ตัวแทนจำหน่ายผลิตภัณฑ์ Kimberly-Clark Professional* อย่างเป็นทางการ

ลดความซับซ้อนของการทดสอบ RDE ด้วยการวิเคราะห์การใช้พลังงานที่ราบรื่น

มาตรฐานที่ใช้ในห้องปฏิบัติการ เช่น WLTP (Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Procedure) มีความจำเป็นอย่างยิ่ง แต่มาตรฐานเหล่านี้ ไม่สามารถบันทึกความซับซ้อนทั้งหมด ของพฤติกรรมยานพาหนะในสภาพแวดล้อมจริงได้

  • สภาพแวดล้อมจริง ได้แก่ การจราจรติดขัดในเมือง, การขับขี่บนทางหลวงระยะยาว, หรือถนนบนภูเขาสูงชัน
  • มีเพียง การทดสอบการปล่อยไอเสียในสภาวะการขับขี่จริง (Real Driving Emission: RDE) หรือ การทดสอบระยะทางจริง (Real-World Range testing) สำหรับรถยนต์ไฟฟ้า (EVs) เท่านั้น ที่สามารถเปิดเผย ประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่แท้จริง และ ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ของยานพาหนะนั้น ๆ ได้

ในขณะที่กรอบการกำกับดูแลในยุโรปและประเทศอื่น ๆ มีข้อบังคับที่เข้มงวดขึ้น ให้ต้องมีการตรวจสอบความถูกต้องบนถนนจริงสำหรับ รถยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิง (Gas-powered vehicles) การทดสอบ RDE จึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง ไม่เพียงแต่เพื่อการปฏิบัติตามข้อกำหนดทางกฎหมายเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการพัฒนาทางวิศวกรรมด้วย

แม้ว่าการทดสอบระยะทางจริงจะ ยังไม่เป็นข้อบังคับ สำหรับรถยนต์ไฟฟ้า (EVs) แต่ก็มี แนวโน้มที่เพิ่มขึ้น ที่จะให้ความสำคัญกับการบริโภคพลังงานจริงของรถยนต์ไฟฟ้าเช่นกัน

Vehicle energy consumption and range testing

ความท้าทาย: เหตุใดการทดสอบระยะทางจริงจึงไม่เป็นเรื่องง่าย

การทดสอบในสภาวะจริงก่อให้เกิดอุปสรรคสำคัญหลายประการ:

  • อุปกรณ์วัดที่มีความแม่นยำสูงมีขนาดใหญ่ แต่จะต้องสามารถติดตั้งภายในตัวรถได้ในระหว่างการทดสอบ
  • อุปกรณ์ทดสอบต้องทนทาน ต่อแรงสั่นสะเทือนและการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ
  • ชุดข้อมูลที่หลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นกำลังไฟฟ้า (power), กระแสไฟฟ้า (current), อุณหภูมิ (temperature), และสัญญาณจากระบบ CAN จะต้องถูกรวบรวมไว้ในที่เดียวทั้งหมด เพื่อค้นหาความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลเหล่านั้น

สถานการณ์จำลอง: การเดินทางขับขี่จริงของทีมพัฒนารถยนต์ไฟฟ้า

ลองพิจารณาตัวอย่างสมมติที่แสดงให้เห็นถึงศักยภาพสูงสุดของโซลูชันของ Hioki

รถยนต์ไฟฟ้าต้นแบบ (Pilot EV) คันหนึ่งได้ออกเดินทางจากศูนย์พัฒนา เพื่อทำการทดสอบการขับขี่เป็นระยะทาง 75 กิโลเมตร โดยขับผ่านพื้นที่ในเมือง, ถนนรอบนอกเมือง (ชานเมือง), และทางหลวง

ทีมวิศวกรรมมี เป้าหมายหลัก 3 ข้อ ดังนี้:

  1. การรับรองความแม่นยำและความปลอดภัย ในการวัดการใช้พลังงานแบตเตอรี่
  2. การทำความเข้าใจความแตกต่าง ระหว่างประสิทธิภาพการใช้พลังงานจริง (Actual Energy Efficiency) กับค่าที่ระบุในแค็ตตาล็อก ในสามพื้นที่ ได้แก่ พื้นที่ในเมือง, ชานเมือง, และทางหลวง
  3. การติดตามการใช้กระแสไฟฟ้า จากระบบปรับอากาศ (Air Conditioning System)

RD test for EVs

การติดตั้งทดสอบ: เบื้องหลังการวัดในสภาวะจริง

สำหรับการวิเคราะห์การใช้พลังงานนั้น ได้มีการติดตั้ง เครื่องวิเคราะห์กำลังไฟฟ้า PW4001 (PW4001 Power Analyzer) โดยใช้ เซนเซอร์แบบแคลมป์ (Clamp Sensors) ซึ่งสามารถหนีบ (ติดตั้ง) ได้อย่างปลอดภัย แม้ในพื้นที่แคบ ๆ ใต้ท้องรถ

Engineer attaching the CT6834 current sensor between the battery and the eAxle under the car

การทำงานเพื่อความปลอดภัยของ PW4001

เครื่องวิเคราะห์กำลังไฟฟ้า PW4001 คำนวณ กำลังไฟฟ้าแบบเรียลไทม์ (real-time power) โดยการรวมข้อมูล แรงดันไฟฟ้า (voltage data) ที่ได้รับผ่านการอ่านค่าจากระบบ CAN เข้ากับข้อมูล กระแสไฟฟ้า (current data) จากเซนเซอร์แบบแคลมป์

ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่อโดยตรง กับขั้วไฟฟ้าแรงสูง ซึ่งมีความเสี่ยงสูง**

Engineer sending CAN IDs of the DBC file to the PW4001 inside the car

การวัดกระแสไฟฟ้าของระบบปรับอากาศ

ในการวัดกระแสไฟฟ้าของระบบปรับอากาศนั้น เซนเซอร์ AC/DC รุ่น CT6831 ที่มีขนาดกะทัดรัด จะทำการบันทึกแม้กระทั่ง ความผันผวนเพียงเล็กน้อย ของการใช้พลังงาน

Ultra-compact AC/DC current sensor CT6831 attached in the vehicle’s dense wiring

การใช้ประโยชน์จากข้อมูลหลังการทดสอบ

หลังจากการขับขี่ ทีมวิศวกรจะอัปโหลดข้อมูลที่รวบรวมได้ไปยังเซิร์ฟเวอร์ส่วนกลาง GENNECT ONE ช่วยให้สามารถทำการ วิเคราะห์ความสัมพันธ์ (Correlation Analysis) ระหว่างแรงดันไฟฟ้า (voltage), กระแสไฟฟ้า (current), กำลังไฟฟ้า (power), พลังงาน (energy) และสัญญาณ CAN ได้อย่างเข้าใจง่าย

ตัวอย่างเช่น ข้อมูลเชิงลึกที่ได้รับประกอบด้วย:

  • ความแตกต่างระหว่างประสิทธิภาพการใช้พลังงานจริง กับค่าที่ระบุในแค็ตตาล็อก ในพื้นที่ในเมือง, บนทางหลวง, และถนนอื่น ๆ
  • ผลของการประหยัดพลังงาน เมื่อตั้งค่าระบบปรับอากาศเป็นโหมด AUTO
  • อัตราส่วนของพลังงานที่ใช้ไปต่อพลังงานที่กู้คืนได้ (Regenerative Energy) ในระบบขับเคลื่อน (Powertrain)

ข้อมูลเชิงลึกเหล่านี้จะถูกนำไปใช้เพื่อ ขับเคลื่อนการปรับปรุง อัลกอริทึมการควบคุม (Control Algorithms) และการออกแบบระบบระบายความร้อน (Thermal Design) สำหรับรถยนต์รุ่นถัดไป

 Engineer reviewing real-time test data on in-vehicle laptop screen

การใช้ประโยชน์จากข้อมูลหลังการทดสอบ

หลังจากเสร็จสิ้นการขับขี่ ทีมวิศวกรจะอัปโหลดข้อมูลที่รวบรวมได้ทั้งหมดไปยังเซิร์ฟเวอร์ส่วนกลาง GENNECT ONE ซึ่งช่วยให้สามารถทำการ วิเคราะห์ความสัมพันธ์ (Correlation Analysis) ระหว่าง แรงดันไฟฟ้า, กระแสไฟฟ้า, กำลังไฟฟ้า, พลังงาน, และสัญญาณ CAN ได้อย่างง่ายและเข้าใจง่าย

ตัวอย่างข้อมูลเชิงลึกที่สามารถวิเคราะห์ได้มีดังนี้:

  • ความแตกต่างระหว่างประสิทธิภาพการใช้พลังงานจริง กับค่าที่ระบุในแค็ตตาล็อก ในพื้นที่ในเมือง, บนทางหลวง, และถนนประเภทอื่น ๆ
  • ผลของการประหยัดพลังงาน ที่ได้รับเมื่อตั้งค่าระบบปรับอากาศเป็นโหมด AUTO
  • อัตราส่วนของพลังงานที่ถูกใช้ไปต่อพลังงานที่ถูกสร้างกลับคืนมา (Regenerative Energy) ในระบบขับเคลื่อน (Powertrain)

ข้อมูลเชิงลึกเหล่านี้จะถูกนำไปใช้เพื่อขับเคลื่อนการปรับปรุง อัลกอริทึมการควบคุม (Control Algorithms) และ การออกแบบระบบระบายความร้อน (Thermal Design) สำหรับรถยนต์รุ่นถัดไป

เหตุผลที่โซลูชันแบบบูรณาการของ Hioki มีคุณค่า

Hioki นำเสนอคุณค่าที่โดดเด่นแก่สภาพแวดล้อมการทดสอบการขับขี่จริง (Real Drive Test Environments) ผ่านองค์ประกอบหลักดังนี้:

องค์ประกอบ คุณสมบัติ คำอธิบายคุณค่า
PW4001 (Power Analyzer) การวัดกำลังไฟฟ้าที่มีความแม่นยำสูง และการเชื่อมต่อแบบ ไม่ต่อตรงที่ปลอดภัย ให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำโดยไม่ต้องเสี่ยงกับการต่อสายเข้ากับขั้วไฟฟ้าแรงสูงโดยตรง (ใช้ข้อมูลแรงดันผ่าน CAN)
CT6834 (Current Sensor) เซนเซอร์วัดกระแสแบบแคลมป์ที่มีความแม่นยำสูง ทำให้ได้ข้อมูลที่ เชื่อถือได้ แม้ในสภาพแวดล้อมที่ท้าทาย
CT6831 (Current Sensor) สามารถบันทึก ความผันผวนของกระแสไฟฟ้าเพียงเล็กน้อย ได้อย่างเชื่อถือได้ เหมาะสำหรับการวัดโหลดเสริม (Auxiliary Loads) เช่น ระบบปรับอากาศ ที่มีการใช้พลังงานไม่มากแต่สำคัญ
GENNECT ONE แพลตฟอร์มซอฟต์แวร์แบบ รวมศูนย์ ที่ช่วยเร่งการวิเคราะห์ข้อมูล ช่วยให้วิศวกรสามารถทำการวิเคราะห์ความสัมพันธ์ของข้อมูลที่หลากหลาย (Power, Energy, CAN) ได้อย่างรวดเร็วและง่ายดายหลังการทดสอบ

บทสรุป

การทดสอบการขับขี่จริงไม่ได้เป็นเพียงแค่เรื่องของการ ปฏิบัติตามกฎระเบียบเท่านั้น แต่ยังเป็น ประตูสำคัญ ที่จะช่วยปลดล็อก ศักยภาพด้านประสิทธิภาพที่แท้จริง ของยานพาหนะรุ่นใหม่ ๆ อีกด้วย

เครื่องมือวัดของ Hioki ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อรับมือกับความท้าทายของการวัดผลภายในยานพาหนะ ด้วยคุณสมบัติที่ กะทัดรัด ทนทาน และแม่นยำ

  • สำหรับข้อมูลผลิตภัณฑ์โดยละเอียด โปรดเยี่ยมชมเว็บไซต์ของเรา
  • สำหรับการสาธิตหรือปรึกษาเกี่ยวกับแอปพลิเคชันเฉพาะด้าน โปรดติดต่อเรา
สอบถามข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ โทร: 02-331-9014 หรือ sales@innovapack.co.th
© 2015 บริษัท อินโนวาแพค จำกัด