แรงม้าคืออะไร? พร้อมวิธีการเลือกใช้แรงม้าในเครื่องยนต์

ในโลกของยานยนต์และเครื่องจักร “แรงม้า” หรือ “Horsepower (HP)” เป็นหน่วยวัดกำลังที่คุ้นหูเราทุกคน หน่วยนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการประเมินสมรรถนะและประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ ไม่ว่าจะเป็นเครื่องยนต์รถยนต์ เครื่องบิน หรือแม้แต่เครื่องจักรในโรงงานอุตสาหกรรม หน่วยวัดกำลังนี้ถูกนิยามขึ้นโดยวิศวกรเครื่องกลชาวสก็อตแลนด์ชื่อ James Watt (เจมส์ วัตต์) ในศตวรรษที่ 18 โดยวัตต์มีความตั้งใจที่จะสร้างหน่วยวัดที่ง่ายต่อการเข้าใจและเปรียบเทียบ โดยใช้ม้า ซึ่งเป็นสัตว์ที่คนสมัยนั้นคุ้นเคยเป็นอย่างดี บทความนี้จะพาไปรู้จักว่าแรงม้าคืออะไร? หน่วยวัดกำลังนี้มีความหมายอย่างไร? และมีประเภทไหนบ้างที่ใช้กันในปัจจุบัน

หัวข้อ

แรงม้าคืออะไร?

แรงม้า (Horsepower, HP) คือ หน่วยที่ใช้วัดกำลังของเครื่องยนต์ ซึ่งถูกนิยามขึ้นมาโดยวิศวกรเครื่องกลชาวสก็อตแลนด์ชื่อ James Watt (เจมส์ วัตต์) เขากำหนดหน่วยแรงม้าเพื่อใช้วัดกำลังที่สร้างได้ของเครื่องยนต์สันดาปภายใน เครื่องยนต์เทอร์ไบน์ รวมไปถึงมอเตอร์ไฟฟ้า โดยแรงม้าเริ่มต้นจากการกำหนดให้แรงที่ม้าหนึ่งตัวใช้ในการยกน้ำหนัก 75 กิโลกรัม ให้เคลื่อนที่ในทิศแนวตั้งเป็นระยะทาง 1 เมตร ในเวลา 1 วินาที ซึ่งเท่ากับ 550 ฟุต-ปอนด์ต่อวินาที (ft-lb/s)

ประเภทของแรงม้า

แรงม้ามีหลายประเภทที่ใช้ในการวัดกำลังของเครื่องยนต์และเครื่องจักร ดังนี้

BHP (Brake Horse Power) : BHP หรือแรงม้าของเครื่องยนต์ หมายถึงแรงม้าที่วัดได้จากเครื่องยนต์หรือมอเตอร์ไฟฟ้าเพียงอย่างเดียว โดยไม่รวมระบบส่งกำลัง เช่น เกียร์และเฟืองท้าย BHP เป็นการวัดกำลังของเครื่องยนต์โดยตรง ซึ่งเป็นค่าที่แท้จริงของกำลังเครื่องยนต์
WHP (Wheel Horse Power) : WHP หรือแรงม้าที่ล้อ หมายถึงแรงม้าที่วัดได้โดยตรงจากล้อขับเคลื่อนของรถยนต์ โดยผ่านการส่งกำลังจากคลัทช์ ชุดเกียร์ และเฟืองท้าย WHP คือกำลังสุทธิที่ใช้ในการขับเคลื่อนรถ ซึ่งวัดจากเครื่องทดสอบกำลังงานหรือไดโน (Dynamometer)
PS (Pferdestärke) : PS ย่อมาจากภาษาเยอรมันว่า Pferdestärke ซึ่งแปลว่าแรงม้า ใช้ในยุโรปและอเมริกา โดย 1 PS มีค่าเท่ากับ 98.6% ของ 1 แรงม้า (HP) หรือ 1 PS = 0.986 HP
kW (Kilowatt) : kW เป็นอีกหน่วยที่ใช้วัดกำลังและเป็นที่นิยมในรถยนต์ไฟฟ้า โดยมีการเปรียบเทียบกับแรงม้า (HP) และ PS ดังนี้
- 1 kW = 1.341 HP
- 1 kW = 1.360 PS

ตัวอย่างการคำนวณแรงม้า

ตัวอย่างเช่น รถยนต์ไฟฟ้า BYD Atto 3 มีกำลังสูงสุด 150 kW ซึ่งสามารถแปลงเป็นแรงม้า HP และ PS ได้ดังนี้

150 kW = 150 x 1.341 = 201 แรงม้า (HP)
150 kW = 150 x 1.360 = 204 แรงม้า (PS)

จากการคำนวณนี้จะเห็นได้ว่า ถึงแม้จะใช้คำว่า “แรงม้า” เหมือนกัน แต่ค่าแรงม้าในหน่วยต่างๆ จะแตกต่างกันเล็กน้อย

1 แรงม้าเทียบกับพลังงาน

1 แรงม้าเทียบเท่ากับ 746 วัตต์ (Watts) หรือ 0.746 กิโลวัตต์ (kW) ซึ่งหมายความว่าเครื่องยนต์ที่มีกำลัง 1 แรงม้าสามารถผลิตพลังงานได้ 746 วัตต์ในหนึ่งวินาที

แรงม้า 1 แรงม้า เท่ากับกี่กิโลวัตต์ (kW)

1 แรงม้า เท่ากับ 0.746 กิโลวัตต์ (kW) นี่คือหน่วยที่ใช้ในการวัดกำลังไฟฟ้า โดยสามารถแปลงจากแรงม้าไปเป็นกิโลวัตต์ได้ด้วยการคูณด้วย 0.746

การแปลงแรงม้าเป็นกิโลวัตต์

วิธีการแปลงแรงม้าเป็นกิโลวัตต์คือการคูณจำนวนแรงม้าด้วย 0.746 ตัวอย่างเช่น

ถ้ามี 10 แรงม้า = 10 x 0.746 = 7.46 kW
ถ้ามี 100 แรงม้า = 100 x 0.746 = 74.6 kW

แรงม้ากับหน่วยวัดพลังงาน

แรงม้าเป็นหน่วยที่ใช้วัดพลังงาน ซึ่งสามารถเปรียบเทียบกับหน่วยวัดพลังงานอื่น ๆ เช่น วัตต์ (Watts) และกิโลวัตต์ (kW) โดย 1 แรงม้าเท่ากับ 746 วัตต์ หรือ 0.746 กิโลวัตต์

ความสำคัญของแรงม้า

แรงม้าเป็นหน่วยวัดที่สำคัญในการประเมินประสิทธิภาพและสมรรถนะของเครื่องยนต์ ไม่ว่าจะเป็นรถยนต์ รถบรรทุก หรือเครื่องจักรต่างๆ การที่เราสามารถวัดแรงม้าได้ ทำให้เราสามารถเปรียบเทียบประสิทธิภาพของเครื่องยนต์หรือเครื่องจักรต่างๆ ได้อย่างง่ายดายและแม่นยำ

การเลือกใช้แรงม้าในเครื่องยนต์

การเลือกใช้เครื่องยนต์ที่มีแรงม้าที่เหมาะสมจะต้องพิจารณาจากความต้องการในการใช้งาน เช่น การใช้ในบ้านหรือในอุตสาหกรรม การใช้งานที่หนักหรือเบา และงบประมาณที่มีอยู่ การเลือกเครื่องยนต์ที่มีแรงม้าที่เหมาะสมจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานและลดการสิ้นเปลืองพลังงาน

ตัวอย่างแรงม้าของรถยนต์ไฟฟ้า BYD

BYD (Build Your Dreams) เป็นผู้ผลิตรถยนต์ไฟฟ้าที่มีชื่อเสียงระดับโลก มีหลายรุ่นที่ได้รับความนิยมเนื่องจากสมรรถนะสูงและเทคโนโลยีล้ำสมัย ด้านล่างนี้เป็นข้อมูลเกี่ยวกับรุ่น Atto 3, Dolphin และ Seal รวมถึงกำลังแรงม้าของแต่ละรุ่น

1. BYD Atto 3

BYD Atto 3 เป็นรถยนต์ไฟฟ้าแบบ SUV ขนาดกลางที่ได้รับความนิยมมากในตลาด

กำลังสูงสุด : 150 กิโลวัตต์ (kW)
แรงม้า (Horsepower, HP) : 150 kW x 1.341 = 201 แรงม้า (HP)
แรงม้า (Pferdestärke, PS) : 150 kW x 1.360 = 204 แรงม้า (PS)
ความจุแบตเตอรี่ : 60.48 kWh
ระยะทางการขับขี่ : 480 km NEDC

2. BYD Dolphin

BYD Dolphin เป็นรถยนต์ไฟฟ้าขนาดเล็กที่เน้นการใช้งานในเมือง มีดีไซน์ที่ทันสมัยและประหยัดพลังงาน

กำลังสูงสุด : 70 กิโลวัตต์ (kW)
แรงม้า (Horsepower, HP) : 70 kW x 1.341 = 94 แรงม้า (HP)
แรงม้า (Pferdestärke, PS) : 70 kW x 1.360 = 95 แรงม้า (PS)
ความจุแบตเตอรี่ : 44.9 kWh
ระยะทางการขับขี่ : ระยะทางการขับขี่ 410 km NEDC

3. BYD Seal

BYD Seal เป็นรถยนต์ไฟฟ้าระดับพรีเมียมที่มีสมรรถนะสูงและดีไซน์หรูหรา เหมาะสำหรับการใช้งานในทุกสภาพถนน

กำลังสูงสุด : 230 กิโลวัตต์ (kW) สำหรับรุ่น Single Motor และ 390 กิโลวัตต์ (kW) สำหรับรุ่น Dual Motor
แรงม้า (Horsepower, HP)
- ระบบขับเคลื่อน Single Motor : 230 kW x 1.341 = 308 แรงม้า (HP)
  - (BYD Seal Dynamic, BYD Seal Premium)
- ระบบขับเคลื่อน Dual Motor : 390 kW x 1.341 = 523 แรงม้า (HP)
  - (BYD Seal Performance)
แรงม้า (Pferdestärke, PS)
- ระบบขับเคลื่อน Single Motor : 230 kW x 1.360 = 313 แรงม้า (PS)
  - (BYD Seal Dynamic, BYD Seal Premium)
- ระบบขับเคลื่อน Dual Motor : 390 kW x 1.360 = 530 แรงม้า (PS)
  - (BYD Seal Performance)
ความจุแบตเตอรี่ : 82.56 kWh
ระยะทางการขับขี่ : ประมาณ 650 กิโลเมตรต่อการชาร์จหนึ่งครั้ง (ตามมาตรฐาน NEDC)

สรุป

แรงม้าคือหน่วยวัดกำลังของเครื่องยนต์ที่ถูกนิยามขึ้นมาโดย James Watt ซึ่งมีหลายหน่วยที่ใช้วัดกำลังได้แก่ BHP, WHP, PS และ kW ซึ่งแต่ละหน่วยมีการคำนวณและค่าที่แตกต่างกัน การทำความเข้าใจและการคำนวณหน่วยแรงม้าในแต่ละระบบจะช่วยให้เราสามารถประเมินกำลังของเครื่องยนต์ได้อย่างแม่นยำ

เกร็ดความรู้

10 แรงม้า เทียบเท่ากับ 7.46 กิโลวัตต์ (kW)
100 แรงม้า เทียบเท่ากับ 74.6 กิโลวัตต์ (kW)
แรงม้า (hp) และกิโลวัตต์ (kW) เป็นหน่วยที่ใช้วัดกำลังงาน โดย 1 แรงม้า เท่ากับ 0.746 กิโลวัตต์
แรงม้าในหน่วยกิโลวัตต์หมายถึงการแปลงค่าจากแรงม้าไปเป็นกิโลวัตต์ ซึ่งทำได้ด้วยการคูณแรงม้า (HP) ด้วย 0.746