่แต่ละเซลล์หรือแต่ละกลุ่มเซลล์แยกกันอย่างอิสระ ช่วยยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ในรถยนต์ไฟฟ้า และเปิดทางให้ผสมเคมีเซลล์ที่แตกต่างกันในแพ็กเดียวได้
Mercedes-Benz ซุ่มพัฒนา Power Converter คุมเซลล์แบตเตอรี่แยกอิสระ ยืดอายุการใช้งานได้ยาวนานขึ้น!
Mercedes-Benz กำลังซุ่มพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ที่อาจพลิกโฉมการทำงานของแบตเตอรี่แรงดันสูงในรถยนต์ไฟฟ้าแห่งอนาคต โดยระบบ Power Converter ซึ่งขณะนี้ยังอยู่ในขั้นตอนการพัฒนา มีความสามารถในการควบคุมการชาร์จและการคายประจุของแต่ละเซลล์ภายในแบตเตอรี่ได้อย่างอิสระ แตกต่างจากระบบแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าส่วนใหญ่ในปัจจุบันที่ต้องชาร์จหรือจ่ายพลังงานพร้อมกันทั้งแพ็ก
ตลอดหลายทศวรรษที่ผ่านมา แบตเตอรี่ขับเคลื่อนมักประกอบด้วยเซลล์นับพันเซลล์จัดเรียงเป็นกลุ่มหรือโมดูล แม้ระบบสมองกลของรถจะตรวจวัดแรงดันไฟฟ้าของแต่ละเซลล์ได้ แต่เมื่อถึงเวลาชาร์จหรือจ่ายไฟ เซลล์ทั้งหมดจะได้รับการจัดการเหมือนกัน เช่น มอเตอร์ต้องการกำลัง 100 kW ทั้งแพ็กจะจ่ายไฟร่วมกัน หรือเมื่อชาร์จไฟที่ 150 kW ทุกเซลล์จะถูกอัดประจุในระดับเดียวกันทั้งหมด
อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีใหม่จาก Mercedes-Benz จะติดตั้ง Micro-converter ที่ตั้งโปรแกรมได้เข้ากับแต่ละเซลล์ ทำให้ระบบไม่เพียงแค่ตรวจสอบสถานะ แต่ยังสั่งการควบคุมพลังงานแยกรายเซลล์ได้จริง
ในทางทฤษฎีแนวทางนี้มอบประโยชน์หลายด้าน ทั้งการยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ การผสมผสานเซลล์ต่างชนิดหรือต่างระดับแรงดันไว้ในแพ็กเดียวกัน รวมถึงลดความจำเป็นในการใช้อุปกรณ์แปลงไฟขนาดใหญ่สำหรับจัดการไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) และไฟฟ้ากระแสตรง (DC)
สำหรับด้านอายุการใช้งาน โดยปกติเมื่อแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าเริ่มเสื่อมสภาพ มักเกิดจากเซลล์หนึ่งเซลล์ขึ้นไปไม่สามารถรักษาระดับแรงดันไฟฟ้าให้เท่ากับเซลล์ข้างเคียงได้ จนตัวรถแจ้งเตือนข้อผิดพลาดและศูนย์บริการมักแนะนำให้เปลี่ยนแบตเตอรี่ทั้งแพ็กซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูง แต่ด้วยระบบใหม่ของ Mercedes-Benz หากเซลล์ใดไม่สามารถคงระดับแรงดันที่ต้องการได้ ระบบ Micro-converter จะสั่งปิดการทำงานของเซลล์นั้นโดยเฉพาะ แม้ความจุรวมจะลดลงเล็กน้อยแต่ตัวรถยังสามารถขับขี่และใช้งานได้ตามปกติ
นอกจากนี้ การใช้ตัวแปลงพลังงานขนาดเล็กทำงานควบคู่กันหลายตัวยังช่วยควบคุมการไหลเวียนของพลังงานในแต่ละเซลล์หรือแต่ละกลุ่มเซลล์ได้โดยตรง ส่งผลให้สามารถนำเซลล์ที่มีเคมีต่างกันหรืออายุการใช้งานต่างกันมาประกอบรวมในแพ็กเดียวกันได้
โดย Micro-converter จะควบคุมให้แต่ละเซลล์ได้รับการชาร์จอย่างเหมาะสมตามระดับกำลังไฟที่สอดคล้องกับคุณสมบัติของเซลล์นั้นๆ อีกทั้งระดับแรงดันไฟฟ้าขาออกจะไม่ถูกจำกัดด้วยจำนวนเซลล์ที่ต่ออนุกรมกันอีกต่อไป แต่จะถูกควบคุมผ่านซอฟต์แวร์ของตัวแปลงพลังงานแทน
เทคโนโลยีดังกล่าวยังรองรับการใช้งานแบตเตอรี่แบบแยกส่วนอย่างชาญฉลาด เช่น กรณีที่ผู้ขับขี่ใช้รถเพียงวันละ 50 ไมล์ (ราว 80 กม.) ระบบสามารถสั่งให้เซลล์บางส่วนเข้าสู่โหมดสแตนด์บายเพื่อรักษาระดับประจุที่เหมาะสมในการถนอมเซลล์ และจะปลดล็อกความจุเต็มพิกัดเมื่อมีการวางแผนเดินทางไกล ทั้งยังผสานระบบชาร์จแบบสองทิศทาง (Bidirectional Charging) เข้าไว้ในตัว ทำให้การแปลงไฟ AC และ DC รวมถึงการจ่ายไฟกลับได้รับการจัดการโดยตรงอย่างละเอียด
ทั้งนี้ Mercedes-Benz ระบุว่าเทคโนโลยีนี้มีศักยภาพในการเพิ่มระยะทางขับขี่และประสิทธิภาพของรถยนต์รุ่นปลั๊กอินในอนาคต อย่างไรก็ตาม ความท้าทายสำคัญคือการติดตั้ง Micro-converter นับพันชิ้นซีลไว้ภายในแพ็กแบตเตอรี่ ย่อมเพิ่มโอกาสที่ชิ้นส่วนย่อยอาจเกิดความเสียหายได้เช่นกัน แต่หากพัฒนาได้สำเร็จจะช่วยยกระดับความยืดหยุ่นและการจัดการแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าไปอีกขั้น โดยรายละเอียดการนำมาใช้งานจริงในเชิงพาณิชย์ยังคงต้องรอติดตามกันต่อไป
ที่มา: InsideEVs
