เบรกแล้วชาร์จ! รู้จักระบบ ‘Regenerative Braking’ ยืดระยะทางขี่ได้อีก 15%

ในยุคที่ยานพาหนะไฟฟ้า (Electric Vehicles) หรือ EV เข้ามามีบทบาทสำคัญในการเดินทาง เทคโนโลยีที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานจึงกลายเป็นหัวใจหลักของการพัฒนา หนึ่งในนวัตกรรมที่โดดเด่นและถูกกล่าวถึงอย่างกว้างขวางคือระบบ ‘Regenerative Braking’ ซึ่งเป็นกลไกอัจฉริยะที่เปลี่ยนทุกครั้งที่ชะลอความเร็วให้เป็นการชาร์จพลังงานกลับคืนสู่แบตเตอรี่ เทคโนโลยีนี้ไม่เพียงแต่ช่วยให้รถวิ่งได้ไกลขึ้น แต่ยังส่งผลดีต่อการบำรุงรักษาในระยะยาวอีกด้วย

ภาพรวมของเทคโนโลยี Regenerative Braking

ประเด็นสำคัญที่ทำให้เทคโนโลยีนี้เป็นที่น่าจับตามองในอุตสาหกรรมยานยนต์ไฟฟ้าและ E-Bike มีดังนี้:

• การกู้คืนพลังงาน: หัวใจหลักของระบบคือการแปลงพลังงานจลน์ (พลังงานจากการเคลื่อนที่) ที่โดยปกติจะสูญเสียไปในรูปแบบของความร้อนระหว่างการเบรก ให้กลายเป็นพลังงานไฟฟ้าและส่งกลับไปเก็บไว้ในแบตเตอรี่
• เพิ่มระยะทาง: ด้วยการชาร์จไฟกลับเข้าแบตเตอรี่ทุกครั้งที่ชะลอรถหรือเบรก ทำให้ยานพาหนะสามารถวิ่งได้ในระยะทางที่ไกลขึ้นต่อการชาร์จหนึ่งครั้ง โดยอาจเพิ่มขึ้นได้ถึง 10-15% หรือมากกว่านั้น ขึ้นอยู่กับรูปแบบการขับขี่และสภาพเส้นทาง
• ลดการสึกหรอของเบรก: เนื่องจากมอเตอร์ไฟฟ้าทำหน้าที่สร้างแรงหน่วงเพื่อชะลอความเร็ว จึงช่วยลดการพึ่งพาระบบเบรกแบบดั้งเดิม (ผ้าเบรกและจานเบรก) ทำให้ชิ้นส่วนเหล่านี้มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นและช่วยประหยัดค่าบำรุงรักษา
• เหมาะกับการใช้งานในเมือง: ระบบนี้จะแสดงประสิทธิภาพสูงสุดในการขับขี่ที่ต้องมีการเบรกและเร่งความเร็วสลับกันบ่อยครั้ง เช่น สภาพการจราจรในเมือง หรือเส้นทางที่เป็นทางลงเนินยาว ซึ่งเป็นโอกาสในการกู้คืนพลังงานได้อย่างต่อเนื่อง

เทคโนโลยี เบรกแล้วชาร์จ! รู้จักระบบ ‘Regenerative Braking’ ยืดระยะทางขี่ได้อีก 15% ถือเป็นหนึ่งในฟีเจอร์มาตรฐานของรถยนต์ไฟฟ้าและรถไฮบริดสมัยใหม่ รวมถึงจักรยานไฟฟ้า (E-Bike) และสกู๊ตเตอร์ไฟฟ้าประสิทธิภาพสูง ระบบนี้ทำงานโดยอาศัยหลักการพื้นฐานทางฟิสิกส์ในการเปลี่ยนมอเตอร์ขับเคลื่อนให้กลายเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าชั่วขณะ ทำให้ทุกครั้งที่ผู้ขับขี่ถอนคันเร่งหรือแตะเบรก พลังงานที่ควรจะเสียเปล่ากลับถูกนำมาใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด สิ่งนี้ไม่เพียงแต่ตอบโจทย์ด้านการประหยัดพลังงาน แต่ยังสร้างประสบการณ์การขับขี่ที่ราบรื่นและเงียบยิ่งขึ้นอีกด้วย

ความสำคัญของระบบ Regenerative Braking หรือที่เรียกสั้นๆ ว่า “ระบบรีเจน” เพิ่มขึ้นอย่างทวีคูณเมื่อผู้คนหันมาใส่ใจเรื่องการประหยัดพลังงานและลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม การที่สามารถยืดระยะทางขับขี่ได้โดยไม่ต้องขยายขนาดแบตเตอรี่ให้ใหญ่ขึ้น (ซึ่งจะเพิ่มน้ำหนักและต้นทุน) ถือเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญที่ทำให้ยานพาหนะไฟฟ้าเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจและใช้งานได้จริงในชีวิตประจำวันมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผู้ที่อาศัยอยู่ในเขตเมืองซึ่งต้องเผชิญกับสภาพการจราจรที่ติดขัดเป็นประจำ

หลักการทำงานเชิงลึกของ Regenerative Braking

เพื่อทำความเข้าใจว่าระบบ Regenerative Braking สามารถสร้างพลังงานกลับคืนมาได้อย่างไร จำเป็นต้องมองลึกลงไปในกลไกการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้า ซึ่งมีความสามารถในการทำงานได้สองทิศทาง คือการเป็น “ผู้ใช้พลังงาน” เพื่อขับเคลื่อน และการเป็น “ผู้สร้างพลังงาน” เพื่อชาร์จไฟกลับ

การแปลงพลังงานจลน์สู่พลังงานไฟฟ้า

ในสภาวะการขับขี่ปกติ มอเตอร์ไฟฟ้าจะดึงพลังงานจากแบตเตอรี่มาสร้างสนามแม่เหล็กเพื่อหมุนเพลาและขับเคลื่อนล้อไปข้างหน้า แต่เมื่อผู้ขับขี่ต้องการชะลอความเร็วโดยการปล่อยคันเร่งหรือเหยียบเบรกเบาๆ ระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์จะสั่งการให้มอเตอร์ไฟฟ้าทำงานในโหมดตรงกันข้าม

แทนที่จะดึงไฟจากแบตเตอรี่ มอเตอร์จะถูกแรงเฉื่อยจากการหมุนของล้อ (พลังงานจลน์) บังคับให้หมุนต่อไป กระบวนการนี้ทำให้มอเตอร์ทำหน้าที่เสมือนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือไดนาโม โดยจะสร้างแรงต้านทางแม่เหล็กไฟฟ้าขึ้นภายในตัวมอเตอร์ ซึ่งแรงต้านนี้เองที่ทำหน้าที่เป็น “เบรก” ช่วยหน่วงความเร็วของล้อและตัวรถลง ขณะเดียวกัน กระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้จากกระบวนการนี้จะถูกส่งผ่านวงจรควบคุมเพื่อแปลงและชาร์จกลับเข้าไปเก็บไว้ในแบตเตอรี่เพื่อรอการใช้งานต่อไป

ข้อมูลจากการทดสอบระบุว่า ระบบ Regenerative Braking ที่มีประสิทธิภาพสูงสามารถกู้คืนพลังงานที่สูญเสียไปจากการเบรกกลับมาได้สูงสุดถึง 70% ซึ่งพลังงานเหล่านี้จะถูกนำไปใช้เพื่อยืดระยะทางการขับขี่ให้ไกลขึ้น

ความแตกต่างจากระบบเบรกแบบดั้งเดิม

ในรถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในหรือยานพาหนะที่ไม่มีระบบรีเจน เมื่อผู้ขับขี่เหยียบเบรก กลไกทางกายภาพจะทำงานโดยใช้ผ้าเบรก (Brake Pad) สร้างแรงเสียดทานกับจานเบรก (Rotor) เพื่อเปลี่ยนพลังงานจลน์ให้กลายเป็นพลังงานความร้อน ซึ่งความร้อนที่เกิดขึ้นนี้จะถูกระบายทิ้งไปในอากาศโดยไม่เกิดประโยชน์ใดๆ นอกจากนี้ แรงเสียดทานดังกล่าวยังทำให้ผ้าเบรกและจานเบรกเกิดการสึกหรอตามปกติและต้องเปลี่ยนใหม่เมื่อถึงอายุการใช้งาน

ในทางตรงกันข้าม ระบบ Regenerative Braking เข้ามาช่วยลดการสูญเสียพลังงานในส่วนนี้ โดยจะทำงานเป็นเบรกหลักในสถานการณ์ที่ต้องการการชะลอความเร็วแบบค่อยเป็นค่อยไป ระบบเบรกแบบเสียดทานดั้งเดิมจะถูกเรียกใช้งานก็ต่อเมื่อผู้ขับขี่ต้องการเบรกอย่างรุนแรง กะทันหัน หรือเมื่อรถใกล้จะหยุดนิ่งสนิทเท่านั้น การทำงานร่วมกันของทั้งสองระบบนี้ช่วยให้การใช้พลังงานเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดและยังช่วยยืดอายุการใช้งานของชิ้นส่วนเบรกได้อย่างมีนัยสำคัญ

นวัตกรรมขับขี่ด้วยแป้นเดียว (One-Pedal Driving)

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของระบบรีเจนให้สูงสุด ผู้ผลิตรถยนต์ไฟฟ้าบางรายได้พัฒนานวัตกรรมที่เรียกว่า “One-Pedal Driving” หรือการขับขี่ด้วยแป้นเดียว ซึ่งเป็นฟีเจอร์ที่ช่วยให้ผู้ขับขี่สามารถควบคุมทั้งการเร่งความเร็วและการชะลอความเร็วได้โดยใช้เพียงแป้นคันเร่งเท่านั้น

เมื่อกดคันเร่งลงไป รถจะเคลื่อนที่ไปข้างหน้าเหมือนปกติ แต่เมื่อค่อยๆ ผ่อนแรงกดที่คันเร่ง ระบบ Regenerative Braking จะเริ่มทำงานทันทีและสร้างแรงหน่วงเพื่อชะลอรถลง ยิ่งถอนเท้าออกจากคันเร่งมากเท่าไหร่ แรงหน่วงก็จะยิ่งเพิ่มขึ้นมากเท่านั้น จนกระทั่งสามารถทำให้รถหยุดนิ่งได้ในบางสถานการณ์โดยไม่จำเป็นต้องเหยียบแป้นเบรกเลย ฟีเจอร์นี้ไม่เพียงแต่ทำให้การขับขี่ในเมืองสะดวกสบายยิ่งขึ้น แต่ยังกระตุ้นให้เกิดการกู้คืนพลังงานกลับสู่แบตเตอรี่ได้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

ประโยชน์หลักของเทคโนโลยีเบรกเพื่อชาร์จไฟ

เทคโนโลยี Regenerative Braking ไม่ใช่เพียงลูกเล่นทางการตลาด แต่เป็นฟีเจอร์ที่มอบประโยชน์ที่เป็นรูปธรรมแก่ผู้ใช้งานยานพาหนะไฟฟ้าในหลายมิติ ตั้งแต่การประหยัดพลังงานไปจนถึงการลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา

ยืดระยะทางการขับขี่ให้ไกลกว่าเดิม

ประโยชน์ที่ชัดเจนที่สุดคือการเพิ่มระยะทางขับขี่ต่อการชาร์จเต็มหนึ่งครั้ง (Range) พลังงานไฟฟ้าที่ถูกชาร์จกลับเข้าแบตเตอรี่ในระหว่างการชะลอความเร็วหรือการขับลงเนิน จะถูกนำกลับมาใช้ใหม่เพื่อขับเคลื่อนรถต่อไป ซึ่งหมายความว่ายานพาหนะสามารถเดินทางได้ไกลขึ้นด้วยพลังงานปริมาณเท่าเดิม

ในการขับขี่ในเมืองที่มีการหยุดและไปบ่อยครั้งตามสัญญาณไฟจราจรหรือสภาพการจราจรที่หนาแน่น ระบบนี้จะทำงานอย่างต่อเนื่องและสามารถเพิ่มระยะทางได้มากถึง 15% หรืออาจจะสูงกว่านั้นในบางกรณี ในขณะที่การขับขี่บนทางหลวงด้วยความเร็วคงที่เป็นระยะทางไกลๆ จะได้รับประโยชน์จากระบบนี้น้อยกว่า เนื่องจากมีโอกาสในการชะลอความเร็วน้อยกว่านั่นเอง

ลดภาระค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา

เนื่องจากมอเตอร์ไฟฟ้าเป็นผู้รับภาระหลักในการสร้างแรงหน่วงเพื่อชะลอรถ การใช้งานระบบเบรกแบบเสียดทาน (Friction Brakes) จึงลดลงอย่างมาก ส่งผลโดยตรงต่อการยืดอายุการใช้งานของผ้าเบรกและจานเบรก ผู้ใช้งานยานพาหนะไฟฟ้าที่มีระบบรีเจนจึงไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนชิ้นส่วนเหล่านี้บ่อยเท่ากับรถยนต์ทั่วไป ซึ่งช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาตลอดอายุการใช้งานของรถได้อย่างมาก

การใช้พลังงานอย่างคุ้มค่าสูงสุด

หัวใจสำคัญของยานพาหนะไฟฟ้าคือประสิทธิภาพการใช้พลังงาน การกู้คืนพลังงานที่เคยสูญเปล่ากลับมาใช้ใหม่ถือเป็นการหมุนเวียนพลังงานภายในระบบ (Energy Recycling) ที่สมบูรณ์แบบ สิ่งนี้ช่วยลดการสิ้นเปลืองพลังงานโดยรวม ทำให้ยานพาหนะไฟฟ้าเป็นตัวเลือกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและประหยัดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานในระยะยาว

ประสิทธิภาพของระบบในสถานการณ์การขับขี่จริง

ประสิทธิภาพของระบบ Regenerative Braking จะแตกต่างกันไปตามสถานการณ์การขับขี่ โดยสามารถสรุปได้ดังตารางต่อไปนี้:

ข้อจำกัดและข้อควรพิจารณาของระบบ Regenerative Braking

แม้ว่าจะมีประโยชน์มากมาย แต่เทคโนโลยี Regenerative Braking ก็มีข้อจำกัดบางประการที่ผู้ใช้งานควรทราบ:

• ประสิทธิภาพลดลงเมื่อแบตเตอรี่เต็ม: เมื่อแบตเตอรี่ถูกชาร์จจนเต็ม 100% หรือใกล้เต็ม ระบบจะไม่สามารถส่งพลังงานไฟฟ้ากลับไปเก็บได้อีก ในสถานการณ์นี้ แรงหน่วงจากระบบรีเจนจะลดลงหรือหายไป และรถจะอาศัยระบบเบรกแบบเสียดทานดั้งเดิมในการชะลอความเร็วเป็นหลัก ผู้ขับขี่อาจรู้สึกถึงความแตกต่างในการตอบสนองของเบรกได้ในขณะนั้น
• ไม่สามารถแทนที่เบรกปกติได้ทั้งหมด: ระบบรีเจนไม่สามารถสร้างแรงเบรกได้รุนแรงและรวดเร็วเท่ากับระบบเบรกไฮดรอลิกแบบดั้งเดิม ดังนั้น ในกรณีที่ต้องการหยุดรถฉุกเฉินหรือเบรกอย่างหนัก ระบบเบรกปกติยังคงเป็นกลไกสำคัญที่สุดเพื่อความปลอดภัย
• ความรู้สึกในการขับขี่ที่แตกต่าง: สำหรับผู้ที่คุ้นเคยกับรถยนต์ทั่วไป ความรู้สึกของแรงหน่วงเมื่อปล่อยคันเร่งอาจต้องใช้เวลาในการปรับตัวเล็กน้อย อย่างไรก็ตาม ยานพาหนะไฟฟ้าส่วนใหญ่มักมีตัวเลือกให้ผู้ขับขี่สามารถปรับระดับความแรงของระบบรีเจนได้ตามความถนัด

ประวัติศาสตร์และวิวัฒนาการของระบบรีเจน

แนวคิดของ Regenerative Braking ไม่ใช่เรื่องใหม่ แต่มีรากฐานมายาวนาน แนวคิดนี้ถูกนำมาใช้ครั้งแรกๆ ในยานพาหนะไฟฟ้าตั้งแต่ปี 1967 โดยมีเป้าหมายเพื่อแก้ปัญหาข้อจำกัดด้านระยะทางของแบตเตอรี่ในยุคนั้น ในช่วงแรก ระบบยังมีประสิทธิภาพไม่สูงนักและมีกลไกที่ซับซ้อน แต่เมื่อเทคโนโลยีมอเตอร์ไฟฟ้า ระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ และแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้รับการพัฒนาอย่างก้าวกระโดดในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา ประสิทธิภาพของระบบรีเจนก็ถูกยกระดับขึ้นอย่างมหาศาล

ปัจจุบัน ระบบ Regenerative Braking ได้กลายเป็นเทคโนโลยีมาตรฐานที่ไม่เพียงพบได้ในรถยนต์ไฟฟ้าและรถไฮบริดเท่านั้น แต่ยังแพร่หลายมาสู่ยานพาหนะไฟฟ้าขนาดเล็ก เช่น จักรยานไฟฟ้า (E-Bike) และสกู๊ตเตอร์ไฟฟ้า ซึ่งช่วยให้ผู้ใช้งานในเมืองสามารถเดินทางได้ไกลขึ้นและประหยัดพลังงานมากขึ้นในชีวิตประจำวัน ถือเป็นวิวัฒนาการที่สะท้อนให้เห็นถึงความพยายามอย่างไม่หยุดยั้งในการสร้างสรรค์ยานพาหนะที่ยั่งยืนและมีประสิทธิภาพสูงสุด

สรุป: เทคโนโลยีแห่งอนาคตที่ใช้งานได้จริงแล้ววันนี้

ระบบ Regenerative Braking คือตัวอย่างที่ยอดเยี่ยมของนวัตกรรมที่เปลี่ยนข้อจำกัดให้กลายเป็นโอกาส โดยการนำพลังงานที่เคยสูญเปล่ากลับมาสร้างประโยชน์สูงสุด ไม่เพียงแต่ช่วยให้ยานพาหนะไฟฟ้าสามารถเดินทางได้ไกลขึ้นต่อการชาร์จหนึ่งครั้ง แต่ยังช่วยลดภาระการบำรุงรักษาระบบเบรก ทำให้เป็นเทคโนโลยีที่ตอบโจทย์ทั้งในด้านประสิทธิภาพ ความประหยัด และความยั่งยืน สำหรับผู้ที่กำลังพิจารณายานพาหนะไฟฟ้าคันต่อไป การทำความเข้าใจในเทคโนโลยีนี้จะช่วยให้เห็นภาพรวมของประโยชน์และเลือกยานพาหนะที่เหมาะสมกับไลฟ์สไตล์การใช้งานได้อย่างแท้จริง

ค้นหาจักรยานไฟฟ้าและสกู๊ตเตอร์ไฟฟ้าที่ใช่สำหรับคุณ

สำหรับผู้ที่สนใจในเทคโนโลยียานพาหนะไฟฟ้าและกำลังมองหาจักรยานไฟฟ้าหรือสกู๊ตเตอร์ไฟฟ้าที่มาพร้อมนวัตกรรมที่ช่วยให้การเดินทางของคุณสะดวกสบายและประหยัดยิ่งขึ้น GIANT Shopping Mall คือศูนย์รวมจักรยานไฟฟ้าทุกประเภท ทั้ง E-bike และสกู๊ตเตอร์ไฟฟ้า ที่ออกแบบมาเพื่อตอบสนองทุกความต้องการในการเดินทางของคุณ

ติดต่อ สอบถามเพิ่มเติม:

Facebook: FACEBOOK PAGE
Line: LINE
Website: ติดต่อ สอบถามเพิ่มเติม

เวลาทำการ: เปิดทุกวัน จันทร์ – เสาร์ (9.00 – 18.00 น.)
เบอร์โทรศัพท์: 061-962-2878
ที่ตั้งร้าน: 269 หมู่ 12 ถ. มิตรภาพ ตำบลเมืองเก่า อำเภอเมืองขอนแก่น ขอนแก่น 40000