แบตเตอรี่รถ EV ชาร์จ 1 ครั้ง วิ่งได้ไกลถึง 1,000 กม.

ในส่วนรถยนต์ไฟฟ้าไม่ได้มีความละเอียดและซับซ้อนเหมือนรถยนต์ที่ใช้น้ำมันเชื้อเพลิง มีองค์ประกอบหลักในการขับเคลื่อนเพียง 3 ส่วนเท่านั้น แต่ทั้งสามส่วนนี้ได้ก่อให้เกิดการขับเคลื่อนที่เต็มประสิทธิภาพ ซึ่งทั้งสามส่วนที่ว่านี้ได้แก่

1. แบตเตอรี่ : พลังงานไฟฟ้าที่ชาร์จเข้ามา จะถูกเก็บไว้ที่แบตเตอรี่ ซึ่งปัจจุบันนี้แบตเตอรี่ที่ใช้ในรถยนต์ไฟฟ้าคือแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ซึ่งเก็บพลังงานไฟฟ้าได้มากและใช้งานได้ทนทานขึ้น
2. อุปกรณ์แปลงกระแสไฟฟ้า : มีหน้าที่ควบคุมและแปลงกระแสไฟจากพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงเป็นพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับ เพื่อส่งพลังงานต่อไปยังมอเตอร์ไฟฟ้า
3. มอเตอร์ไฟฟ้า : ใช้ในการส่งพลังงานที่ได้มาจากตัวแปลงกระแสไฟฟ้าส่งต่อไปยังเพลาเพื่อให้เกิดพลังงานในการขับเคลื่อน

ทั้งนี้ เทคโนโลยีซีทีพีมุ่งปรับปรุงความหนาแน่นของพลังงานระบบ ลดความซับซ้อนในการผลิต และช่วยปรับลดต้นทุน ผ่านการผสานเซลล์ในชุดแบตเตอรี่โดยตรงโดยไม่มีโมดูล โดยแบตเตอรี่ฉีหลินยังมีจุดเด่นในด้านการปรับปรุงอายุการใช้งาน ความปลอดภัย ความรวดเร็วในการชาร์จ และการทำงานในอุณหภูมิต่ำ




          ในส่วนฝรั่งอเมริกาก็ไม่น้อยหน้า Our Next Energy (ONE) บริษัทผู้พัฒนาแบตเตอร์รี่สำหรับรถยนต์ไฟฟ้า ได้ทำการทดสอบแบตเตอร์รี่รุ่นใหม่กับรถยนต์ไฟฟ้า Tesla Model S ในรัฐมิชิแกน ประเทศสหรัฐอเมริกา สามารถทำระยะทางขับขี่ได้ไกลมากถึง 1,200 กิโลเมตร ต่อการชาร์จเพียงครั้งเดียว ทำสถิติแบตเตอร์รี่รถยนต์ไฟฟ้าที่ขับได้ไกลที่สุด ณ ขณะนี้ พร้อมวางแผนให้แบตเตอร์รี่รุ่นนี้เข้าสู่สายการผลิตรถยนต์ไฟฟ้าในอนาคต ONE ได้นำเอาแบตเตอร์รี่รุ่น Gemini 001 ที่ได้ทำการวิจัยและพัฒนามาอย่างยาวนานมาทำการทดสอบในครั้งนี้ โดยตัวแบตเตอร์รี่มีความจุมากถึง 203.7 kWh ซึ่งนับว่าเป็นแบตเตอร์รี่ที่มีความจุสูงมากๆ โดยยังคงมีพื้นที่ติดตั้งอยู่ใต้ท้องรถ Tesla Model S ได้อยู่ จุดเด่นของแบตเตอร์รี่รุ่นนี้คือมีค่าความหนาแน่นของพลังงานมากถึง 416 Wh/L เลยทีเดียว โดยในการทดสอบของทาง ONE ได้นำเอาแบตเตอร์รี่รุ่น Gemini 001 ติดตั้งกับรถยนต์ Tesla Model S รุ่นล่าสุด และทำการทดสอบบนถนนจริงภายในรัฐมิชิแกน ประเทศสหรัฐอเมริกา เมื่อช่วงปลายเดือนธันวาคม 2564 ที่ผ่านมา โดยในการทดสอบครั้งนี้ ทาง ONE ได้ใช้ความเร็วในการขับขี่เฉลี่ยที่ 55 ไมล์/ชั่วโมง หรือราวๆ 90 กม./ชม. ใกล้เคียงกับการขับขี่ทั่วไปของผู้ใช้รถรถยนต์ไฟฟ้ายุคปัจจุบันแม้จะมีข้อดีนานับประการ แต่ก็ยังมีข้อเสียที่ต้องปรับปรุง ไม่ว่าจะเป็นระยะทางการขับขี่ต่อการชาร์จ 1 ครั้ง รวมไปถึงการขับรถในความเร็วสูง ที่ค่อนข้างกินพลังงานมากเป็นพิเศษ, การใช้งานในสภาพอากาศที่ย่ำแย่, การขับขี่บนทางเขา รวมไปถึงการลากจูง ซึ่งสิ่งเหล่านี้ทำให้ระยะทางขับขี่ของรถยนต์ไฟฟ้า ณ ปัจจุบัน ลดลงมากกว่า 35% จากสเป็คของตัวรถเลยทีเดียว ซึ่งก่อให้เกิดความไม่สะดวกในการใช้งาน และทำให้ผู้ใช้เกิดความไม่สบายใจนักหากจะต้องทำสิ่งเหล่านั้น ซึ่งทางบริษัทฯ ต้องการแก้ไขปัญหาเหล่านั้นด้วยการเพิ่มความจุของแบตเตอร์รี่ถึง 2 เท่า ในขนาดเดิม ONE หรือ Our Next Energy เป็นบริษัทผู้พัฒนาแบตเตอร์รี่ที่มีฐานที่ตั้งในรัฐมิชิแกน ประเทศสหรัฐอเมริกา ก่อตั้งโดย Mujeeb Ijaz วิศวกรระบบแบตเตอร์รี่ที่มีประสบการณ์ยาวนานมากว่า 30 ปี โดยทีมวิศวกรของบริษัทฯ มุ่งมั่นพัฒนาแบตเตอร์รี่ที่มีประสิทธิภาพสูง มีความปลอดภัยสูง มีต้นทุนต่ำ และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมอย่างยั่งยืน โดยแบตเตอร์รี่รี่รุ่น AriesTM อันเป็นแบตเตอร์รี่รุ่นแรกของบริษัทฯ จะเริ่มผลิตอย่างเป็นทางการในช่วงปลายปีนี้ ส่วนแบตเตอร์รี่รุ่น GeminiTM จะจัดแสดงตัวต้นแบบอย่างเป็นทางการในช่วงปี 2023
      แบตเตอรี่รถไฟฟ้า (EV): เทคโนโลยีแห่งอนาคตสำหรับการขนส่งที่ยั่งยืน

ในปัจจุบัน เทคโนโลยีรถไฟฟ้า (EV) กำลังได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายทั่วโลก โดยเฉพาะเมื่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและปัญหามลพิษทางอากาศกลายเป็นประเด็นสำคัญระดับโลก รถยนต์ไฟฟ้าเป็นหนึ่งในทางเลือกหลักในการลดการปล่อยมลพิษจากการขนส่ง ซึ่งทำให้ แบตเตอรี่ EV กลายเป็นส่วนสำคัญที่ขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลงนี้

ทำความรู้จักกับแบตเตอรี่รถไฟฟ้า

แบตเตอรี่ในรถไฟฟ้าคือส่วนที่เก็บพลังงานไฟฟ้าสำหรับขับเคลื่อนมอเตอร์ไฟฟ้าภายในรถ โดยส่วนใหญ่จะใช้ แบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน (Lithium-Ion) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่มีความสามารถในการเก็บพลังงานสูงและน้ำหนักเบา ทำให้เป็นที่นิยมในการใช้งานในรถไฟฟ้า

แบตเตอรี่ในรถไฟฟ้ามีขนาดและการออกแบบที่หลากหลาย ขึ้นอยู่กับรุ่นของรถและความต้องการในการใช้งาน โดยการชาร์จแบตเตอรี่สามารถทำได้ผ่านการเชื่อมต่อกับสถานีชาร์จไฟฟ้าหรือการชาร์จผ่านระบบไฟฟ้าที่บ้าน

ข้อดีของแบตเตอรี่รถไฟฟ้า

1. ประหยัดพลังงานและค่าใช้จ่าย
   การใช้งานรถไฟฟ้ามีค่าใช้จ่ายที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับรถยนต์ที่ใช้น้ำมัน เนื่องจากพลังงานไฟฟ้าค่อนข้างถูกกว่าการเติมน้ำมัน นอกจากนี้ การชาร์จแบตเตอรี่จากแหล่งพลังงานทดแทน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ยังสามารถช่วยลดค่าใช้จ่ายในระยะยาว

2. เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
   รถยนต์ไฟฟ้าไม่ปล่อยมลพิษจากการเผาไหม้ของน้ำมัน ซึ่งทำให้ช่วยลดการปล่อยมลพิษทางอากาศและก๊าซเรือนกระจกที่เกิดจากการใช้งานรถยนต์ทั่วไป นอกจากนี้ รถไฟฟ้ายังช่วยลดมลพิษเสียง เนื่องจากการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้าเงียบกว่าการทำงานของเครื่องยนต์

3. ประสิทธิภาพในการขับขี่
   รถไฟฟ้ามีการตอบสนองที่รวดเร็ว เนื่องจากมอเตอร์ไฟฟ้ามีแรงบิด (Torque) สูงทันทีที่เหยียบคันเร่ง ซึ่งทำให้การเร่งความเร็วและการขับขี่นุ่มนวลกว่ารถที่ใช้น้ำมัน นอกจากนี้ ยังมีการควบคุมที่แม่นยำและการขับขี่ที่เงียบสงบ

4. ลดการพึ่งพาพลังงานฟอสซิล
   การใช้รถไฟฟ้าช่วยลดการพึ่งพาน้ำมันและก๊าซธรรมชาติ ซึ่งเป็นทรัพยากรที่จำกัด และช่วยให้ประเทศต่าง ๆ สามารถเสริมสร้างความมั่นคงทางพลังงานได้ด้วยการใช้พลังงานไฟฟ้าที่สามารถผลิตจากแหล่งพลังงานทดแทน

ข้อเสียของแบตเตอรี่รถไฟฟ้า

1. ระยะทางการขับขี่จำกัด
   แม้ว่าแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนจะมีประสิทธิภาพสูง แต่รถไฟฟ้ายังคงมีระยะทางในการขับขี่ที่จำกัด เมื่อเทียบกับรถยนต์ที่ใช้น้ำมัน ทำให้ผู้ขับขี่บางรายกังวลเกี่ยวกับการเดินทางไกล โดยเฉพาะในพื้นที่ที่ยังไม่มีสถานีชาร์จไฟฟ้าหรือสถานีชาร์จไฟฟ้าไม่เพียงพอ

2. เวลาในการชาร์จแบตเตอรี่
   การชาร์จแบตเตอรี่ของรถไฟฟ้ามักใช้เวลานาน โดยเฉพาะเมื่อใช้เครื่องชาร์จที่บ้านหรือสถานีชาร์จไฟฟ้าที่ไม่รองรับการชาร์จเร็ว ซึ่งอาจทำให้เกิดความไม่สะดวกในการใช้งาน โดยเฉพาะในกรณีที่ต้องใช้รถในระยะเวลาสั้น ๆ

3. ราคาเริ่มต้นสูง
   รถไฟฟ้ามีราคาที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับรถยนต์ที่ใช้น้ำมัน เนื่องจากต้นทุนของแบตเตอรี่ยังคงสูงอยู่ แม้ว่าราคาของรถไฟฟ้าอาจลดลงในอนาคต แต่ในปัจจุบันยังคงเป็นอุปสรรคสำหรับบางคนที่ต้องการเปลี่ยนมาใช้รถไฟฟ้า

4. การเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่
   แบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนจะเสื่อมสภาพตามการใช้งาน ซึ่งทำให้ประสิทธิภาพในการเก็บพลังงานลดลง ทำให้ระยะทางที่สามารถขับได้ลดลง เมื่อถึงจุดนี้ อาจต้องมีการเปลี่ยนแบตเตอรี่ใหม่ ซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูง

ข้อควรระวังในการใช้งานแบตเตอรี่รถไฟฟ้า

1. การชาร์จที่เหมาะสม
   เพื่อยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ ควรหลีกเลี่ยงการปล่อยให้แบตเตอรี่หมดจนเกือบหมดหรือการชาร์จจนเต็ม 100% ตลอดเวลา ควรชาร์จในระดับ 20-80% เพื่อรักษาความสามารถในการเก็บพลังงานและยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่

2. การดูแลรักษาแบตเตอรี่
   การเก็บรถไฟฟ้าในที่ที่มีอุณหภูมิสูงเกินไป หรือการใช้งานในอุณหภูมิที่ต่ำเกินไปอาจทำให้แบตเตอรี่เสื่อมสภาพได้เร็วขึ้น ควรจอดรถในที่ร่มและหลีกเลี่ยงการใช้งานในสภาพอากาศที่รุนแรง

3. การเลือกสถานีชาร์จที่มีมาตรฐาน
   ควรเลือกสถานีชาร์จที่มีคุณภาพและมีการรับรองมาตรฐานจากผู้ผลิตเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาจากการชาร์จที่ไม่ได้มาตรฐาน ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของแบตเตอรี่

4. การวางแผนการเดินทาง
   หากมีแผนจะเดินทางไกล ควรตรวจสอบตำแหน่งสถานีชาร์จและเลือกเส้นทางที่มีสถานีชาร์จไฟฟ้ารองรับ เพื่อให้มั่นใจว่าผู้ขับขี่สามารถชาร์จรถได้อย่างสะดวก

สรุป

แบตเตอรี่รถไฟฟ้าเป็นเทคโนโลยีที่มีศักยภาพในการเปลี่ยนแปลงวิธีการขับขี่และการขนส่งในอนาคต ช่วยลดการปล่อยมลพิษและประหยัดพลังงานในระยะยาว อย่างไรก็ตาม รถไฟฟ้าก็ยังมีข้อจำกัดในด้านระยะทางการขับขี่และเวลาในการชาร์จที่ยาวนาน แต่การพัฒนาเทคโนโลยีแบตเตอรี่และสถานีชาร์จไฟฟ้าที่ยั่งยืนยิ่งขึ้น จะช่วยให้การใช้งานรถไฟฟ้าในอนาคตเป็นทางเลือกที่สมบูรณ์แบบสำหรับผู้ใช้ในทุกๆ ด้าน

    แบตเตอรี่รถไฟฟ้า EV: รุ่นที่ได้รับความนิยมและการเปรียบเทียบ

ในปัจจุบัน รถยนต์ไฟฟ้า (EV) ได้รับความนิยมมากขึ้นทั่วโลก ซึ่งแบตเตอรี่ของรถ EV เป็นหนึ่งในองค์ประกอบหลักที่มีผลต่อประสิทธิภาพและระยะทางในการขับขี่ การเลือกแบตเตอรี่ที่เหมาะสมจึงมีความสำคัญ โดยในตลาดรถไฟฟ้าปัจจุบันมีแบตเตอรี่หลายรุ่นที่ใช้ในรถยนต์ไฟฟ้าทั้งในด้านความจุและเทคโนโลยีที่แตกต่างกัน

1. แบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน (Lithium-Ion Battery)

แบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน เป็นเทคโนโลยีแบตเตอรี่ที่ใช้กันมากที่สุดในรถไฟฟ้า เนื่องจากมีข้อดีหลายประการ ได้แก่ ความจุสูง, น้ำหนักเบา, อายุการใช้งานยาวนาน และการชาร์จที่รวดเร็ว โดยแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนมักจะให้ระยะทางในการขับขี่ที่ดีและสามารถชาร์จได้ที่สถานีชาร์จไฟฟ้าทั่วไป

• ตัวอย่าง:
  • Tesla Model 3: ใช้แบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนแบบเพลตฟอร์ม 2170 ซึ่งมีความจุประมาณ 54 kWh (Standard Range Plus) ถึง 82 kWh (Long Range)
  • Nissan Leaf: ใช้แบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออนแบบ 40 kWh และ 62 kWh ที่ให้ระยะทางในการขับขี่ประมาณ 240–385 กม.

ข้อดี:

• ความจุสูงและระยะทางในการขับขี่ที่ดี
• น้ำหนักเบาและมีความปลอดภัยสูง
• อายุการใช้งานยาวนาน

ข้อเสีย:

• ราคาค่อนข้างสูง
• ช่วงระยะการใช้งานและความจุอาจลดลงเมื่อผ่านการใช้งานไปนานๆ

2. แบตเตอรี่ลิเธียม-เฟอร์รัส-ฟอสเฟต (LFP - Lithium Iron Phosphate)

LFP เป็นเทคโนโลยีแบตเตอรี่ที่กำลังมาแรงในรถยนต์ไฟฟ้า เนื่องจากมีความปลอดภัยสูงและราคาไม่แพงเกินไป การใช้งานแบตเตอรี่ LFP ในรถไฟฟ้ามักใช้ในรุ่นที่มีราคาย่อมเยาว์และเหมาะสำหรับการใช้งานที่เน้นการประหยัดค่าใช้จ่ายมากขึ้น

• ตัวอย่าง:
  • Tesla Model 3 (เวอร์ชันที่ใช้ LFP): ใช้แบตเตอรี่ลิเธียม-เฟอร์รัส-ฟอสเฟตแบบ 55 kWh ที่มีระยะทางประมาณ 380 กม. ต่อการชาร์จหนึ่งครั้ง
  • BYD Dolphin: ใช้แบตเตอรี่ LFP แบบ 44.9 kWh ที่มีระยะทางขับขี่ประมาณ 400 กม.

ข้อดี:

• ราคาถูกกว่าแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน
• ความปลอดภัยสูงกว่า (ไม่ระเบิดง่าย)
• อายุการใช้งานยาวนาน

ข้อเสีย:

• ความจุไม่สูงเท่าแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน
• ระยะทางการขับขี่สั้นกว่ารถยนต์ที่ใช้แบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน

3. แบตเตอรี่โซลิดสเตต (Solid-State Battery)

แบตเตอรี่โซลิดสเตต ถือเป็นเทคโนโลยีที่มีศักยภาพในการเปลี่ยนแปลงอนาคตของรถไฟฟ้า เนื่องจากมีความสามารถในการเก็บพลังงานสูงมากขึ้นและมีความปลอดภัยสูงกว่ารุ่นปัจจุบันที่ใช้ของเหลวเป็นอิเล็กโทรไลต์

• ตัวอย่าง:
  • Toyota: กำลังพัฒนาแบตเตอรี่โซลิดสเตตเพื่อใช้ในรถยนต์ไฟฟ้ารุ่นต่าง ๆ ภายในปี 2025
  • QuantumScape: บริษัทเทคโนโลยีที่พัฒนาแบตเตอรี่โซลิดสเตตและมีการร่วมมือกับ Volkswagen เพื่อใช้ในรถยนต์ไฟฟ้าในอนาคต

ข้อดี:

• ความสามารถในการเก็บพลังงานสูง
• ความปลอดภัยสูง (ไม่เกิดการลัดวงจรหรือไฟไหม้เหมือนแบตเตอรี่ลิเธียม)
• ชาร์จเร็วขึ้นและอายุการใช้งานยาวนาน

ข้อเสีย:

• ยังอยู่ในช่วงการพัฒนาและยังไม่มีการผลิตในเชิงพาณิชย์
• ค่าใช้จ่ายในการผลิตสูง

4. แบตเตอรี่ไนโคไดเมียม (Nickel-Metal Hydride - NiMH)

แบตเตอรี่ NiMH เป็นเทคโนโลยีเก่าที่ใช้ในรถยนต์ไฟฟ้าบางรุ่น ซึ่งมีความทนทานและปลอดภัยสูง แต่มีประสิทธิภาพในการเก็บพลังงานต่ำกว่าแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน

• ตัวอย่าง:
  • Toyota Prius: ใช้แบตเตอรี่ NiMH ซึ่งเป็นที่นิยมในรถยนต์ไฮบริด
  • Honda Insight: ใช้แบตเตอรี่ NiMH ซึ่งเป็นอีกหนึ่งตัวเลือกในรถยนต์ไฮบริด

ข้อดี:

• ราคาถูก
• ความปลอดภัยสูง
• ใช้งานได้ทนทานและมั่นคง

ข้อเสีย:

• ความจุต่ำ
• มีน้ำหนักมาก
• ประสิทธิภาพในการเก็บพลังงานต่ำกว่าแบตเตอรี่ลิเธียม

เปรียบเทียบแบตเตอรี่ในรถ EV

สรุป

การเลือกแบตเตอรี่สำหรับรถไฟฟ้าขึ้นอยู่กับความต้องการของผู้ใช้งาน และงบประมาณที่มี หากต้องการรถไฟฟ้าที่มีระยะทางยาวและประสิทธิภาพสูง แบตเตอรี่ ลิเธียม-ไอออน เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด แต่หากต้องการลดต้นทุนและยังคงได้ประสิทธิภาพที่ดี LFP ก็เป็นทางเลือกที่น่าสนใจ ส่วน Solid-State นั้นยังเป็นเทคโนโลยีที่อยู่ในระหว่างการพัฒนา แต่มีศักยภาพในการเปลี่ยนแปลงวงการ EV ในอนาคต