หลังจากซื้อใบพัดใต้น้ำ (Underwater Thruster) ผู้ใช้งานจำนวนมากมักมีคำถามเดียวกัน:

“ผมมีแบตเตอรี่รถยนต์หรือแบตเตอรี่จากรถไฟฟ้าอยู่ที่บ้าน สามารถนำมาใช้จ่ายไฟให้กับใบพัดใต้น้ำได้โดยตรงหรือไม่?”

คำตอบไม่ได้มีเพียงแค่ “ได้” หรือ “ไม่ได้”

ในความเป็นจริง แบตเตอรี่รถยนต์ แบตเตอรี่สำหรับรถไฟฟ้า และแบตเตอรี่ลิเธียม สามารถใช้เป็นแหล่งพลังงานสำหรับใบพัดใต้น้ำได้ แต่ต้องเป็นไปตามเงื่อนไขดังนี้:

• แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ต้องตรงกับข้อกำหนดของใบพัดใต้น้ำ

• แบตเตอรี่ต้องสามารถจ่ายกระแสไฟต่อเนื่องได้เพียงพอ

• ระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) ต้องรองรับการใช้งาน

อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่แต่ละประเภทถูกออกแบบมาเพื่อวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน ดังนั้นจึงมีความแตกต่างกันในด้านกระแสไฟต่อเนื่อง ระยะเวลาการใช้งาน น้ำหนัก และอายุการใช้งาน

แล้วแบตเตอรี่แบบไหนเหมาะกับใบพัดใต้น้ำมากที่สุด?

ขั้นตอนแรก: ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของใบพัดใต้น้ำ

ก่อนเลือกแบตเตอรี่ สิ่งสำคัญที่สุดคือการตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าที่ใบพัดใต้น้ำรองรับ

ระบบที่พบได้ทั่วไป:

• ใบพัด 12V: ต้องใช้แบตเตอรี่ 12V

• ใบพัด 24V: ต้องใช้แบตเตอรี่ 24V

• ใบพัด 36V: ต้องใช้แบตเตอรี่ 36V

• ใบพัด 48V: ต้องใช้แบตเตอรี่ 48V

ไม่ว่าจะเป็นแบตเตอรี่รถยนต์ แบตเตอรี่รถไฟฟ้า หรือแบตเตอรี่ลิเธียม แรงดันไฟฟ้าจะต้องตรงกับสเปกของใบพัดเสมอ

หากแรงดันต่ำเกินไป:

• ใบพัดอาจไม่สามารถเริ่มทำงานได้

• กำลังขับอาจลดลง

• ESC อาจเข้าสู่โหมดป้องกัน

หากแรงดันสูงเกินไป:

• อาจทำให้ ESC เสียหาย

• อาจทำให้มอเตอร์เสียหาย

• อาจลดอายุการใช้งานของระบบขับเคลื่อนทั้งหมด

ดังนั้น:

การเลือกแรงดันไฟฟ้าที่ถูกต้องเป็นขั้นตอนแรกและสำคัญที่สุดในการเลือกแบตเตอรี่

แบตเตอรี่รถยนต์สามารถใช้กับใบพัดใต้น้ำได้หรือไม่?

แบตเตอรี่รถยนต์โดยทั่วไปคือ แบตเตอรี่สตาร์ทเครื่องยนต์ (Starting Battery)

ข้อมูลทั่วไป:

• แรงดัน: 12V

• ความจุ: 45Ah–100Ah

• กระแสสตาร์ท: 300A–800A (ขึ้นอยู่กับรุ่น)

ข้อดีหลักของแบตเตอรี่รถยนต์คือ:

สามารถจ่ายกระแสสูงมากในช่วงเวลาสั้น ๆ ได้

แต่แบตเตอรี่ประเภทนี้ถูกออกแบบมาเพื่อสตาร์ทเครื่องยนต์ ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อจ่ายไฟให้มอเตอร์ไฟฟ้าเป็นเวลานาน

หลังจากรถสตาร์ทแล้ว ไดชาร์จจะทำหน้าที่จ่ายไฟและชาร์จแบตเตอรี่กลับ

ดังนั้นแบตเตอรี่รถยนต์จึงไม่เหมาะกับการคายประจุลึก (Deep Discharge) ซ้ำ ๆ

กรณีใดที่เหมาะกับการใช้แบตเตอรี่รถยนต์?

แบตเตอรี่รถยนต์สามารถใช้เป็นแหล่งพลังงานชั่วคราวได้ เช่น:

• ทดสอบว่าใบพัดทำงานหรือไม่

• ทดลองใช้งานระยะสั้น

• ตั้งค่าหรือปรับแต่งระบบ

โดยต้องแน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้าถูกต้อง และแบตเตอรี่อยู่ในสภาพดี

ตัวอย่าง:

ใบพัดใต้น้ำ:

12V

กระแสทำงานสูงสุด:

42A

ใช้แบตเตอรี่:

12V 100Ah

เวลาการทำงานทางทฤษฎีที่กำลังสูงสุด:

100Ah ÷ 42A ≈ 2.4 ชั่วโมง

ค่านี้คำนวณจากการใช้งานที่กำลังสูงสุดตลอดเวลา

แต่ในการใช้งานจริง ผู้ใช้มักไม่ได้เปิดเต็มกำลังตลอดเวลา ดังนั้นระยะเวลาการใช้งานจริงอาจนานกว่า

อย่างไรก็ตาม:

แบตเตอรี่รถยนต์แบบสตาร์ทไม่เหมาะสำหรับการคายประจุลึกเป็นเวลานาน

การใช้งานบ่อยครั้ง เช่น:

• ใช้งานเดินทางระยะไกล

• คายประจุจนต่ำซ้ำ ๆ

• ทำงานด้วยกระแสสูงต่อเนื่อง

อาจทำให้อายุแบตเตอรี่สั้นลง

ดังนั้น:

แบตเตอรี่รถยนต์เหมาะสำหรับการทดสอบและใช้งานชั่วคราว แต่ไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับเป็นแหล่งพลังงานหลักของใบพัดใต้น้ำ

แบตเตอรี่รถไฟฟ้าเหมาะสมกว่าหรือไม่?

แบตเตอรี่ที่ใช้ในรถไฟฟ้ามักเรียกว่า แบตเตอรี่สำหรับขับเคลื่อน (Traction Battery)

ถูกออกแบบมาเพื่อ:

• จ่ายพลังงานอย่างต่อเนื่อง

• รองรับการชาร์จและคายประจุหลายรอบ

• ใช้งานกับมอเตอร์ไฟฟ้าเป็นเวลานาน

ลักษณะการทำงานใกล้เคียงกับใบพัดใต้น้ำมาก

จึงนิยมใช้กับ:

• เรือคายัค

• เรือยาง

• เรือขนาดเล็ก

• เรือสำหรับตกปลา

• หุ่นยนต์ใต้น้ำ (ROV)

แบตเตอรี่ตะกั่วจากรถไฟฟ้าสามารถใช้ได้หรือไม่?

รถไฟฟ้าบางรุ่นยังใช้แบตเตอรี่ตะกั่วกรด

ข้อมูลทั่วไป:

• แรงดัน: 36V / 48V

• ความจุ: 12Ah–30Ah

• กระแสคายประจุต่อเนื่อง: ประมาณ 10A–30A

ตัวอย่าง:

แบตเตอรี่:

48V 20Ah

หากใบพัดใช้กระแส:

20A

เวลาการใช้งาน:

20Ah ÷ 20A = 1 ชั่วโมง

ที่กำลังสูงสุด

ในการใช้งานปกติ:

ประมาณ:

1.5–2 ชั่วโมง

ขึ้นอยู่กับ:

• รุ่นของใบพัด

• น้ำหนักเรือ

• สภาพน้ำ

• ความเร็วในการใช้งาน

ข้อดีและข้อเสียของแบตเตอรี่ตะกั่ว

ข้อดี:

• ราคาถูก

• หาซื้อได้ง่าย

• เหมาะกับระบบกำลังต่ำถึงปานกลาง

ข้อเสีย:

• น้ำหนักมาก

• ความหนาแน่นพลังงานต่ำ

• อายุการใช้งานสั้นกว่าแบตเตอรี่ลิเธียม

• ไม่เหมาะกับการใช้งานต่อเนื่องเป็นเวลานาน

แบตเตอรี่ LiFePO₄: ตัวเลือกที่แนะนำสำหรับใบพัดใต้น้ำ

สำหรับการใช้งานใบพัดใต้น้ำส่วนใหญ่:

แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LiFePO₄) เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุด

เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่รถยนต์และแบตเตอรี่ตะกั่วทั่วไป LiFePO₄ มีข้อดี:

• น้ำหนักเบากว่า

• แรงดันไฟฟ้าคงที่กว่า

• อายุการใช้งานยาวนานกว่า

• รองรับกระแสคายประจุต่อเนื่องสูงกว่า

• มีความปลอดภัยสูงกว่า

จึงนิยมใช้ใน:

• ระบบขับเคลื่อนเรือคายัค

• เรือไฟฟ้า

• หุ่นยนต์ใต้น้ำ

วิธีเลือกแบตเตอรี่ลิเธียมสำหรับใบพัดใต้น้ำ

สำหรับระบบ 24V แนะนำ:

แบตเตอรี่ LiFePO₄ 24V

ข้อกำหนด:

• แรงดัน: 24V

• กระแสคายประจุต่อเนื่อง: ≥100A (สำหรับระบบใบพัดคู่)

ในการเลือกแบตเตอรี่ มีค่าที่สำคัญ 2 ค่า:

AH (แอมป์-ชั่วโมง): กำหนดระยะเวลาการใช้งาน

Ah หมายถึง:

ความจุของแบตเตอรี่

ความจุมากขึ้นหมายถึง:

• เก็บพลังงานได้มากขึ้น

• ใช้งานได้นานขึ้น

ตัวอย่าง:

• 50Ah: ใช้งานระยะสั้น

• 100Ah: ใช้งานทั่วไป

• 150Ah ขึ้นไป: ใช้งานระยะยาว

A (แอมป์): กำหนดความสามารถในการจ่ายไฟ

A หมายถึง:

กระแสไฟที่แบตเตอรี่สามารถจ่ายออกมาได้

สำหรับใบพัดใต้น้ำ สิ่งสำคัญคือ:

แบตเตอรี่สามารถจ่ายกระแสต่อเนื่องได้กี่แอมป์

หากกระแสไม่เพียงพอ:

• ใบพัดจะไม่สามารถทำกำลังสูงสุดได้

• BMS อาจตัดการทำงานเพื่อป้องกัน

• แบตเตอรี่อาจร้อนเกินไป

ดังนั้น:

กระแสคายประจุต่อเนื่องของแบตเตอรี่ต้องเท่ากับหรือมากกว่ากระแสทำงานสูงสุดของใบพัด

วิธีคำนวณเวลาการใช้งานของใบพัดใต้น้ำ

สูตร:

เวลาทำงานที่กำลังสูงสุด = ความจุแบตเตอรี่ (Ah) ÷ กระแสทำงานของใบพัด (A)

ตัวอย่าง:

แบตเตอรี่ 100Ah:

ใช้กระแส 50A:

100Ah ÷ 50A = 2 ชั่วโมง

ใช้กระแส 90A:

100Ah ÷ 90A ≈ 1.1 ชั่วโมง

ในการใช้งานจริง เวลาจะนานกว่า เนื่องจากไม่ได้ใช้กำลังสูงสุดตลอดเวลา

ตัวอย่าง: ระบบใบพัดคู่ (Dual Thruster)

ระบบ Dual Thruster หมายถึง:

ใช้ใบพัด 2 ตัว ความเร็วซ้ายและขวาสามารถปรับแตกต่างกันเพื่อช่วยในการเลี้ยว

ตัวอย่าง:

APISQUEEN U5 Dual Thruster หรือ U92 Dual Thruster:

กระแสสูงสุดรวมของใบพัดสองตัว:

ประมาณ 90A

แบตเตอรี่:

LiFePO₄ 24V 100Ah

ที่กำลังสูงสุด:

100Ah ÷ 90A ≈ 1.1 ชั่วโมง

การใช้งานปกติ:

ประมาณ 2–3 ชั่วโมง

แบตเตอรี่ที่แนะนำ:

• แบตเตอรี่ลิเธียม 24V

• กระแสคายประจุต่อเนื่อง ≥100A

ตัวอย่าง: ระบบใบพัดเดี่ยว (Single Thruster)

ระบบ Single Thruster หมายถึง:

ใช้ใบพัดเพียง 1 ตัว

ใบพัดเดี่ยว:

• สามารถเดินหน้าและถอยหลังได้

• แต่ไม่สามารถเลี้ยวซ้ายขวาด้วยความเร็วที่แตกต่างกันเหมือนระบบสองตัว

ตัวอย่าง:

กระแสทำงานสูงสุด:

45A

แบตเตอรี่:

LiFePO₄ 24V 100Ah

การคำนวณ:

100Ah ÷ 45A ≈ 2.2 ชั่วโมง

การใช้งานปกติ:

ประมาณ 4–5 ชั่วโมง

แบตเตอรี่ที่แนะนำ:

• แบตเตอรี่ลิเธียม 24V

• กระแสคายประจุต่อเนื่อง ≥50A

เปรียบเทียบเวลาการใช้งานของแบตเตอรี่ LiFePO₄ 24V

ค่าดังกล่าวคำนวณจากการทำงานที่กำลังสูงสุดต่อเนื่อง

เวลาจริงขึ้นอยู่กับ:

• น้ำหนักเรือ

• น้ำหนักบรรทุก

• กระแสน้ำ

• ลมและคลื่น

• ความเร็ว

• ระดับกำลังที่ใช้งาน

อย่าเลือกแบตเตอรี่จากค่า Ah เพียงอย่างเดียว

ข้อผิดพลาดที่พบบ่อย:

“แบตเตอรี่ 100Ah เพียงพอหรือไม่?”

ค่า Ah อย่างเดียวไม่เพียงพอ

ควรตรวจสอบ:

• แรงดันถูกต้องหรือไม่

• BMS สามารถจ่ายกระแสต่อเนื่องได้หรือไม่

• แบตเตอรี่รองรับโหลดสูงหรือไม่

ตัวอย่าง:

ระบบใบพัดสองตัวต้องใช้ประมาณ 90A

แม้แบตเตอรี่จะมีขนาด 100Ah

แต่หาก BMS จ่ายได้เพียง 50A ต่อเนื่อง

ใบพัดจะไม่สามารถทำงานเต็มประสิทธิภาพได้

จำไว้ว่า:

Ah กำหนดระยะเวลาที่ใบพัดทำงานได้
A กำหนดว่าใบพัดสามารถทำงานได้อย่างถูกต้องหรือไม่

ทั้งสองค่ามีความสำคัญเท่ากัน

เปรียบเทียบแบตเตอรี่รถยนต์ แบตเตอรี่รถไฟฟ้า และ LiFePO₄

สรุป

แบตเตอรี่รถยนต์ แบตเตอรี่รถไฟฟ้า และแบตเตอรี่ลิเธียม สามารถใช้กับใบพัดใต้น้ำได้

แต่ต้องมี 3 เงื่อนไขสำคัญ:

1. แรงดันแบตเตอรี่ต้องตรงกับสเปกของใบพัด

2. กระแสคายประจุต่อเนื่องต้องเพียงพอ

3. ความจุแบตเตอรี่ (Ah) ต้องเหมาะกับระยะเวลาการใช้งานที่ต้องการ

แบตเตอรี่รถยนต์:

เหมาะสำหรับการทดสอบและใช้งานชั่วคราว

แบตเตอรี่รถไฟฟ้า:

เหมาะสำหรับระบบกำลังต่ำและปานกลาง

แบตเตอรี่ LiFePO₄:

เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการใช้งานใบพัดใต้น้ำระยะยาว โดยเฉพาะเรือคายัค เรือไฟฟ้า และหุ่นยนต์ใต้น้ำ

การเลือกแบตเตอรี่ที่เหมาะสมไม่เพียงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของใบพัด แต่ยังช่วยปกป้องมอเตอร์ ESC และระบบขับเคลื่อนทั้งหมดอีกด้วย