รีวิวจักรยานไฟฟ้าครบ 100,000 กม. การซ่อมแบตเตอรี่และชาร์จแบตจากโซลาเซลล์อย่างง่าย

ภาคต่อจากกระทู้เก่าครับ https://pantip.com/topic/40147075

เกรงว่าโครงสร้างรถเก่าจะมีปัญหาแตกหักอีก จึงย้ายล้อมอเตอร์ไฟฟ้ามาใส่ในจักรยานคันใหม่
เป็นรถเสือภูเขา Yosemite รุ่นเก่า มือที่เท่าไหร่ไม่รู้ ซื้อจากแม่สอด ราคา 3,000 บาทรวมส่ง
ใช้ดี เหล็กหนาหนัก(กว่าคันเก่า)แข็งแรง วิ่งทรงตัวดีกว่าและนิ่มนวลกว่าคันเก่า

แบตเก่าที่ใช้มาราว 40,000 กม. เริ่มเสื่อมเยอะ พอใช้ครบ 2 ปี ความจุเหลือราว 80%
(ตอนที่ใช้มาราว 1 ปีครึ่ง ความจุยังเหลือราว 90-95% พอจะครบ 2 ปี ลดวูบทันที)
และอีกไม่กี่เดือนต่อมาลดเหลือ 60%
จึงเปลี่ยนแบตใหม่(น่าจะเป็นเซลล์มือสอง)เป็นแบตลิเธียมไอออนฟอสเฟต 48V (16S) 30A
ใช้มา 30,000 กม. ยังไม่รู้สึกว่าเสื่อม(ไม่น่าเกิน 5%) 
แต่ใช้งานไม่หนักมากเหมือนแบตเก่า ไม่เคยใช้จนแบตหมด
แบตลูกเก่าใช้จนแบตหมด ไม่ต่ำกว่า 15-20 ครั้ง
ใช้จนแบตเกือบหมด(DOD >90%)เป็นประจำ

เซลล์แบตลิเธียมฟอสเฟต 30A ที่ซื้อมาประกอบเอง (ใช้ BMS ธรรมดายี่ห้อ Daly)
ก้อนละ 390 บาท(ใช้ทั้งหมด 16 ก้อน) มีก้อนนึงบุบแต่ก็ใช้ได้ปกติ
ไม่มียี่ห้อ น่าจะเป็นของมือสองที่แกะมาจากรถยนต์หรือมอไซค์ไฟฟ้าในจีน
ถ้าเป็นเซลล์ลิเธียม NMC มือสองแบบซอง บุบแบบนี้ ผมคงไม่กล้าใช้
NMC แบบซอง ขึ้นชื่อว่าไฟไหม้ง่าย เห็นคลิปลุกติดไฟไหม้ทั้งคันมาเยอะ

เซลล์อันนี้เปลือกนอกสุดนำไฟฟ้า(มีแรงดันไฟถ้าวัดที่เปลือกกับขั้ว) ต้องหาฉนวนกั้นแต่ละเซลล์
การเชื่อมต่อแต่ละเซลล์ แนะนำให้ใช้สายไฟเส้นใหญ่หรือตัวนำไฟฟ้าที่ยืดหยุ่นได้
ถ้าเป็นแผ่นนิกเกิล(ระวังจะเป็นเหล็กชุบนิกเกล ซึ่งนานๆไปขึ้นสนิมและนำไฟฟ้าห่วย)
มันจะไม่ยืดหยุ่นให้ตัวเวลาโดนกระแทก(เช่นตอนวิ่งตกหลุมบนถนน)
นานๆไปแผ่นนิกเกิลแตกร้าว ไฟฟ้าวิ่งผ่านไม่ได้ หรือไฟสปาร์คจน BMS ตัด
(ผมเจอมาแล้ว ผมจึงบัดกรีสายไฟเชื่อมทุกขั้วเพิ่มเข้าไปอีกชั้น)

ขั้วต่อสายไฟและสายสัญญาณของกล่องควบคุมมอเตอร์กับพวกคันเร่ง เบรค
เสื่อมหลังจากใช้มา 2-3 ปี ยางหุ้มแตกเสื่อมสภาพ ไม่กันน้ำอีกต่อไป(สนิมจับขั้ว)และทำให้เสียบไม่แน่น
จึงตัดขั้วออก หาขั้วตัวผู้เมียแบบอื่นมาบัดกรีใส่แทน เทปยางละลายและเทปพันสายไฟพันกันน้ำ
นอกนั้นเรื่องระบบไฟฟ้าก็ไม่มีปัญหาอะไรอีก เหลือแต่ปัญหาปกติของจักรยานบรรทุกหนัก เช่น ยางรั่ว(โดนตำ)ง่าย
ลงหลุมลึกแล้วล้อดุ้ง(น้ำท่วมสูง มองไม่เห็นหลุม)

ลุยน้ำท่วมสูงผสมน้ำทะเลหนุน(น้ำเกลือ)บ่อยๆ ล้อเหล็กสนิมขึ้นเต็ม
แต่ข้อดีของล้อเหล็ก นอกจากราคาถูก(200 บาท) ก็คือบีบดัดได้ (ล้ออลูมิเนียม แตกร้าว)


ไม่อยากซ่อมดุมมอเตอร์อีก(เพราะแกะยาก) จึงต้องเลี่ยงน้ำท่วมสูง
ช่วงฤดูฝนบางเวลา ทางลอดเลียบคลองใต้ถนนเทพรัตน(บางนาตราด) แทบจะใช้ไม่ได้เลย
ต้องเดินลงไปวัดระดับน้ำก่อนจะเอาจักรยานลง ถ้าคลื่นน้ำไม่ถึงขอบล่างของมอเตอร์ก็ลุยได้
มีครั้งนึงลุยน้ำท่วมสูงเกือบถึงหัวเข่า(ไม่ถืง 50 เมตร ปากซอยกิ่งแก้ว 1)
ต้องใช้มือจับแฮนด์ยกล้อให้ลอย เดินเข็นจนผ่านไปได้อย่างทุลักทะเล
คลองแบริ่ง(คนอยู่แถวนั้นคงรู้ดี ฝนตกหนักทีไร ซอยแบริ่งกลายเป็นคลองทุกที) ผมก็ขี่ลุยเลนซ้ายประจำ

ครบแสนกิโล ซ่อมมอเตอร์ไปแค่ครั้งเดียว(ขี่ลุยจมน้ำท่วมมิดทั้งมอเตอร์ ทำให้ลูกปืนพังไปข้างนึง)
ไม่ต้องบำรุงรักษา(ไม่ได้ทำอะไรมันเลย)
สมราคามัน(หมื่นกว่าบาท มอเตอร์แค่ 400W ซึ่งปัจจุบันราคานี้ ซื้อมอเตอร์ไฟฟ้า 3,000W กับกล่องควบคุมดีๆได้)

ก่อนที่จะเปลี่ยนแบตใหม่ มีอยู่วันนึง แบตหมดไวกว่าที่เคยเป็นมาก
เปิดแอปมือถือดูแรงดันไฟเซลล์แบต(เปลี่ยนมาใช้ smart BMS ยี่ห้อ Jikong ตั้งแต่แบตเริ่มเสื่อม)
พบว่าเซลล์ชุดที่ 3 มีแรงดันไฟลดต่ำลงกว่าเซลล์อื่นๆมาก เป็นสาเหตุที่ทำให้ BMS หยุดจ่ายไฟ
และเมื่อนำกลับไปชาร์จ เซลล์ที่ 3 จะเต็มเร็วกว่าเซลล์อื่นๆมาก(BMS ตัดการชาร์จไฟ ในขณะที่เซลล์อื่นๆยังไม่เต็ม)

พอได้แบตใหม่ ผมก็กองแบตเก่าทิ้งไว้เป็นปี(ขี้เกียจซ่อม และคิดว่าเซลล์อื่นๆคงเริ่มเสื่อมมากด้วย)
พอดีได้เซลล์แบตลิเธียม NMC 18650 2A มือสองมาหลายก้อนฟรี(จะนำมาเปลี่ยนแทนเซลล์ที่เสีย)
จึงลองแกะมาซ่อมดู เซลล์ของเดิมเป็น NMC 32650 7A จำนวน 56 ก้อน
ต่อพ่วงกันแบบ 4 ก้อนต่อขนานกัน แล้วนำชุด 4 ก้อนแต่ละชุด ต่ออนุกรมกัน 14 ชุด (14S 28A ชาร์จเต็มที่ 58.8V)
ต้องตัดแผ่นนิกเกิลที่เชื่อมทั้ง 4 ก้อนของชุดที่ 3(ที่มีปัญหา) 
แยกออกมาเดี่ยวๆ วัดแรงดันไฟทีละก้อน
พบว่ามี 1 เซลล์ที่เสีย วัดไฟได้แค่ 2.3V ลองแกะเซลล์นี้ออกมา
(แกะยากมาก เหมือนเซลล์บวมนิดๆทุกก้อนแล้ว) ชาร์จไฟไม่เข้า(ชาร์จได้สูงสุดแค่ 2.5V)

จึงนำเซลล์ NMC 18650 2A 4 ก้อน(รวมเป็น 8A แต่จริงๆคงไม่ถึงเพราะเป็นของเก่า)
ยัดใส่เข้าไปแทน บัดกรีแล้ว ใช้งานได้ปกติ(แต่ก็กองทิ้งไว้เหมือนเดิม เป็นแบตสำรอง)

ถ้าใครใช้เซลล์แบตมือสองที่สภาพไม่ดี แนะนำให้ใช้ smart BMS Jikong
ซึ่งมีกระแสไฟบาลานซ์เซลล์ สูงกว่ายี่ห้ออื่นมาก
BMS ยี่ห้ออื่นที่ราคาถูกกว่า จะบาลานซ์กระแสไฟไม่เพียงพอ
เมื่อใช้งานไปนานๆ แรงดันไฟแต่ละเซลล์มีความแตกต่างกันมากขึ้นเรื่อยๆ ทำให้ใช้แบตทั้งแพคได้ไม่เต็มความจุ
ถ้าใช้ BMS Jikong ก็ไม่จำเป็นต้องใช้ Active balance
(ควรใช้ Active ถ้าใช้ bms ธรรมดา แนะนำแบบ 5A ที่มีคาปาซิเตอร์ ถ้าแบบถูกที่แอมป์น้อยกว่า บาลานซ์ไฟแย่มาก แทบไม่ช่วย)

หลังจากปรับปรุงจุดอ่อนต่างๆหมดแล้ว ก็ใช้งานได้ยาวๆ
ถ้าอะไหล่ทุกชิ้นสมบูรณ์ ลากยาวได้ 10,000 กม. โดยไม่ต้องเปลี่ยนอะไร
ค่าใช้จ่ายหลักเหลือแค่ค่ายางนอก 2 เส้น ราว 2,000 บาท เปลี่ยนทุก 1 ปี(20,000 กม.)
ยางหน้าใช้ Panaracer ขอบพับ รุ่น T-SERV (1200 บาท) บางแต่นุ่มนวล(แม้ลมยางแข็ง)และเกาะถนนดีมาก
ยางหลังใช้ Schwalbe Energizer Plus (800 บาท)
ค่ายางเบรค(100 บาท) เปลี่ยนทุกๆ 10,000 - 15,000 กม.
เปลี่ยนลูกปืน/จารบี(ไม่ถึง 10 บาท)ทุกๆ 10,000 กม.
เปลี่ยนโซ่และเฟือง(700 บาท) ทุกๆ 30,000 กม. (ถ้าปีที่ฝนตกบ่อย ลุยน้ำท่วมประจำ อายุการใช้งานจะสั้นลง)

ผมชาร์จไฟด้วยแผงโซล่าเซลล์ราว 1 ปีครึ่งแล้ว(30,000 โล) ไม่มีปัญหาอะไร
สำคัญอยู่ที่กระแสไฟจากแผง ต้องไม่เกินเสปคที่เซลล์แบตรับได้(เผื่อไว้ด้วย การใช้งานจริงจะด้อยกว่าเสปค)
ควรจะต่ำๆ จะถนอมแบต แต่ใช้เวลาชาร์จนาน
ผมต่อแบบง่ายๆ จริงๆต่อโซล่าเซลล์ผ่านไดโอด(กันไฟจากแบตย้อนเข้าแผง เวลาที่แดดหาย)
แล้วต่อเข้าแบต(ต่อผ่านสวิชไฟหรือเบรคเกอร์(ถ้ากระแสสูง)) แค่นี้ก็ใช้ได้แล้ว
ติดแผ่นอลูมิเนียมระบายความร้อนให้ไดโอดด้วย เลือกไดโอดที่มีแรงดันไฟตกคร่อมน้อย(เอามิเตอร์วัด)
จะได้สูญเสียพลังงานน้อย แกะมาจากอุปกรณ์ไฟฟ้าเก่าๆ เช่น หม้อแปลงคอมเก่าๆก็ใช้ได้
ดูเสปค(เอาเบอร์บนตัวมันไปค้นใน google)ว่ารับแรงดันและกระแสสูงสุด เกินกว่าแผงโซลาเซลล์ เป็นใช้ได้

ผมเพิ่มตัวแผงวงจร xh-m604 (ในรูป ทำแผ่นอะคริลิคมาครอบเอง) ซื้อมา 120 บาทรวมส่ง
มันจะช่วยตัดไฟ(เราตั้งค่าได้ว่าจะให้ตัดที่กี่ V) เวลาแบตใกล้เต็ม
ซึ่งจริงๆ BMS(ที่ดี) จะตัดไฟให้อยู่แล้ว ตั้งแต่ใช้มา BMS จะตัดไฟก่อนแผงวงจรตลอด
แค่ห่วงว่า BMS เกิดพังขึ้นมาไม่ตัดไฟ เซลล์แบตจะพัง จึงใช้แผงวงจรนี้มาป้องกันอีกชั้น

วิธีต่อง่ายๆแบบนี้ให้มีประสิทธิภาพ
ต้องเลือกแผงโซลาเซลล์ที่มีแรงดันไฟที่ให้พลังงานสูงสุด(Vmp)
ใกล้เคียงกับช่วงแรงดันไฟของแบตเตอรี่ขณะชาร์จไฟ(สำหรับแบตฟอสเฟต 16S จะอยู่ในช่วง 52-54V)
ผมใช้แผงโซลาเซลล์มือสองขนาด 250W 2 แผงต่ออนุกรมกัน
แต่ละแผงมีแรงดันไฟ Vmp 30V(ตามเสปคหลังแผง เทสที่อุณหภูมิ 25 องศา)
แต่ในการใช้งานจริง Vmp จะอยู่แถว 21-25V
จากความร้อนที่มากบนหลังคา ความร้อนทำให้ Vmp ลดลง(ทำให้พลังงานจากแผงลดลงด้วย)
เคยใช้ปืนยิงวัดอุณหภูมิที่แผงตอนเที่ยงได้ 63 องศา ผมวางแผงง่ายๆแนบติดหลังคาด้วย ไม่ได้ยกสูง
และแผงมือสองที่ซื้อมาถูกมาก มีรอยร้าวที่เซลล์(รอยหอยทาก)ทั่วทั้งแผ่น
ตามเสปค Imp สูงสุดที่ 8 A ตอนใช้จริงได้ไฟสูงสุด 4.4 - 4.7A(ที่ 53V ซึ่งสูงกว่า Vmp จริง กระแสไฟจึงได้น้อยลง)
แต่ก็เพียงพอต่อการชาร์จ ถ้าวิ่งวันละ 90 กม. ผมจะเสร็จงานกลับเข้าบ้านราว 8 โมงเช้า
ถ้าแดดดีตลอด ไม่มีฝุ่น PM2.5(เดี๋ยวนี้หายาก วันที่ฟ้าใสในเมือง)
ใช้เวลาชาร์จด้วยแผงโซลาเซลล์ราว 6 ชั่วโมง(ราวบ่าย 2 โมง) แบตก็เต็ม
ถ้าฟ้าครึ้มทั้งวันหรือฝนตกนานมากกว่าครึ่งวัน ถึงตอนเย็นแบตจะไม่เต็ม 
ใช้หม้อแปลงไฟชาร์จต่ออีกไม่ถึง 1-2 ชั่วโมงก็เต็ม


Vmp จะมากหรือน้อยขึ้นกับความเข้มของแสงแดดด้วยดังรูป
ถ้าแดดอ่อน Vmp จะน้อยกว่าสเปคที่ระบุหลังแผง(ซึ่งได้จากการเทสที่ความเข้มแสง G=1000W/m3 25 องศา)
การใช้เครื่องควบคุมการชาร์จแบบ MPPT ถ้าแรงดันไฟ Vmp ของแผง พอๆกับแรงดันไฟแบต
ประสิทธิภาพการชาร์จแทบจะไม่ต่างกับการต่อตรง
เพราะผมลองมาแล้ว ซื้อเครื่อง MPPT มาลองเรียบร้อย
ถ้าแรงดันไฟแผงกับแบตต่างกันมาก ยิ่งมาก การใช้เครื่อง MPPT ยิ่งคุ้ม
หากใช้ตัวควบคุมการชาร์จแบตแบบ PWM จะดีกว่าต่อตรง
ตรงที่มีการจำกัดกระแสไฟตอนที่แบตใกล้จะเต็ม(ถนอมแบตมากกว่า) แต่ตัวถูกๆจะตั้ง V เองไม่ได้
และมีโหมดการชาร์จที่ช่วยยืดอายุการใช้งานแบตแบบตะกั่วกรด

ภายหลังผมได้ลองซื้อตัวควบคุมการชาร์จแบบ MPPT
(30A รับแรงดันไฟจากแผงได้เฉพาะช่วง 30-170V ตั้ง V และ A ที่ชาร์จได้ ราคา 2 พันกว่าบาท)
ลองชาร์จแบต 48V ผ่าน MPPT แล้วไม่ได้พลังงานเพิ่มขึ้น(ไม่ต่างจากต่อตรงผ่านไดโอด)
เพราะ Vmp ของแผง(อนุกรม 2 แผง)ไม่สูงกว่าแรงดันแบต
ปกติเสปคเครื่อง MPPT แบบลดแรงดันไฟ(Step down) แนะนำให้ใช้แผงที่มีแรงดันไฟมากกว่าแบตอย่างน้อย +2V MPPT ถึงจะทำงานได้
แต่เมื่อลองชาร์จแบต 24V จะได้ไฟพลังงานไฟเพิ่มขึ้นกว่าเดิม
ค่า Vmp ที่แสดงบนตัวควบคุม MPPT อยู่ในช่วง 42-50V ตามอุณหภูมิและความเข้มแสงที่แผงได้รับ
ค่ากระแส(A) ได้สูงสุดราว 8A

ถ้าแผงโซลาเซลล์มีแรงดันไฟน้อยกว่าแบต 
ต้องใช้เครื่องชาร์จ MPPT แบบ Step up เพิ่มแรงดันไฟ
ถ้าเป็น Step up(หรือ down) ธรรมดา ไม่มี MPPT จะใช้ไม่ได้(เวลาเมฆบังแดดหาย พลังงานที่ได้ลดฮวบ แล้วพอแดดกลับมาใหม่ พลังงานไฟฟ้าจะไม่กลับคืนมาเหมือน MPPT)
ผมแนะนำรุ่นนี้ ประสิทธิภาพดี ถ้ารุ่นอื่นที่เคยใช้จะมีปัญหาเวลาแดดอ่อนหรือตอนเมฆบัง
พลังงานที่ได้จะหายไปเยอะกว่ามากถ้าใช้แผงขนาดเล็กๆ


รูปนี้ทดลองติดแผงโซลาเซลล์ 40 วัตต์ ทำเอง หนัก 8 ขีด(เสาโครงสร้างอีกรวมเป็น 2.2 กิโล) เป็นหลังคาจักรยาน
เอาเศษขยะอลูมิเนียม(บานมุ้งลวดเก่า เสาอากาศทีวีรุ่นเก่า)ที่บ้านมาประกอบ
ลองวิ่งแล้วโอเค โยกเยกน้อยกว่าที่คิด แม้ยึดด้วยน็อตสกรูแค่ 4 ชุดที่ด้านล่างสุด นอกนั้นเคเบิ้ลไทร์(แบบใช้ซ้ำได้)ผูกมัด
สักวันอาจออกท่องโลกแบบนี้ เมื่อเทคโนโลยีแบตและโซลาเซลล์พัฒนามากขึ้น(จริงๆตอนนี้ก็เพียงพออยู่ แค่น้ำหนักมากไปหน่อย)
แก้ไขข้อความเมื่อ
แสดงความคิดเห็น
โปรดศึกษาและยอมรับนโยบายข้อมูลส่วนบุคคลก่อนเริ่มใช้งาน อ่านเพิ่มเติมได้ที่นี่