รถไฟฟ้าทำงานอย่างไร

          เมื่อเปรียบเทียบกับรถที่ใช้พลังงานจากน้ำมัน องค์ประกอบของรถไฟฟ้าไม่มีความซับซ้อน เช่น มอเตอร์ไฟฟ้า มีส่วนที่เคลื่อนที่เพียงส่วนเดียว ขณะที่รถยนต์ธรรมดามีเป็นร้อยส่วน


 ระบบกำลัง
       รถไฟฟ้าจะเก็บไฟฟ้าในแบตเตอรี่และนำมาใช้ในการขับเคลื่อนมอเตอร์เมื่อต้องการ โดยมีเครื่องควบคุมการทำงานของชุดแบตเตอรี่ นอกจากนยังมีเทคโนโลยีอื่นๆ เช่น เซลล์เชื้อเพลิง “Fuel cell” ซึ่งได้รับการพัฒนาสำหรับรถไฟฟ้าซึ่งมีหน้าที่สร้างไฟฟ้าผ่านกระบวนการทางเคมี ขณะขับขี่ตามความต้องการของรถไฟฟ้าชนิดนั้นๆ






ระบบพลังงาน
          การไหลผ่านของกระแสไฟฟ้าจากที่เก็บอยู่ในแบตเตอรี่ไปยังมอเตอร์จะถูกกำหนดโดยตัวควบคุมเครื่อง (motor controller) ซึ่งเป็นเสมือน “สมอง” ของรถและเป็นองค์ประกอบหลักของระบบพลังงาน ถ้ารถไฟฟ้ามีระบบมอเตอร์แบบกระแสสลับ ระบบพลังงานจะมีส่วนที่เป็นตัวแปลงกลับ (inverter) เพื่อเปลี่ยนกระแสไฟแบบ DC จากแบตเตอรี่เป็นกระแส AC สำหรับมอเตอร์


การขับเคลื่อน


         ส่วนนี้เป็นกล้ามเนื้อของรถไฟฟ้าอเตอร์ไฟฟ้าซึ่งเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าให้เป็นพลังงานกล ซึ่งถูกส่งไปยังล้อผ่านเพลา เพื่อขับเคลื่อนยานพาหนะ


ระบบการชาร์จ


         เครื่องชาร์จเปลี่ยนกระแสไฟฟ้ากระแสสลับเป็นกระแสตรง เพื่อป้อนให้กับแบตเตอรี่ในการเก็บพลังงาน หลังจากได้ใช้ไปจนหมด รถไฟฟ้าบางประเภทมีเครื่องประจุแบตเตอรี่อยู่บนตัวรถ ขณะที่รถไฟฟ้าบางประเภทใช้เครื่องชาร์จติดตั้งภายนอกและทำการชาร์จในบริเวณที่จัดไว้ กระแสไฟฟ้าจะถูกส่งผ่านไปยังรถโดยผ่านเครื่องชาร์จ


ระยะเวลาที่ใช้ในการชาร์จรถไฟฟ้าขึ้นอยู่กับปัจจัยหลัก 2 ประการ ดังนี้
1) ระดับของแบตเตอรี่ที่ใช้ไป
2) ระดับของไฟฟ้าที่ใช้ในการชาร์จแบตเตอรี่
         IWC หรือ กรรมาธิการผู้ประกอบการยานพาหนะไฟฟ้าแห่งชาติ(The National Electric Vehicle Infrastructure Working Council) ได้กำหนดระดับการชาร์จรถไฟฟ้าใน 3 ระดับ ดังนี้

 
ระดับที่ 1 (ช้า) ใช้ไฟฟ้าทั่วไปในการชาร์จ ด้วยเครื่องมือแบบ“three – prong receptacle” ซึ่งพบในบ้านและที่ทำงาน เครื่องชาร์จลักษณะนี้สามารถชาร์จได้ทุกที่ แต่มีกระแสไฟที่จำกัดเพียง 10 แอมแปร์ การชาร์จระดับ 1 จะใช้เวลา 8 – 14 ชม. หรือมากกว่า สำหรับการชาร์จที่สมบูรณ์ ซึ่งขึ้นอยู่กับขนาดของแบตเตอรี่

ระดับที่ 2 (ระดับปกติ) เป็นวิธีการเบื้องต้นสำหรับการชาร์จรถไฟฟ้าและต้องจัดหาอุปกรณ์พิเศษสำหรับรถไฟฟ้า ระดับที่ 2 ใช้เวลาในการชาร์จ 4 – 8 ชม. ขึ้นอยู่กับระดับความ “ต่ำ” ของแบตเตอรี่ ระดับธรรมดานี้สามารถใช้กับสถานีชาร์จในบ้าน ขนส่งมวลชนและสถานีชาร์จสาธารณะ




ระดับที่ 3 (อย่างรวดเร็ว) ระดับนี้เป็นการชาร์จโดยใช้ไฟแรงดันสูง ซึ่งสามารถชาร์จได้ภายใน 10 –20 นาที เครื่องชารจ์ระดับที่ 3 ซึ่งยังอยู่ในขั้นตอนการพัฒนา