ปัจจัยในการเลือกรถบรรทุกแบบแผ่นเรียบขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าสำหรับการขนส่งสินค้าหนัก

การจับคู่ความสามารถในการรับน้ำหนักกับความแข็งแรงของโครงสร้างให้สอดคล้องกับการใช้งานแบบหนัก

การประเมินความต้องการน้ำหนักบรรทุกเทียบกับความแข็งแกร่งของโครงถัง การจัดเรียงเพลา และการกระจายแรงแบบไดนามิก

เมื่อเลือกรถบรรทุกไฟฟ้าแบบแบน ควรเริ่มต้นด้วยการพิจารณาน้ำหนักที่รถต้องสามารถรับได้ อย่าลืมคำนึงถึงสถานการณ์ที่ไม่คาดคิดซึ่งอาจทำให้น้ำหนักบรรทุกเพิ่มขึ้นกว่าที่วางแผนไว้ ผู้เชี่ยวชาญส่วนใหญ่แนะนำให้มีความสามารถในการรับน้ำหนักสำรองประมาณร้อยละ 25 เพื่อรองรับเหตุการณ์ที่อาจเกิดข้อผิดพลาดระหว่างการปฏิบัติงาน โครงถังยังจำเป็นต้องมีความแข็งแรงด้วย หากโครงถังเริ่มโก่งตัวภายใต้ภาระน้ำหนัก จะส่งผลให้ชิ้นส่วนต่าง ๆ เคลื่อนออกจากตำแหน่งที่ถูกต้อง ระบบควบคุมทำงานไม่เสถียร และในที่สุดจะทำให้ชิ้นส่วนทั้งหมดสึกหรอเร็วกว่าปกติ สำหรับการสร้างโครงถังที่แข็งแรงมากโดยไม่เพิ่มน้ำหนักโดยรวมมากเกินไป โลหะผสมเหล็กกล้าความแข็งแรงสูง (high tensile steel alloys) คือทางเลือกที่ดีที่สุด วัสดุเหล่านี้ให้ความแข็งแรงสูงในขณะที่ยังคงควบคุมน้ำหนักรวมให้อยู่ในระดับต่ำ ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญอย่างยิ่งเมื่อต้องเคลื่อนย้ายสินค้าหนักทุกวัน

วิธีการจัดเรียงเพลาจะเป็นตัวกำหนดว่ามีน้ำหนักเท่าใดที่ถ่ายโอนลงสู่พื้นผิวพื้นดิน โดยเมื่อยานพาหนะมีเพลาสองอันแทนที่จะมีเพลาเพียงอันเดียว จะช่วยกระจายแรงกดลงบนพื้นผิวพื้นดินได้ประมาณร้อยละ 40 ซึ่งประเด็นนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อขับขี่ผ่านพื้นผิวที่บอบบางหรือพื้นดินที่นุ่มซึ่งอาจเกิดความเสียหายได้หากไม่มีการกระจายแรงอย่างเหมาะสม อย่างไรก็ตาม การกระจายโหลดนั้นเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา เมื่อยานพาหนะเร่งความเร็ว ลดความเร็ว หรือเลี้ยว น้ำหนักจะเคลื่อนย้ายไปรอบๆ และสร้างแรงเครียดเพิ่มเติมต่อส่วนต่างๆ ของโครงถัง วิศวกรจึงใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์เพื่อคำนวณหาตำแหน่งที่แรงเครียดเหล่านี้จะกระทบหนักที่สุด เพื่อให้สามารถปรับแต่งองค์ประกอบต่างๆ ได้ เช่น รูปร่างของโครงถัง ตำแหน่งที่ควรเชื่อมโลหะ และบริเวณใดที่ต้องเสริมความแข็งแรงเพิ่มเติม ยกตัวอย่างสถานการณ์หนึ่งที่น้ำหนักส่วนใหญ่ลงมาที่มุมเพียงมุมเดียวของยานพาหนะ จุดนั้นอาจรับแรงเครียดมากกว่าปกติถึงสามเท่า ส่งผลให้เกิดปัญหาการสึกหรอที่จุดต่อหรือจุดยึดติดในระยะยาว ผู้ที่ทำงานกับอุปกรณ์หนักจึงควรตรวจสอบว่าจุดศูนย์กลางมวลรวม (รวมน้ำหนักของสินค้าและตัวเครื่องเอง) ยังคงอยู่ภายในพื้นที่ปลอดภัยหรือไม่ ซึ่งพื้นที่ปลอดภัยนี้กำหนดโดยระยะห่างระหว่างเพลาทั้งสองอัน และความยาวระหว่างล้อหน้ากับล้อหลัง

การตรวจสอบอายุการใช้งานภายใต้แรงสั่นสะเทือนและการทดสอบความเครียดในสภาพแวดล้อมจริงสำหรับการใช้งานเชิงอุตสาหกรรมแบบ 24/7

การดำเนินงานเชิงอุตสาหกรรมที่ทำงานอย่างต่อเนื่องไม่หยุดพักจำเป็นต้องมีมากกว่าเพียงแค่การตรวจสอบความล้าตามมาตรฐานทั่วไปเท่านั้น ผู้ผลิตชั้นนำจริงๆ แล้วจะทำการทดสอบผลิตภัณฑ์ของตนเสมือนว่าถูกใช้งานมาอย่างต่อเนื่องเป็นเวลาสิบปีในห้องปฏิบัติการ ต้นแบบเหล่านี้จะผ่านการรับโหลดซ้ำกว่าหนึ่งล้านรอบ ขณะเดียวกันก็ต้องเผชิญกับตัวแปรต่างๆ มากมาย เช่น ระดับแรงบิดที่เปลี่ยนแปลง แรงสั่นสะเทือน และการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ สำหรับการทดสอบในโลกแห่งความเป็นจริง พวกเขาจะนำอุปกรณ์ไปทดสอบภายใต้สภาวะสุดขั้วเช่นกัน อาทิ อุณหภูมิที่อยู่ในช่วงตั้งแต่ลบ 20 องศาเซลเซียส จนถึง 50 องศาเซลเซียส การเปียกน้ำ สภาพแวดล้อมที่เต็มไปด้วยฝุ่น และแม้แต่การขับเคลื่อนบนพื้นผิวขรุขระซึ่งเลียนแบบสภาพที่เกิดขึ้นบนพื้นโรงงาน เซนเซอร์พิเศษที่ติดตั้งไว้บริเวณจุดสำคัญ เช่น รอยเชื่อมและแบริ่ง จะตรวจจับการเปลี่ยนรูปเล็กน้อยได้ ความล้มเหลวส่วนใหญ่มักเริ่มปรากฏให้เห็นรอบครึ่งล้านรอบการรับโหลดที่จุดที่รับแรงเครียด เมื่อบริษัทปฏิบัติตามมาตรฐานต่างๆ เช่น มาตรฐาน ISO 12100 สำหรับการประเมินความเสี่ยง และมาตรฐาน ASTM E466 สำหรับการทดสอบความล้า อุปกรณ์ของพวกเขาจะมีความน่าเชื่อถือสูงถึงประมาณร้อยละ 99.8 เมื่อทำงานตลอด 24 ชั่วโมงต่อวัน กล้องถ่ายภาพความร้อนที่ใช้ระหว่างการทดสอบระยะยาวสามารถระบุบริเวณที่มีปัญหาในระบบขับเคลื่อนได้ตั้งแต่ระยะแรก ทำให้สามารถติดตั้งระบบระบายความร้อนที่ดีขึ้นก่อนที่จะเกิดการขัดข้องขึ้นจริง ทั้งนี้ เมื่อพิจารณาถึงค่าใช้จ่ายที่แท้จริงจากการหยุดทำงาน (ซึ่งสถาบันโปเนมอนรายงานเมื่อปีที่แล้วว่าอยู่ที่ 740,000 ดอลลาร์สหรัฐต่อชั่วโมง) ขั้นตอนการทดสอบอย่างเข้มงวดเหล่านี้จึงช่วยปกป้องทั้งตารางการผลิตและผลกำไรสุทธิของโรงงานอุตสาหกรรมทั่วโลก

ตัวเลือกการเคลื่อนย้ายรถแบนไฟฟ้า: ระบบ AGV แบบไม่มีรางเทียบกับระบบนำทางด้วยราง

ข้อแลกเปลี่ยนด้านความยืดหยุ่น ต้นทุนโครงสร้างพื้นฐาน ความแม่นยำ และความสามารถในการขยายขนาด

การตัดสินใจเลือกใช้ระบบ AGV แบบไม่มีราง (trackless AGVs) แทนระบบรางแบบดั้งเดิม ขึ้นอยู่กับปัจจัยที่สำคัญที่สุดในการดำเนินงานประจำวันเป็นหลัก แน่นอนว่า ความสามารถในการเคลื่อนย้ายมีความสำคัญ แต่สิ่งที่สำคัญไม่แพ้กันคือ ความสามารถของระบบในการปรับตัวเมื่อเกิดการเปลี่ยนแปลงต่าง ๆ รวมถึงความสามารถในการทำงานที่ต้องการความแม่นยำสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยไม่ทำให้เกิดภาระค่าใช้จ่ายในระยะยาว จุดที่ทำให้ระบบ AGV แบบไม่มีรางแตกต่างจากแบบอื่นคือ ความสามารถในการเคลื่อนที่อย่างอิสระโดยอาศัยเทคโนโลยีต่าง ๆ เช่น การสแกนด้วย LiDAR ระบบการรู้จำภาพ และระบบนavigate แบบ SLAM อันล้ำสมัย ยานพาหนะเหล่านี้สามารถปรับเปลี่ยนเส้นทางได้เกือบจะทันทีทันใดเมื่อมีการจัดเรียงผังโรงงานใหม่ หรือเมื่อกระบวนการผลิตต้องได้รับการปรับปรุง ความคล่องตัวในลักษณะนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในโรงงานที่มีการเปลี่ยนแปลงรูปแบบการจัดวางอยู่เสมอ โดยเฉพาะในโรงงานที่มีพื้นที่จำกัด ซึ่งการติดตั้งรางจะสร้างความยากลำบากอย่างมาก อย่างไรก็ตาม ข้อควรระวังคือ การนำเทคโนโลยีทั้งหมดนี้มาใช้งานจริงนั้นจำเป็นต้องลงทุนเบื้องต้นสูงกว่า เนื่องจากต้องจัดหาเซนเซอร์หลากหลายประเภท ซอฟต์แวร์เฉพาะทาง และการสร้างแผนที่เชิงรายละเอียดของสถานที่ทั้งหมดก่อนการติดตั้ง

การติดตั้งระบบนำทางด้วยรางหมายถึงการลงทุนล่วงหน้าจำนวนมากสำหรับรางแบบคงที่เหล่านี้ แต่สิ่งที่ระบบเหล่านี้ให้คืนมาคือความแม่นยำในการเคลื่อนที่ที่น่าทึ่งอย่างยิ่ง ระบบนี้สามารถรักษาตำแหน่งได้ภายในระยะประมาณ 2 มิลลิเมตร แม้ขณะขนส่งภาระหนักข้ามระยะทางไกลหรือขึ้นเนิน ซึ่งทำให้ระบบเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการประกอบชิ้นส่วนที่ต้องการความแม่นยำ การเคลื่อนย้ายชิ้นงานหล่อระหว่างสถานี หรือการดำเนินการเชื่อมอัตโนมัติ เมื่อบริษัทจำเป็นต้องปรับเปลี่ยนวิธีการทำงานของระบบเหล่านี้ มักใช้เวลาหลายสัปดาห์และต้องหยุดการผลิตตามปกติชั่วคราว ในขณะที่พนักงานทำการปรับแต่งทั้งหมด การเพิ่มกำลังการผลิตหมายถึงการติดตั้งส่วนรางใหม่ทั้งหมดพร้อมแหล่งจ่ายไฟเพิ่มเติม กลับกัน การขยายฝูงรถ AGV ไม่ก่อให้เกิดความยุ่งยากมากนัก ส่วนใหญ่การขยายกำลังการผลิตสามารถทำได้อย่างรวดเร็ว โดยมักใช้เวลาเพียงไม่กี่วันเท่านั้น เนื่องจากอาศัยการอัปเดตซอฟต์แวร์และการเปลี่ยนแบตเตอรี่อย่างง่ายดาย ซึ่งช่วยให้การดำเนินงานดำเนินไปอย่างราบรื่นโดยไม่มีการหยุดชะงักอย่างรุนแรง

เมื่อถึงจุดที่ต้องเลือกระหว่างทางเลือกต่าง ๆ ข้อกำหนดด้านความแม่นยำมักมีบทบาทสำคัญอย่างมาก ยานพาหนะนำทางอัตโนมัติ (AGVs) โดยทั่วไปสามารถรักษาความแม่นยำได้ประมาณ ±10 มม. ภายใต้สภาวะการใช้งานปกติ อย่างไรก็ตาม AGVs มักสูญเสียความแม่นยำในช่วงที่เกิดการสั่นสะเทือนรุนแรงหรือเปลี่ยนทิศทางอย่างฉับพลัน ตรงข้าม ระบบรางแบบดั้งเดิมสามารถทำงานได้อย่างเชื่อถือได้ไม่ว่าจะรับน้ำหนักเท่าใดหรือเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่าใดบนรางของตน ขณะที่พิจารณาประสิทธิภาพในการขนส่งภาระ (payload efficiency) จะพบว่าเรื่องราวกลับแตกต่างออกไปโดยสิ้นเชิง AGVs สามารถใช้ประโยชน์จากความสามารถในการขนส่งได้ประมาณ 92 ถึง 95 เปอร์เซ็นต์ เนื่องจากสามารถปรับเปลี่ยนเส้นทางได้แบบเรียลไทม์ตามสภาพแวดล้อมปัจจุบัน ในทางกลับกัน ระบบรางไม่มีความยืดหยุ่นในลักษณะนี้ จึงทำให้ประสิทธิภาพในการกำหนดเส้นทางยังคงอยู่ที่ระดับ 85 ถึง 88 เปอร์เซ็นต์เท่านั้น งานวิจัยในอุตสาหกรรมชี้ว่า บริษัทที่ใช้ AGVs มักประสบการประหยัดค่าใช้จ่ายได้ประมาณ 15 ถึง 30 เปอร์เซ็นต์ในระยะยาว ภายในโรงงานที่ผลิตภัณฑ์มีการเปลี่ยนแปลงบ่อยครั้งและกระบวนการดำเนินงานจำเป็นต้องมีความคล่องตัวอย่างยิ่ง อย่างไรก็ตาม เมื่อพิจารณาในสถานการณ์ที่ต้องการเพิ่มอัตราการผ่านงาน (throughput) สูงสุดอย่างแท้จริง โดยที่ทุกขั้นตอนต้องปฏิบัติตามเส้นทางที่แน่นอนตั้งแต่ต้นจนจบ ไม่มีระบบที่ไหนจะเหนือกว่าระบบราง

สมดุลเชิงกลยุทธ์นี้เป็นตัวกำหนดว่า ความคล่องตัวในการดำเนินงาน หรือความแม่นยำอย่างไม่เปลี่ยนแปลง แบบใดจะตอบสนองความต้องการด้านการขนส่งสินค้าหนักของคุณได้ดีกว่ากัน

การเพิ่มประสิทธิภาพระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าและระบบเพลาเพื่อให้ได้แรงฉุด ความสามารถในการปีนเนิน และความน่าเชื่อถือ

มอเตอร์คู่ เทียบกับขับเคลื่อนแบบกลาง: ผลกระทบต่อประสิทธิภาพ ความสำรอง และการบำรุงรักษา

การจัดวางมอเตอร์แบบคู่เทียบกับสถาปัตยกรรมขับเคลื่อนแบบศูนย์กลางแสดงให้เห็นถึงสองแนวทางที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิงในการผลิตรถยนต์ไฟฟ้าแบบแบน (flat cars) ซึ่งแต่ละแบบเหมาะสมกับภารกิจเฉพาะที่ต่างกัน ด้วยระบบมอเตอร์แบบคู่ แต่ละเพลาจะมีแหล่งพลังงานเป็นของตนเอง (บางครั้งแม้แต่ล้อแต่ละล้อก็มีมอเตอร์แยกต่างหาก) ซึ่งทำให้สามารถใช้เทคโนโลยีที่เรียกว่า 'การควบคุมแรงบิดแบบเวกเตอร์ (torque vectoring)' แบบเรียลไทม์ได้ ส่งผลให้เกิดแรงยึดเกาะที่ดีขึ้นขณะขับขี่บนพื้นผิวขรุขระหรือบริเวณที่ลื่น นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติสำรองที่น่าประทับใจอีกด้วย: กรณีที่มอเตอร์หนึ่งตัวเสียหาย รถยนต์ยังคงสามารถเคลื่อนที่ไปข้างหน้าได้ แม้จะช้าลงก็ตาม ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในสถานการณ์ที่การติดขัดอาจก่อให้เกิดอันตรายหรือค่าใช้จ่ายสูง โดยเฉพาะในพื้นที่ห่างไกล อย่างไรก็ตาม ข้อเสียของระบบนี้คือมีชิ้นส่วนมากขึ้นที่ต้องจัดการ ชิ้นส่วนที่เพิ่มขึ้นหมายถึงความร้อนที่เกิดขึ้นมากขึ้นด้วย ดังนั้นระบบระบายความร้อนจึงกลายเป็นประเด็นที่ต้องให้ความสำคัญมากขึ้น และแน่นอนว่า ชิ้นส่วนเสริมเหล่านี้ยังส่งผลให้ต้องมีการตรวจสอบและซ่อมบำรุงเป็นประจำบ่อยขึ้นในระยะยาว

ระบบขับเคลื่อนแบบกลางมักประกอบด้วยมอเตอร์ทรงพลังหนึ่งตัวที่เชื่อมต่อกับชุดเกียร์แยกแรงบิด (mechanical differential) ระบบที่ใช้มอเตอร์เพียงตัวเดียวมักมีต้นทุนเริ่มต้นต่ำกว่า บำรุงรักษาง่ายกว่า และแสดงให้เห็นถึงความน่าเชื่อถือที่ดีในงานที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลงมากนักตลอดอายุการใช้งาน อย่างไรก็ตาม ระบบนี้ก็มีข้อเสียบางประการที่ควรกล่าวถึง คือ ระบบควบคุมการยึดเกาะ (traction control) ไม่แม่นยำเท่าที่ควร และเนื่องจากระบบทั้งหมดขึ้นอยู่กับมอเตอร์ตัวเดียวและเกียร์แยกแรงบิดนี้ จึงส่งผลให้หากเกิดความล้มเหลวขึ้นมาเพียงครั้งเดียว ก็จะทำให้สูญเสียความสามารถในการขับเคลื่อนทั้งหมดทันที ผลการทดสอบบางชุดชี้ว่า การใช้มอเตอร์สองตัวแทนมอเตอร์ตัวเดียวสามารถเพิ่มความสามารถในการปีนเขาได้ประมาณ 15 ถึง 25 เปอร์เซ็นต์ บนทางลาดชันที่มีมุมเอียงมากกว่า 10 องศา โดยเฉพาะเมื่อรวมเข้ากับซอฟต์แวร์จัดการแรงบิดอัจฉริยะ (smart torque management software) อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นนี้ไม่ได้มาโดยไม่มีค่าใช้จ่าย เพราะการใช้งานภายใต้ภาระหนักเป็นเวลานานจำเป็นต้องอาศัยระบบระบายความร้อนด้วยของเหลว (liquid cooling systems) ที่เหมาะสม พร้อมทั้งต้องใส่ใจอย่างใกล้ชิดต่อการจัดการอุณหภูมิ เพื่อป้องกันปัญหาความร้อนสะสมเกินขีดจำกัด

การเลือกเพลาขับไฟฟ้าแบบหนัก: ความหนาแน่นของแรงบิด การเบรกแบบคืนพลังงาน (regenerative braking) และการจัดการความร้อน

การเลือกเพลาขับไฟฟ้า (E-axle) ต้องให้ความสำคัญกับผลลัพธ์ด้านวิศวกรรมสามประการที่สัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด:

• ความหนาแน่นของแรงบิด : เพลาขับที่มีขนาดกะทัดรัดและให้กำลังสูง ซึ่งสามารถส่งถ่ายแรงบิดได้ถึง 12 กิโลนิวตัน-เมตรต่อตัน ทำให้สามารถรองรับน้ำหนักบรรทุกเกิน 80 ตันได้โดยไม่ทำให้แบริ่งหรือชุดเกียร์รับภาระเกินขีดจำกัด
• การเบรกแบบรีจีเนอเรทีฟ : ระบบที่สามารถกู้คืนพลังงานจลน์ได้ถึง 20% ระหว่างการลดความเร็ว ช่วยยืดระยะการใช้งานแบตเตอรี่ และ อย่างมีนัยสำคัญ และลดการสึกหรอของระบบเบรกแบบเสียดทาน—ทำให้อายุการบำรุงรักษายาวนานขึ้นสูงสุดถึง 40% ในการใช้งานแบบหยุด-เริ่มซ้ำๆ
• ทนต่อความร้อน : ส่วนประกอบสเตเตอร์ที่ระบายความร้อนด้วยของเหลว กล่องเกียร์ที่มีการตรวจสอบอุณหภูมิอย่างต่อเนื่อง และเส้นทางการกระจายความร้อนแบบบูรณาการ ช่วยให้สามารถรักษาสมรรถนะได้อย่างต่อเนื่อง สำหรับเพลาขับไฟฟ้าระดับพรีเมียมชั้นนำ ประสิทธิภาพจะยังคงสูงกว่า 93% แม้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิ 40°C—หลีกเลี่ยงปัญหาการลดกำลังเนื่องจากความร้อนสะสม (thermal throttling) ระหว่างการใช้งานอย่างต่อเนื่อง

การออกแบบระบบแบตเตอรี่เพื่อให้มีเวลาทำงานสูงสุดและประสิทธิภาพการบรรทุกสูงสุดสำหรับรถไฟฟ้าแบบรถบรรทุกแบน (Electric Flat Cars)

เปรียบเทียบเคมีของแบตเตอรี่ LFP กับ NMC: ความปลอดภัย อายุการใช้งาน (Cycle Life) และประสิทธิภาพในการทำงานที่อุณหภูมิต่ำภายใต้การใช้งานอย่างต่อเนื่อง

ประเภทของเคมีภัณฑ์ที่ใช้ในแบตเตอรี่มีผลกระทบอย่างมากต่อความน่าเชื่อถือ ความปลอดภัย และความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันของแบตเตอรี่ในระยะยาว ลิเทียมไอรอนฟอสเฟต หรือ LFP (ย่อมาจาก Lithium Iron Phosphate) โดดเด่นเป็นพิเศษในด้านการรักษาอุณหภูมิให้คงที่แม้ภายใต้แรงกดดันสูง ลักษณะของเส้นโค้งแรงดันไฟฟ้าที่เรียบสม่ำเสมอ ร่วมกับพันธะทางเคมีที่แข็งแรง ทำให้ LFP ไม่เกิดปัญหาความร้อนสะสมได้ง่าย จึงเป็นเหตุผลหลักที่หลายอุตสาหกรรมเลือกใช้แบตเตอรี่ชนิดนี้เมื่อทำงานใกล้วัสดุที่ติดไฟได้ง่าย หรือปฏิบัติงานในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงมาก อีกหนึ่งข้อได้เปรียบสำคัญของ LFP คืออายุการใช้งานที่ยาวนานน่าประทับใจ โดยสามารถชาร์จ-ปล่อยพลังงานแบบครบวงจรได้มากกว่า 6,000 รอบ ก่อนที่ความจุจะลดลงมากกว่า 20% จากความจุเริ่มต้น ซึ่งเทียบเท่ากับการใช้งานอย่างต่อเนื่องทุกวันเป็นเวลาประมาณหนึ่งทศวรรษ โดยประสิทธิภาพลดลงเพียงเล็กน้อย สำหรับธุรกิจที่มองหาการลงทุนระยะยาว คุณลักษณะเหล่านี้ทำให้ LFP เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจ แม้ในตอนแรกอาจมีต้นทุนสูงกว่าเล็กน้อย

แบตเตอรี่นิกเกิล-แมงกานีส-โคบอลต์ (NMC) มีพลังงานจำเพาะสูงกว่าแบตเตอรี่ลิเธียม-เหล็ก-ฟอสเฟต (LFP) ประมาณ 15 ถึง 20 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งหมายความว่าชุดแบตเตอรี่มีน้ำหนักเบากว่า และมีพื้นที่ว่างเพิ่มขึ้นสำหรับบรรทุกสินค้าจริงหรืออุปกรณ์ต่างๆ ได้มากขึ้น เซลล์ NMC เหล่านี้ยังคงทำงานได้ดีในระดับหนึ่งแม้ที่อุณหภูมิต่ำถึงลบ 20 องศาเซลเซียส จึงให้ข้อได้เปรียบเหนือแบตเตอรี่ LFP ในการใช้งานในสถานที่จัดเก็บเย็นจัด หรือระหว่างปฏิบัติการภาคสนามในฤดูหนาว อย่างไรก็ตาม ข้อเสียคือ NMC มีช่วงอุณหภูมิที่แคบกว่า และจะเกิดปัญหาอย่างรุนแรงหากถูกชาร์จเกินหรือปล่อยประจุมากเกินไป ดังนั้นชุดแบตเตอรี่ประเภทนี้จึงจำเป็นต้องใช้ระบบจัดการแบตเตอรี่ที่ชาญฉลาดยิ่งขึ้น เพื่อให้การดำเนินงานเป็นไปอย่างราบรื่น สำหรับงานอุตสาหกรรมหนักจำนวนมากที่ความปลอดภัยและอายุการใช้งานยาวนานมีความสำคัญที่สุด แบตเตอรี่ LFP ยังคงเป็นทางเลือกที่ดีกว่า แม้จะมีข้อจำกัดในการใช้งานภายใต้อุณหภูมิเย็นจัดก็ตาม ผู้ปฏิบัติงานส่วนใหญ่พบว่า การติดตั้งองค์ประกอบทำความร้อนแบบง่ายๆ รอบๆ ตัวเรือนแบตเตอรี่ หรือการผสานระบบวงจรหล่อเย็นเข้าด้วยกัน สามารถสร้างความแตกต่างอย่างมากต่อการรักษาประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ไว้ได้ตลอดฤดูหนาวอันรุนแรง

กลยุทธ์การผสานโครงสร้าง (เซลล์-ต่อ-แพ็ก, เซลล์-ต่อ-แชสซีส์) เพื่อรักษาความสามารถในการรับน้ำหนักและเป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัย

วิธีที่แบตเตอรี่ถูกติดตั้งเข้าไปในโครงสร้างของยานพาหนะนั้นมีผลอย่างแท้จริงต่อปริมาณสิ่งของที่สามารถบรรทุกได้ คุณสมบัติด้านความปลอดภัยที่สามารถใช้งานได้ และความสะดวกในการบำรุงรักษาในอนาคต ด้วยเทคโนโลยีแบบเซลล์-ต่อ-แพ็ก (cell-to-pack) เราเห็นผู้ผลิตเลือกข้ามการใช้โครงหุ้มโมดูลที่มีขนาดใหญ่และหนักโดยสิ้นเชิง ผลลัพธ์ที่ได้คือประสิทธิภาพการใช้พื้นที่สำหรับการจัดเก็บพลังงานดีขึ้นประมาณ 10 ถึง 15 เปอร์เซ็นต์ พร้อมทั้งทำให้ชุดแบตเตอรี่โดยรวมมีน้ำหนักเบาลงด้วย พื้นที่สำหรับบรรทุกสินค้าคงไว้ได้ครบถ้วน เนื่องจากมีพื้นที่ภายในยานพาหนะที่สูญเปล่าลดลง แนวคิดที่ก้าวไกลยิ่งกว่านั้นคือการออกแบบแบบเซลล์-ต่อ-แชสซีส์ (cell-to-chassis) ซึ่งแบตเตอรี่จะกลายเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างหลักของรถยนต์เอง โดยชุดแบตเตอรี่เหล่านี้จะติดตั้งอยู่ภายในรางโครงแชสซีส์โดยตรง แทนที่จะยึดติดไว้ด้านบนเพียงอย่างเดียว เมื่อเกิดขึ้นเช่นนี้ ยานพาหนะจะมีระดับความสูงจากพื้นต่ำลง ส่งผลให้การควบคุมรถดีขึ้น ผลการทดสอบบางชุดแสดงให้เห็นว่าความแข็งแกร่งต่อแรงบิด (torsional stiffness) ดีขึ้นประมาณ 25% (อาจมีความคลาดเคลื่อนเล็กน้อยขึ้นอยู่กับการประยุกต์ใช้งานเฉพาะ) และสำหรับรถบรรทุกที่ต้องขนส่งสินค้าหนักเป็นระยะทางไกล การผสานรวมเชิงโครงสร้างแบบนี้จะให้ผลตอบแทนที่คุ้มค่าอย่างมากในแง่ของความมั่นคงโดยรวมและสมรรถนะการขับขี่

วิธีการทั้งสองนี้จำเป็นต้องสอดคล้องกับข้อกำหนดด้านความปลอดภัยในการขนส่งตามมาตรฐาน UN38.3 อย่างน้อยที่สุด แม้ว่าการใช้งานในภาคอุตสาหกรรมมักจะต้องการมาตรการที่เข้มงวดยิ่งกว่านั้น โครงสร้างที่มีคุณภาพสูงสุดมักประกอบด้วยองค์ประกอบต่าง ๆ เช่น วัสดุกั้นระหว่างเซลล์ที่ทนไฟ แผ่นกระจายแรงดันซึ่งช่วยป้องกันไม่ให้เซลล์หลายเซลล์ล้มเหลวพร้อมกันในกรณีเกิดการกระแทก รวมถึงระบบป้องกันความร้อนสำรองเพื่อเสริมเกราะป้องกันเพิ่มเติม การออกแบบที่เหมาะสมจะทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้เคสแบตเตอรี่ภายนอกที่หนักและกินพื้นที่ดาดฟ้าอันมีค่า จนกระทบต่อปริมาณสินค้าที่สามารถบรรทุกได้ โครงสร้างที่ผสานเข้ากับตัวรถอย่างเหมาะสมจะกลมกลืนไปกับการออกแบบโดยรวม โดยไม่สูญเสียพื้นที่หรือลดความสามารถในการรับน้ำหนักบรรทุก

ส่วน FAQ

วัสดุที่แนะนำสำหรับโครงถังของรถยนต์ไฟฟ้าแบบแบนคืออะไร

แนะนำให้ใช้โลหะผสมเหล็กที่มีความแข็งแรงสูง เนื่องจากมีสมดุลที่ดีระหว่างความแข็งแรงกับน้ำหนัก ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งเมื่อต้องเคลื่อนย้ายภาระหนัก

ระบบ AGV แบบไร้รางเปรียบเทียบกับระบบนำทางด้วยรางอย่างไร

รถ AGV แบบไม่มีรางให้ความยืดหยุ่นสูงกว่าและสามารถกำหนดเส้นทางการเคลื่อนที่แบบไดนามิกได้ ขณะที่ระบบนำทางด้วยรางให้ความแม่นยำในการเคลื่อนที่สูงกว่า และเหมาะกว่าสำหรับเส้นทางเฉพาะที่ต้องรับน้ำหนักมาก

เคมีของแบตเตอรี่ชนิดใดเหมาะสมกว่าสำหรับการใช้งานในอุณหภูมิสูง?

ลิเธียมไอรอนฟอสเฟต (LFP) มีความเสถียรสูงกว่าภายใต้อุณหภูมิสูง และมีอายุการใช้งานยาวนานกว่า จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานเชิงอุตสาหกรรมในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง

ข้อดีของการติดตั้งมอเตอร์คู่ในรถบรรทุกไฟฟ้าแบบแบนคืออะไร?

มอเตอร์คู่ช่วยเพิ่มแรงยึดเกาะและให้ความปลอดภัยสำรอง (redundancy) ทำให้รถยังคงสามารถเคลื่อนที่ต่อไปได้แม้หนึ่งในสองมอเตอร์จะล้มเหลว