บทที่1 เทคโนโลยีเปลี่ยนโลก

47 หุ่นยนตค์ วบคุมกำรทำงำนในโรงงำน สำมำรถควบคุมหรือสั่ งงำนได้ในระยะไกสในกระบวนกำรผลิตท่ี อันตรำยสำมำรถอัพเดทโปรแกรมของเครอ่ื งจักรในกำรผลิตได้ง่ำยและ รวดเรว็ ทำให้สำมำรถผลิตสินค้ำตำมควำมตอ้ งกำรของลกู ค้ำไดท้ นั ที

48 บ้ำนอจั ฉรยิ ะอำจใช้หลอดฟท่ีสำมำรถเป็ดปิดได้เองตำมควำม สวำ่ งของแสง โดยใช้เซน็ เชอรต์ รวจจับแสงชนิดหน่ึง ท่ีเรยี กวำ่ แอลดี อำร์ (Light Dependent Resistor : LDR) ซ่งึ เป็นตวั ตำ้ นทำนท่คี ่ำ แปรเปล่ยี นตำมควำมสวำ่ งของแสง โดยค่ำควำมต้ำนทำน เป็นสัดส่วน ผกผันกับควำมสว่ำง นั่นคือ เม่ือมแี สงตกกระทบกบั แอลดีอำรน์ ้อย แอลดอี ำรจ์ ะมีค่ำควำมต้ำนทำนมำกจึงนำไปใชใ้ นกำรควบคุมวงจรเปิด ปิดไฟอตั โนมตั ิ ตวั อย่ำงกำรใชง้ ำนอ่นื เชน่ ไฟถนน อปุ กรณ์กนั ขโมย เครอ่ื งวดั ควำมเข้มแสง

49 ในปัจจุบันส่ื อโทรทัศน์ มีกำรนำเทคโนโลยีต่ำง ๆ มำใช้ รวมถึงแอป พลิเคชันสำหรับถ่ำยทอดสด ซ่ึงถูกใช้เป็นส่ วนหน่ึ งในกำรนำเสนอข่ำว โดยใช้สมำร์ตโฟนเพียงเคร่ืองเดียวก็สำมำรถถ่ำยทอดสดได้เทคโนโลยี ดังกล่ำวเป็นส่ิ งท่ีมีประโยชน์ ในด้ำนควำมรวดเร็ว และไม่มีข้อจำกัดเรื่อง เวลำในกำรนำเสนอ แต่สำมำรถเกิดผลเสี ยได้ เพรำะภำพวิดีโอหรือส่ื อท่ี ถูกถ่ำยทอดออกไปเป็นเหตุกำรณ์ท่ีเกิดข้ึนจรงิ ณ เวลำน้ั น อำจจะไม่มีกำร กล่ันกรองก่อนกำรนำเสนอ

50 ซ่ึงอำจทำให้มีกำรละเมิดสิ ทธิส่ วนบุคคลของผู้อ่ืน และผิด กฎระเบียบข้อบังคับในกำรเผยแพร่ภำพของสถำนท่ีด้วย เช่น กำร ถ่ำยภำพเหตุกำรณ์ ฟไหม้ หำกขณะท่ีถ่ำยทอดสดอำจมีภำพท่ีไม่ เหมำะสม ท่ีไมค่ วรนำเสนอ แตไ่ ดน้ ำเสนอไปแล้ว ทำให้แก้ไขไม่ทัน ซ่ึงจะเกิดผลเสี ยต่อผู้ท่ีได้รับผลกระทบ ทำให้เสี ยชื่อเสี ยงหรือ สะเทือนใจต่อภำพเหตุกำรณ์ ดังนั้ นกำรใช้งำนเทคโนโลยีกำร ส่ื อ ส ำ ร ป ร ะ ช ำ ช น จ ะ ต้ อ ง มี ค ว ำ ม ฉ ล ำ ด ท ำ ง ดิ จิ ทั ล ( Digital Intelligence Quotient: DQ ซ่ึงประกอบด้วยควำมฉลำดทำงสังคม อำรมณ์ และเชำว์ปัญญำ ช่วยให้มนุษย์สำมำรถเผชิญหน้ ำกับควำม ท้ำทำย และควำมกดดันท่ีเกดิ ข้ึนกบั กำรใช้ชีวติ บนโลกไซเบอร์

51 1.2 รถยนต์ไฟฟ้ำ นั กเรียนทรำบหรือไม่ว่ำ กำรผลิตรถยนต์ไฟฟ้ำนั้ นมีกำรพัฒนำ อย่ำงต่อเน่ื อง ไม่ว่ำจะเป็นรถยนต์พลังงำนเชื้อเพลิง รถยนต์ไฮบริด (Hybrid Vehicle: HV) แต่รถยนต์ดังกล่ำวก็มีกำรใช้พลังงำนเช้ือเพลิง ไม่ ว่ำจะเป็นนำ้มันดีเซล หรือเบนชิน ก่อให้เกิดปัญหำมลพิษต่อมนุษย์ และ ส่ิ งแวดล้อม เช่น กำรเกิดฝุ่นละออง คำร์บอนมอนอกไซด์ไฮโดรคำร์บอน ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ท่ีเกิดจำกกระบวนกำรเผำไหมีไม่สมบูรณ์ ของนำ้มัน เช้ือเพลิงในกำรขับเคลื่อนรถยนต์ ประกอบกับปริมำณของนำ้มันดิบใน โลกกำลังจะหมดไป ดังน้ั นนั กวิจัยจึงมีกำรพัฒนำรถยนต์ท่ีไม่ใช้พลังงำน เชื้อเพลิงในกำรขับเคล่ือน แต่ใช้พลังงำนไฟฟ้ำในกำรขับเคลื่อนแทน น่ันคือรถยนตไ์ ฟฟ้ำ (Electric Vehicle : EV)

52 กำรเปล่ียนแปลง กำรใช้พลงั งำนของรถยนต์

53 1.2.1 กำรเปลีย่ นแปลงของรถยนตไ์ ฟฟ้ำ รถยนต์ไฟฟ้ำ เป็นรถยนต์ท่ีขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้ำโดยใช้พลังงำนไฟฟ้ำ ซ่ึงเก็บอยู่ในแบตเตอร่ีหรืออุปกรณ์ เก็บพลังงำนไฟฟ้ำแบบอื่น ๆ รถยนต์ไฟฟ้ำช่วยลด มลพิษ เพรำะในตัวเครื่องไม่มีกำรใช้เชื้อเพลิงประเภทนำ้มัน จึงไม่เกิดกำรเผำไหม้ ปรำศจำกมลพิษ ไม่เกิดคำร์บอนมอนอกไซด์ ไม่เกิดฝุ่นละออกและเสี ยงรบกวน เน่ื องจำกมอเตอรไ์ ฟฟ้ำจะไม่ทำงำนขณะรถจอด จงึ ไม่กอ่ ให้เกดิ เสียงเครอ่ื งยนต์

54 รถยนตไ์ ฟฟ้ำไฮบรดิ (Hybrid Electric Vehicle: HEV) คือรถยนต์ ท่ีทำงำนดว้ ยเครอื่ งยนต์ เ ช้ื อ เ พ ลิ ง แ ล ะ ม อ เ ต อ ร์ ไ ฟ ฟ้ ำ โ ด ย ใ ช้ พ ลั ง ง ำ น เ ช้ื อ เ พ ลิ ง เป็นหลกั ในกำรขับเคลือ่ น

55 รถยนตไ์ ฟฟ้ำไฮบรดิ ปลั๊กอิน (Plug-in Hybrid Electric Vehicle: PHEV) คือรถยนต์ท่ี ท ำ ง ำ น ด้ ว ย เ ค รื่ อ ง ย น ต์ เ ชื้ อ เ พ ลิ ง แ ล ะ ม อ เ ต อ ร์ ไ ฟ ฟ้ ำ แ ต่ ส ำ ม ำ ร ถ ช ำ ร์ จ ไ ฟ ฟ้ ำ จ ำ ก แหล่งพลังงำนภำยนอก (Plug-in) ได้

56 รถยนตไ์ ฟฟ้ำแบตเตอร่ี (Battery Electric Vehicle: BEV) เป็นรถยนต์ ท่ใี ช้พลงั งำนไฟฟ้ำจำก แบตเตอรใ่ี นกำรขับเคล่ือน มอเตอรไ์ ฟฟ้ำ โดยกำรชำรจ์ ไฟฟ้ำจำกแหลง่ พลงั งำน ภำยนอก

57 รถยนต์ไฟฟ้ำเซลลเ์ ชอื้ เพลิง (Fuel Cell Electric Vehicle: FCEV)เป็นรถยนต์ ไ ฟ ฟ้ ำ ท่ี มี เ ซ ล ล์ เ ชื้ อ เ พ ลิ ง ติ ด ต้ั ง ภ ำ ย ใ น ร ถ ย น ต์ สำมำรถผลิตพลังงำนไฟฟ้ำ ได้เองโดยกำรเติมไฮโดรเจน เป็นแหลง่ พลงั งำน

58 ตอ่ ไปจะกลำ่ วถึงหลกั กำรทำงำน ค ว ำ ม สั ม พั น ธ์ กั บ ศ ำ ส ต ร์ อื่ น แ ล ะ ผลกระทบของรถยนต์ไฟฟ้ำแบตเตอร่ี ดงั นั้ นมำเร่มิ ทำควำมเข้ำใจกัน

59 รถยนต์ไฟฟ้ำแบตเตอร่ี (Battery Electric Vehicle: BEV) ทำงำนอย่ำงไร รถยนต์ชนิ ดน้ี ใช้พลังงำนไฟฟ้ำในกำรขับเคลื่อน มีองค์ประกอบ หลกั ในกำรขับเคล่ือนเพียง 3 ส่วน ได้แก่ 1. แบตเตอร่ี รถยนต์ไฟฟ้ำจะเก็บพลังงำนไฟฟ้ำท่ีชำร์จ เข้ำมำไว้ท่ี แบตเตอรแ่ี ละนำมำใชใ้ นกำรขับเคล่ือนมอเตอรเ์ มือ่ ตอ้ งกำร 2. ตัวควบคุมเคร่ือง กำรส่ งผ่ำนกระแสไฟฟ้ำจำกแบตเตอร่ีไปยัง มอเตอร์จะถูกกำหนดโดยตัวควบคุมเคร่ือง ซ่ึงเป็นเหมือน \"สมอง\" ของ รถยนต์ ในกำรส่ั งงำนอุปกรณ์แปลงกระแสไฟฟ้ำ (Inverter) ซ่ึงมีหน้ ำท่ี แปลงกระแสไฟฟ้ำจำกไฟฟ้ำกระแสตรง (DC) เป็นไฟฟ้ำกระแสสลับ (AC เพ่ือใชใ้ นกำรขับเคลือ่ นมอเตอรไ์ ฟฟ้ำ 3. มอเตอร์ไฟฟ้ำ ทำหน้ ำท่ีแปลงพลังงำนไฟฟ้ำเป็นพลังงำนกล และส่งต่อไปยังเพลำเพื่อให้เกดิ แรงในกำรขับเคล่ือนรถยนต์ไฟฟ้ำ

59 ห ลั ก ก ำ ร ท ำ ง ำ น ข อ ง ก ำ ร ขั บ เ ค ลื่ อ น ร ถ ย น ต์ ไ ฟ ฟ้ ำ แ บ ต เ ต อ ร่ี แบตเตอร่ีเป็นแหล่งเก็บพลังงำนไฟฟ้ำเม่ือจะขับเคลื่อนรถ แบตเตอร่ีจะ จ่ำยไฟฟ้ำออกมำเป็นไฟฟ้ำกระแสตรงผ่ำนอุปกรณ์ แปลงกระแสไฟฟ้ำ และแปลงเป็นไฟฟ้ำกระแสสลับ เพื่อจ่ำยให้มอเตอร์ไฟฟ้ำ ซ่ึงเป็นต้น กำลังขั บเคลื่อนของรถยนต์ไฟฟ้ำ ในขณะเดียวกันแบตเตอร่ีจะจ่ำย พลังงำนให้อุปกรณ์ แปลงกระแสไฟฟ้ำท่ีใช้สำหรับระบบปรับอำกำศ ระบบควบคุมรถยนต์ และระบบอืน่ ๆ

59 แบตเตอร่ี ตัวควบคุมเครอื่ ง มอเตอรไ์ ฟฟ้ำ ทำหน้ำท่เี ก็บพลงั งำนไฟฟ้ำ ทำหน้ ำท่คี วบคุมและแปลงพลงั งำน ทำหน้ ำท่แี ปลงพลังงำนไฟฟ้ำ ท่รี บั มำจำกกำรชำรจ์ ไฟฟ้ำเพื่อส่งต่อไปยังมอเตอรไ์ ฟฟ้ำ เป็นพลงั งำนกล และส่งตอ่ ไป ยังเพลำ เพื่อให้เกิดแรงในกำร ขับเคลอื่ นรถยนต์ไฟฟ้ำ

60 ต่ อ ไ ป เ ร ำ จ ะ ม ำ ท ำ ค ว ำ ม เ ข้ ำ ใ จ เ ก่ีย ว กับ ก ำ ร ท ำ ง ำ น ข อ ง แบตเตอรี่ที่ใช้ในรถยนต์ไฟฟ้ ำ แบตเตอรี่

61 แ บ ต เ ต อ ร่ี เ ป็ น ส่ ว น ป ร ะ ก อ บ ท่ี ส ำ คั ญ ข อ ง ร ถ ย น ต์ ไ ฟ ฟ้ ำ แบตเตอร่ี มีผลต่อต้นทุนของรำคำรถยนต์ ระยะเวลำในกำรชำร์จ และระยะทำงในกำรขับข่ี ผู้พัฒนำรถยนต์ไฟฟ้ำแบตเตอร่ี จึงต้อง พัฒนำเทคโนโลยีแบตเตอร่ีให้มีประสิ ทธิภำพสูงและต้นทุน เพ่ือ ผลักดันให้มีกำรใช้รถยนต์ไฟฟ้ำอย่ำงแพร่หลำย แบตเตอร่ีท่ีใช้งำน แบง่ ออกเป็น 3 ประเภท คือ

61 แบตเตอรน่ี ิกเกิลเมทัลไฮดรำยด์ ( Ni-MH) เ ป็ น แ บ ต เ ต อ ร่ี ท่ี ใ ช้ ส ำ ห รั บ ร ถ ย น ต์ ไ ฟ ฟ้ ำ ไ ฮ บ ริ ด แ บ ต เ ต อ ร่ี ช นิ ด น้ี ใ ห้ ค่ ำ ค ว ำ ม จุ พลังงำนท่ีสูง มีประสิ ทธิภำพ และ อ ำ ยุ ก ำ ร ใ ช้ ง ำ น ไ ด้ น ำ น แ ต่ มี นำห้ นั กมำก

61 แบตเตอรล่ี เิ ทียมไอออน (Li-ion) เป็นแบตเตอร่ีท่ีได้รับควำมนิ ยมใช้ ในรถยนต์ไฟฟ้ำ มีควำมจุพลังงำน สูงและนำ้หนั กน้ อย มีอัตรำกำรคำย ป ร ะ จุ ใ น ข ณ ะ ท่ี แ บ ต เ ต อ ร่ี ยั ง ไ ม่ ทำงำนตำ่ และมีอำยุกำรใช้งำนท่ี ยำวนำนแต่มีรำคำสูง เมื่อเทียบกับแบตเตอรช่ี นิดอ่นื

61 แบตเตอร่ีโซเดียมไอออน (sodium-ion) เป็นแบตเตอร่ีท่ีมีต้นทุนในกำรผลิตตำ่ อี ก ทั้ ง มี ค ว ำ ม ป ล อ ด ภั ย สู ง แ ล ะ มี ประสิ ทธิภำพในกำรเก็บไฟฟ้ำได้ดีกว่ำ แ บ ต เ ต อ ร่ี แ บ บ ลิ เ ที ย ม ไ อ อ อ น ม ำ ก ถึ ง 20% แต่ยังอยู่ในระหว่ำงข้ันตอนกำร วิ จั ย พั ฒ น ำ ยั ง ไ ม่ ผ ลิ ต ใ ช้ ใ น อตุ สำหกรรม

62 การทางานของแบตเตอร่ี หน้ ำท่ีของแบตเตอร่ีคือเก็บและจ่ำยพลังงำนไฟฟ้ำ โดยโครงสร้ำงพ้ืนฐำน ของแบตเตอร่ีประกอบไปด้วยข้ัวแอโนด (anode) ข้ัวแคโทด (cathode) สำรอิเล็กโทรไลต์ (electrolyte) และแผ่นก้ันไฟฟ้ำ (separator) อำศั ย หลักกำรทำงเคมีไฟฟ้ำ คือขณะเกบ็ พลงั งำนไฟฟ้ำหรอื ชำรจ์ ไฟฟ้ำ

63

64 พ ลั ง ง ำ น ไ ฟ ฟ้ ำ ท่ี ช ำ ร์จ เ ข้ ำ ไ ป จ ะ ท ำ ใ ห้ เ กิ ด ป ฏิ กิ ริ ย ำ เ ค มี ภ ำ ย ใ น แบตเตอร่ี โดยท่ีขั้วแคโทดจะเกิดปฏิกิริยำออกชิเดชันให้ไอออนและ อิเล็กตรอน โดยไอออนจะเคลื่อนท่ีผ่ำนสำรอิเล็กโทรไลต์ และแผ่นกั้น ไฟฟ้ำ ในขณะท่ีอิเล็กตรอนจะเคลื่อนท่ีผ่ำนตัวรับกระแสไฟฟ้ำไปสู่ ข้ั วแอโนด ทำให้ เกิดปฏิกิริยำรีดักชันคือรับอิเล็กตรอน ส่ งผลให้ พลังงำนไฟฟ้ำถูกเก็บไว้ภำยในแบตเตอร่ี ในขณะท่ีกำรคำยประจุ อิเล็กตรอนท่ีถูกเก็บไว้จะเคล่ือนท่ีจำกขั้วแอโนดไปสู่ขั้วแค่โทด ทำให้ ได้พลังงำนไฟฟ้ำจำกแบตเตอร่ี

65 กำรชำรจ์ ไฟของรถยนต์ไฟฟ้ำแบตเตอร่ี เป็นแบบไหนครบั

66 กำรชำร์จไฟของรถยนต์ไฟฟ้ำแบตเตอร่ี รถยนต์ไฟฟ้ำแบตเตอร่ี จะรับไฟฟ้ำจำกแหล่งจ่ำยด้ำนนอกเป็นไฟฟ้ำกระแสสลับผ่ำนอุปกรณ์ แปลงไฟฟ้ำท่ีทำหน้ ำท่ีแปลงไฟฟ้ำกระแสสลับเป็นกระแสตรงเข้ำสู่ แบตเตอร่ี ถ้ำชำร์จท่ีบ้ำนจะใช้เวลำประมำณ 6-8 ช่ัวโมง ในขณะท่ีกำร ชำร์จท่ีตู้ชำร์จตำมสถำนี ชำร์จไฟฟ้ำจะใช้เวลำประมำณ 15-30 นำที เนื่ องจำกเป็นกำรชำรจ์ ด้วยแรงดันและกระแสไฟฟ้ำท่ีสูงกว่ำไฟบ้ำน ทำ ให้สำมำรถชำรจ์ ไฟได้เร็วกว่ำ และเม่ือเทียบกับกำรเติมนำ้มันจะใช้เวลำ เพียง 2 นำทีเท่ำน้ั นแต่รถยนต์ไฟฟ้ำแบตเตอร่ีจะขับเคลื่อนได้ระยะทำง มำกกวำ่ เมื่อเสียค่ำใชจ้ ่ำยพลงั งำนท่ีเท่ำกัน

67

68 1.2.2 ควำมสัมพันธร์ ะหว่ำงรถยนตไ์ ฟฟ้ำแบตเตอรก่ี ับศำสตรอ์ ืน่ ก ำ ร พั ฒ น ำ แ ล ะ ส ร้ ำ ง ร ถ ย น ต์ ไ ฟ ฟ้ ำ แ บ ต เ ต อ ร่ี มี ก ำ ร ใ ช้ ค ว ำ ม รู้ ใ น หลำกหลำยดำ้ น ในท่ีน้ีขอยกตวั อย่ำงในบำงประเดน็ เช่น ควำมรูค้ ้ำนวัสดุ ศำ สตร์ กำ รยศำ สตร์ เซ็นเซอร์ แรง ดันไฟ ฟ้ ำ กำรออกแบบวง จ ร อิเล็กทรอนิ กส์ กำรเหน่ี ยวนำของแม่เหล็กไฟฟ้ำเชลล์เคมีไฟฟ้ำ กำร ออกแบบโครงสรำ้ งรถยนต์ และอำกำศพลศำสตร์ โดยมรี ำยละเอียดดังน้ี

69 ควำมรู้วัสดุศำสตร์ มำใช้ในกำรผลิตโครงรถยนต์ ซ่ึงต้องมี นำ้ หนั กเบำ เพ่ือประหยัดพลังงำนในกำรขับเคลื่อน และมี ควำมแข็งแรง เช่น กำรนำอะลูมิเนี ยมมำใช้แทนเหล็กท่ีมี น ำ้ ห นั ก ม ำ ก ที่ นั่ ง แ ล ะ แ ก น ก ล ำ ง ข อ ง พ ว ง ม ำ ลั ย ท ำ จ ำ ก แมกนี เซียมซ่ึงเป็นโลหะท่ีมีนำ้หนั กเบำ ตัวถังรถยนต์ทำจำก พลำสติกทที่ นต่อแรงกระแทกและสำมำรถรไี ซเคิลได้

70 ควำมรูว้ ศิ วกรรมศำสตรเ์ รอื่ งกลศำสตร์ และวสั ดุศำสตร์ มำพัฒนำเบำะท่ีนั่ งให้มีควำมสะดวกสบำยต่อกำรใช้งำน รับ นำ้หนั กได้มำกเช่น เบำะสำมำรถปรับได้ตำมควำมเหมำะสม กับผู้ใช้งำน เบำะท่ีนั่ งทำจำกหนั งและผ้ำ ที่มีลักษณะสั มผัส แตกตำ่ งกนั ข้ึนกบั กำรใชง้ ำน

71 ควำมรูว้ ทิ ยำศำสตร์ เรอ่ื งกำรเหนี่ยวนำของแม่เหลก็ ไฟฟ้ำ มำสรำ้ งมอเตอร์ โดยเปลย่ี นพลงั งำนไฟฟ้ำเป็นพลงั งำนกล เพ่ือให้มแี รงบดิ และควำมเรว็ รอบตำมทต่ี อ้ งกำรอยำ่ งมี ประสิทธภิ ำพ

72 ควำมรูว้ ทิ ยำศำสตร์ เรอ่ื งเซลลเ์ คมีไฟฟ้ำ มำสรำ้ งแบตเตอรี่ ซ่ึงเป็นอุปกรณ์ หลักในกำรเก็บและจ่ำยพลังงำนไฟฟ้ำ โดย กำรเปล่ียนพลังงำนเคมีเป็นพลังงำนไฟฟ้ำ เพื่อให้สำมำรถ จดั เกบ็ พลงั งำนได้มำก มนี ำห้ นักเบำ และทนทำน

73 ควำมรูว้ สั ดุศำสตร์ เรอ่ื งสมบตั ิวสั ดุ และพ้ืนผิวสัมผัส มำพัฒนำ ล้อรถยนต์ให้เกำะติดถนนทุกสภำพพื้นผิว รับนำ้หนั กของตัว รถยนต์และนำห้ นักบรรทุกทัง้ หมด

74 ควำมรู้วิทยำศำสตร์และวิศวกรรมศำสตร์ เรื่องแรงดันไฟฟ้ำ และกำร ออกแบบวงจรอเิ ลก็ ทรอนิกส์ มำพัฒนำอุปกรณ์แปลงกระแสไฟฟ้ำ ซ่ึงทำ หน้ำท่แี ปลงไฟฟ้ำกระแสตรงเป็นไฟฟ้ำกระแสสลับ

75 ควำมรู้วิทยำศำสตร์ เรื่องเซ็นเซอร์ มำใช้ในกำรควบคุม แรงดันไฟฟ้ำและอุณหภูมิของแบตเตอร่ี เพ่ือควบคุมอัตรำกำร ชำร์จให้สั มพันธ์กับอุณหภูมิของแบตเตอรี่ นั่ นคือเมื่ออุณหภูมิ ตำ่ ตัวควบคุมจะเพ่ิมอัตรำกำรชำร์จให้สูงข้ึน และเม่ืออุณหภูมิ สูงตัวควบคุมจะลดอัตรำกำรชำร์จให้ตำ่ลงเพื่อยืดอำยุกำรใช้ งำนของแบตเตอรี่

76 ควำมรู้ศิ ลปกรรมศำสตร์และวิศวกรรมศำสตร์ เร่ืองกำร ออกแบบและอำกำศพลศำสตร์ มำใช้ออกแบบรถยนต์ให้มี แรงต้ำนอำกำศน้ อยท่ีสุด ทำให้ประหยัดพลังงำน และช่วยทำ ให้เกดิ แรงกด เพื่อให้รถยนต์ทรงตวั และเกำะถนนดีข้ึน

77 อำกำศพลศำสตร์ (Aerodynamics)เป็น กำรศึ กษำเก่ียวกับแรงที่อำกำศกระทำต่อวัตถุ ใ น ข ณ ะ ที่ วั ต ถุ นั้ น เ ค ล่ื อ น ที่ ผ่ ำ น อ ำ ก ำ ศ กลศำสตร์ เป็นกำรศึ กษำเกี่ยวกับแรงและผล ของแรงที่กระทำตอ่ วตั ถุนั้น

78 ช้ินส่ วนอิเล็กทรอนิ กส์ และเซ็นเซอร์หลำยชนิ ด มีส่ วนประกอบท่ีทำมำ จำกวัสดุประเภทเซรำมึก มีสมบัติท่ีแตกต่ำงจำกพอลิเมอร์ (เช่น ไม้ พลำสติก ยำง) และโลหะ เซรำมิกเป็นวัสดุท่ีมีองค์ประกอบเป็นสำรอนิ นทรีย์มำรวมตัวกันหรือประกอบกันท่ีอุณหภูมิสูง โดยทั่วไปมีสมบัติท่ี แข็งมำกแต่ก็เปรำะมำกเช่นกัน ทนควำมร้อนสูง ต้ำนทำนต่อกำรกัด กร่อนได้ดี และส่ วนใหญ่เป็นฉนวนไฟฟ้ำ เซรำมิกแบ่งได้เป็น 2 กลุ่ม คือ

79 1. เซรำมิกด้ังเดิม เช่น ดินดำ ดินขำว ดินแดง ทรำย หินปูน นำมำผ่ำนกระบวนกำรป้ ันและ เผ ำ เพื่ อ ผ ลิต ภั ณฑ์ เ ช่น จ ำ น ชำม กระเบ้ือง สุขภัณฑ์

79 2. เซรำมิกสมัยใหม่ เช่น ซิลิกอนคำร์ ไบด์ แบเรียมไททำเนต ไฮดรอกซีอำพำ ไ ท ต์ ซ่ึ ง ต้ อ ง ผ่ ำ น ก ร ะ บ ว น ก ำ ร ท ำ ใ ห้ บรสิ ุทธ์แิ ละควบคุมองค์ประกอบทำงเคมี อ ย่ ำ ง แ ม่ น ย ำ โ ด ย มี ตั ว อ ย่ ำ ง ข อ ง ผลิตภัณฑ์ เช่น ช้ินส่ วนอิเล็กทรอนิ กส์ ตัวเก็บประจุ ตัวต้ำนทำน LDR วัสดุขัดถู ลูกถ้วยไฟฟ้ำ ไส้ กรองอำกำศในรถยนต์ กระดูกเทียม ข้อต่อเทยี ม

81 1.2.3 ผลกระทบของกำรใชร้ ถยนต์ไฟฟ้ำแบตเตอร่ี รถยนต์ไฟฟ้ำแบตเตอร่ีจะเข้ำมำแทนท่ีรถยนต์ ท่ีใช้นำ้ มันในอนำคตอย่ำงแน่ นอน และกำร เ ป ล่ี ย น แ ป ล ง น้ี จ ะ ส่ ง ผ ล ก ร ะ ท บ ต่ อ ทั้ ง เศรษฐกิจ สังคม และส่ิงแวดลอ้ ม ดงั ต่อไปน้ี

82 ผลกระทบต่อเศรษฐกิจ ดำ้ นบวก - วัตถุดิบท่ีใช้ทำแบตเตอร่ีรถยนต์ไฟฟ้ำจะมีรำคำเพ่ิมข้ึน เช่น ลิเทียม นิ กเกลิ โคบอลต์ และแคดเมียม - ส่ งเสริมให้เกิดอุตสำหกรรมกำรผลิตประเภทใหม่ เช่น อุตสำหกรรม ผลิตแบตเตอร่ี - มีกำรลงทุนจำกตำ่ งชำติ ทำให้เกดิ รำยได้เข้ำประเทศมำกข้ึน

83 ผลกระทบต่อเศรษฐกจิ ด้ำนลบ - ควำมต้องกำรใช้พลังงำนเช้ือเพลิงในภำคกำรขนส่ งลดลง ทำให้ อตุ สำหกรรมนำม้ นั มีมูลค่ำลดลง - อุตสำหกรรมแบบเดิมท่ีผลิตช้ินส่ วนรถยนต์พลังงำนเชื้อเพลิงอำจเกิด กำรปิดตัวลง - ถ้ำมกี ำรชำรจ์ ไฟฟ้ำพรอ้ มกนั เป็นจำนวนมำก อำจทำให้ผลิตไฟฟ้ำไม่ทัน และเสียเสถียรภำพทำงพลงั งำน อำจมีไฟตกหรอื ไฟดับเป็นบำงพ้ืนท่ี

84 ผลกระทบต่อด้ำนสั งคม ด้ำนบวก - คุณภำพกำรใช้ชีวิต และสุขภำพของประชำชนดีข้ึน เพรำะคุณภำพ อำกำศท่ดี ขี ้ึน - เมื่อเกิดอุตสำหกรรมประเภทใหม่ข้ึนมำ ทำให้เกิดควำมต้องกำรของ แรงงำนมำกข้ึน ซ่งึ เป็นกำรเพ่ิมอำชีพใหม่ ด้ำนลบ - ควำมตอ้ งกำรด้ำนแรงงำนลดลงเน่ืองจำกรถยนตไ์ ฟฟ้ำมชี ้นิ ส่วนท่ีใช้ ลดลงเป็นจำนวนมำก ทำให้เกดิ ปัญหำว่ำงงำนเพ่ิมข้ึน

85 ผลกระทบตอ่ ส่ิงแวดล้อม ดำ้ นบวก - ลดมลพิษทำงอำกำศ ฝ่นุ ละอองและ เสียง ด้ำนลบ - มีกำรสร้ำงโรงผลิตไฟฟ้ำเพ่ิมข้ึน เพื่อตอบสนองควำมต้องกำรของ มนษุ ยใ์ นกำรใชไ้ ฟฟ้ำเกดิ ขยะอเิ ล็กทรอนิกส์จำกแบตเตอรท่ี ่ีเส่ือมสภำพ

86 นั กเรียนลองยกตัวอย่ำงประเด็นที่ส่ งผล กระทบทั้งด้ำนบวกและด้ำนลบของกำรใช้ รถยนตไ์ ฟฟ้ำแบตเตอรี่ มำ 1 ประเด็น

87 1.2.4 กำรประยกุ ตใ์ ช้รถยนตไ์ ฟฟ้ำแบตเตอร่ี รถยนต์ไฟฟ้ำแบตเตอรีเ่ ร่ิมมีกำรใช้มำกข้ึนทั้งในและต่ำงประเทศ เนื่ องด้วย ปัญหำที่เกิดข้ึ นกับส่ิ งแวดล้อม และในขณะเดียวกันก็มีกำรนำรถยนต์ไฟฟ้ ำ แบตเตอรี่มำประยุกต์กับเทคโนโลยีอ่ืน ๆ เช่น รถยนต์ไร้คนขับ หรือรถยนต์ ขับเคล่ือนอัตโนมัติ รถยนต์ไร้คนขับ หรือรถยนต์ขับเคล่ือนอัดโนมัติ (self-driving car หรือ (autonomous car) เป็ นกำรนำรถยนต์ไฟฟ้ ำแบตเตอร่ีมำประยุกติใช้กับ 5G Internet of Things (IoT) ซอฟต์แวรอ์ ัจฉรยิ ะ กล้อง และเซน็ เซอร์ เพ่ือตรวจจับ กำรเคล่ือนไหวของวัตถุที่อยู่รอบตัว และบันทึกข้อมูลรอบตัวรถยนต์อยู่ตลอดเวลำ วิเครำะห์สภำพพ้ืนถนน ตรวจจับป้ำยจรำจรและสั ญญำณไฟจรำจร รถยนต์คันอ่ืน และระบบจพี ีเอส (GPS) เพ่ือกำหนดทศิ ทำงกำรขับเคลื่อนอยำ่ งอตั โนมัติ

88 ประโยชน์ของรถยนต์ไรค้ นขับ 1) รถยนต์ท่ีขับเคลื่อนอัตโนมัติจะรับรู้และตอบสนองต่อสภำพภำยนอกได้ อย่ำงรวดเรว็ และลดอุบัตเิ หตุบนทอ้ งถนน 2) กำรจรำจรและกำรใช้เชื้อเพลิงจะเซ็นไปอย่ำงมีประสิ ทธิภำพมำกข้ึน รถยนต์ขับเคล่ือนตำมกฎจรำจร กำรจรำจรไม่ติดขัด เพรำะรถยนต์ทุกคัน สำมำรถขั บเคลื่อนได้อย่ำงเป็นระเบียบด้วยระบบไร้คนขั บ และกำร ตั ด สิ น ใ จ ข อ ง ร ะ บ บ อั ต โ น มั ติ จ ะ ท ำ ใ ห้ ร ถ ย น ต์ ขั บ เ ค ลื่ อ น อ ย่ ำ ง มี ประสิทธภิ ำพ กำรใช้รถยนต์ไรค้ นขับ ต้องให้ควำมสำคัญกับกำรพัฒนำระบบต่ำง 1 ให้มีประสิทธิภำพมำกข้ึน เพรำะอำจก่อให้เกิดอุบัติเหตุได้ เช่น ในกรณีท่ี เซ็นเซอร์ตรวจจับกำรเคลื่อนไหวทำงำนข้ำหรือไม่สำมำรถตอบสนองได้ ทันที

89

90 นั กเรียนได้ทำควำมรู้จักและเข้ำใจถึงสำเหตุของ กำรเปล่ียนแปลงผลกระทบจำกกำรใช้ และองค์ ควำมรูท้ ่ีใชส้ รำ้ งและพัฒนำ 5G และรถยนต์ไฟฟ้ำ แบตเตอร่ีกันไปแล้ว ต่อไปเรำจะมำศึ กษำในส่ วน ของกำรจัดกำรโลจิสติกส์ กัน

91 1.3 กำรจัดกำรโลจสิ ติกส์ กำรจดั กำรโลจิสติกส์ (Logistics management)คนส่วนใหญ่จะเข้ำใจว่ำเป็นเร่อื ง เกี่ยวกับกำรขนส่ งสิ นค้ำเพียงอย่ำงเดียว อันท่ีจริงแล้วกำรจัดกำรโลจิสติกส์ เป็นกำร บรหิ ำรจัดกำรทต่ี ้องใชก้ ระบวนกำรคิดอยำ่ งเป็นระบบ เพื่อให้กำรดำเนิ นงำนจดั ส่งสินค้ำ ตัง้ แต่ต้นนำ้ (ผู้ผลิต)ไปจนถึงปลำยนำ้ (ผบู้ ริโภค) มีประสิ ทธภิ ำพ ดังนั้ น กำรจัดกำรโลจิ สติกส์ เป็นกำรบริหำรจัดกำรที่มีกระบวนกำรวำงแผน กำรปฏิบัติงำน ตั้งแต่กำรผลิต สินค้ำหรอื บรกิ ำร กำรควบคุมสินค้ำทงั้ ในดำ้ นปรมิ ำณและคุณภำพ กำรบรหิ ำรคลงั สินค้ำ กำรบรรจุภัณฑ์ กำรขนย้ำย กำรขนส่ ง รวมทั้งกำรส่ งคืน และกำรจัดเก็บสิ นค้ำเม่ือ หมดอำยกุ ำรใชง้ ำน ให้มีประสิทธภิ ำพ โดยกำรลดกำรสญู เสียและลดตนั ทนุ ซ่งึ รวมไปถึง กำรจัดหำวัตถุดิบที่เหมำะสม ในปริมำณที่ถูกต้องตำมคำสั่งซอื้ ส่ งสิ นค้ำในเวลำรวดเร็ว บรกิ ำรดี และรำคำเหมำะสม เพ่ือสนองควำมต้องกำรของลูกค้ำ และสรำ้ งควำมได้เปรียบ ในกำรแข่งขัน