พิเศษ

แบทเตอรี และสถานีชาร์จ ปัจจัยสำคัญของรถไฟฟ้า


รถยนต์ไฟฟ้าสามารถจำแนกตามมาตรฐานสากล ได้ 4 ประเภท คือ รถไฟฟ้า ไฮบริด (HYBRID ELECTRIC VEHICLE หรือ HEV) รถไฟฟ้า พลัก-อิน ไฮบริด (PLUG-IN HYBRID ELECTRIC VEHICLE หรือ PHEV) รถไฟฟ้า แบทเตอรี (BATTERY ELECTRIC VEHICLE หรือ BEV) และรถไฟฟ้า เซลล์เชื้อเพลิง (FUEL CELL ELECTRIC VEHICLE หรือ FCEV)

สำหรับแบทเตอรีที่ใช้กับรถไฟฟ้าก็แบ่งเป็น 4 ประเภท เช่นเดียวกัน ได้แก่

1. แบทเตอรีตะกั่ว-กรด (LEAD ACID) ครั้งหนึ่งเคยถูกนำไปใช้เป็นแหล่งพลังงานให้แก่ รถไฟฟ้า รุ่น อีวี 1 จากค่าย จีเอม แต่ด้วยข้อจำกัดเรื่องน้ำหนัก การบำรุงรักษาที่ยุ่งยาก และระยะทางใช้งาน/การชาร์จ 1 ครั้งไม่มากนัก แบทเตอรีชนิดนี้จึงนิยมใช้กับพาหนะพลังไฟฟ้าขนาดเล็กที่วิ่งระยะใกล้ๆ อาทิ รถกอล์ฟ และจักรยานไฟฟ้า

 

2. แบทเตอรีนิคเคิล-เมทัล ไฮดไรด์ (NIMH: NICKEL-METAL HYDRIDE) นิยมใช้ในรถไฟฟ้า ไฮบริด ตั้งแต่ยุคแรก มีจุดเด่นเรื่องความจุสูงขึ้น เมื่อใช้กับรถไฟฟ้าจะสามารถขับเคลื่อนได้ระยะทางไกลขึ้นกว่าแบทเตอรีตะกั่ว-กรด (LEAD ACID) 50 % อายุการใช้งานยาวนาน ข้อเสีย คือ คายความร้อนสูง จึงจำเป็นต้องมีระบบระบายความร้อนโดยเฉพาะ

 

3. แบทเตอรีลิเธียม-ไอออน (LITHIUM-ION) ลักษณะเด่น คือ ความจุพลังงานสูงกว่า แบทเตอรีนิคเคิล-เมทัล ไฮดไรด์ 2 เท่า น้ำหนักเบา มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องเพื่อให้เหมาะสมกับการใช้งานในรถไฟฟ้าทุกประเภท

 

4. แบทเตอรีโซลิด-สเตท (SOLID-STATE) ใช้งานในอุปกรณ์ไฟฟ้าขนาดเล็ก และมีข้อเสีย คือ ทำงานท่ามกลางอากาศหนาวเย็นได้ไม่ดีนัก แต่ค่ายผู้ผลิตต่างกำลังเร่งวิจัย และพัฒนาเพื่อให้เป็นพลังขับเคลื่อนหลักของรถไฟฟ้าในอนาคตอันใกล้ ด้วยคุณสมบัติที่โดดเด่น ทั้งระยะทางขับเคลื่อนไกลขึ้น และระยะเวลาชาร์จไฟน้อย

 

 

รถไฟฟ้าในตลาดใช้แบทเตอรีประเภทใด ?

ขณะนี้รถไฟฟ้าทุกประเภทที่จำหน่ายในท้องตลาดใช้แบทเตอรีลิเธียม-ไอออน เป็นขุมพลังงานในการขับเคลื่อน มีคุณสมบัติเด่นตรงธาตุลิเธียมที่นำมาใช้ผลิต เป็นโลหะอัลคาไลน์ที่มีน้ำหนักเบา ทำให้รถยนต์ใช้พลังงานในการขับเคลื่อนน้อยลง ส่งผลให้ประหยัดพลังงานได้มากยิ่งขึ้น

 

นอกจากนี้ยังให้พลังงานสูง และชาร์จไฟได้เร็ว ด้วยส่วนประกอบของธาตุลิเธียมมีเซลล์ไฟฟ้าเคมีที่สูงกว่าเซลล์จากโลหะอื่น ทำให้แบทเตอรีมีแรงดันไฟฟ้าสูงกว่าแบทเตอรีชนิดอื่น และมีอายุการใช้งานยาวนาน

 

 

การผลิตแบทเตอรีในประเทศไทย ?

การเติบโตของตลาดรถยนต์ไฟฟ้าส่งผลให้การผลิต แบทเตอรีในไทยมีแนวโน้มขยายตัวมากขึ้น ศูนย์วิจัยกสิกรไทยประเมินว่าในปี 2566 ประเทศไทยจะมีการผลิตแบทเตอรีรถยนต์ไฟฟ้าไม่ต่ำกว่า 430,000 ลูก ซึ่งจะส่งผลให้ไทยกลายเป็นผู้นำฐานการผลิตแบทเตอรีรถยนต์ไฟฟ้าในภูมิภาคอาเซียน และโอเชียเนีย ขณะที่ สถาบันวิทยสิริเมธี (VISTEC) ในประเทศไทย ผู้มุ่งเน้นการจัดการศึกษาด้านวิทยาศาสตร์ วิศวกรรม และเทคโนโลยี ได้คิดค้นนวัตกรรมแบทเตอรี ลิเธียม-ซัลเฟอร์แบบใหม่ สำหรับรถยนต์ไฟฟ้า ซึ่งจะเก็บพลังงานได้มากกว่าเเบทเตอรีลิเธียม-ไอออน 3-5 เท่า มีอายุการใช้งานที่ยาวนานถึง 10 ปี และพัฒนาให้วิ่งได้ไกลขึ้น 1,000 กม. โดยผู้ผลิตคาดว่าแบทเตอรีลิเธียม-ซัลเฟอร์ จะเข้ามาแทนที่แบทเตอรีลิเธียม-ไอออน ได้ในอนาคต

 

ด้านบริษัทพลังงานยักษ์ใหญ่ของไทยอย่าง ปตท. ได้ร่วมมือกับ WM MOTORS ผู้ผลิตรถยนต์ไฟฟ้า (EV) บแรนด์ WELTMEISTER ของกลุ่มบริษัท EV STARTUP จากสาธารณรัฐประชาชนจีน เตรียมลงทุนสร้างโรงงานผลิตรถยนต์ไฟฟ้าในประเทศไทย พร้อมต่อยอดธุรกิจด้านการผลิตแบทเตอรี

 

 

แบทเตอรีใช้แล้ว อันตรายที่รออยู่ ?

หลังจากแบทเตอรีหมดสภาพ จะไม่สามารถนำมารีไซเคิลได้ (ยกเว้นแบทเตอรีตะกั่ว-กรดที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ แต่แบทเตอรีชนิดนี้ไม่นิยมใช้กับรถไฟฟ้า) เนื่องจากแบทเตอรีประกอบด้วยวัสดุที่เป็นสารพิษต่างๆ ซึ่งทำให้เกิดอันตรายต่อร่างกาย และสิ่งแวดล้อม ทุกวันนี้ประเทศไทยยังไม่มีมาตรการทางกฎหมาย ในการจัดการแบทเตอรีรถยนต์ไฟฟ้าโดยตรง จึงเป็นเรื่องสำคัญที่จำเป็นต้องคำนึงถึงเป็นลำดับแรก

 

 

การชาร์จไฟ

 

Ubitricity-3-1400x934

 

รถไฟฟ้าโดยทั่วไปสามารถชาร์จไฟใช้ได้ทั้งระบบไฟฟ้ากระแสตรงและกระแสสลับ แบ่งเป็น 3 ระบบ คือ

 

1. ชาร์จเร็ว (QUICK CHARGE) จาก 0 % สามารถชาร์จไฟฟ้าแบทเตอรีรถยนต์ได้เร็วถึง 80 % ในเวลาประมาณ 40-60 นาที (ขึ้นอยู่กับความจุพลังงานแบทเตอรี กิโลวัตต์ชั่วโมง)

 

2. ชาร์จธรรมดา ด้วยไฟฟ้ากระแสสลับ (AC CHARGING) จากเครื่องชาร์จติดผนัง (WALLl BOX) ที่บ้าน หรือตามห้างสรรพสินค้า ระยะเวลาการชาร์จ 4-7 ชม. ขึ้นอยู่กับกำลังไฟของเครื่องชาร์จ ขนาดแบทเตอรี และสเปครถ

 

3. ชาร์จจากไฟบ้าน โดยมิเตอร์ไฟของบ้านต้องรองรับกระแสไฟฟ้าขั้นต่ำ 15 (45) A และเต้ารับต้องเป็นเต้าเฉพาะสำหรับชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าเท่านั้น ระยะเวลาชาร์จประมาณ 12-15 ชม.

 

 

EA ANYWHERE จุดชาร์จไฟ คู่ใจรถไฟฟ้า

 

EA_anywhere_presscon_14

 

เครื่องอัดประจุไฟฟ้าของ EA ANYWHERE จ่ายไฟแบบ AC 3 เฟส สามารถชาร์จไฟฟ้าได้อย่างรวดเร็ว เมื่อเทียบกับสถานีประจุไฟฟ้าแบบกระแสตรง (DC) การออกแบบแท่นชาร์จปลอดภัย ด้วยกล่องโลหะ และกระจกป้องกันความร้อนสูง รังสียูวี ทนต่อลมพายุ ทราย ฝุ่นละออง และแสงแดด ตัดกระแสไฟฟ้าอัตโนมัติเมื่อถูกกระแทก หรือมีการเอียงมากกว่า 30 องศา พร้อมรายงานปัญหาไปยังเจ้าหน้าที่ทันที มีทั้งเครื่องชาร์จแบบควิคชาร์จ และแบบธรรมดา

 

อีกทั้งยังมีโครงการนำร่องที่สามารถใช้งานได้จริงบนเส้นทางกรุงเทพฯ-หัวหิน โดยผู้ใช้สามารถค้นหาสถานี EA ANYWHERE ตรวจสอบประเภทหัวชาร์จที่รองรับแต่ละสถานี ได้ทางแอพพลิเคชัน “EA ANYWHERE” ทั้งบนระบบ IOS และ ANDROID หรือทางเวบไซท์ www.eaanywhere.com

 

 

สถานีชาร์จไฟ

 

ev2

 

สถานีชาร์จไฟมีเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ทั้งในกรุงเทพมหานคร ปริมณฑล และจังหวัดใหญ่ๆ จากผู้ให้บริการทั้งภาครัฐ และภาคเอกชน เช่น การไฟฟ้าส่วนภูมิภาค (กฟภ.) ที่ติดตั้งเครือข่ายสถานีอัดประจุไฟฟ้า PEA VOLTA PLATFORM นำร่องตามสถานที่ท่องเที่ยว อาทิ สำนักงานใหญ่ กฟภ. 1 สถานี, พระนครศรีอยุธยา 2 สถานี, หัวหิน 3 สถานี, พัทยา 2 สถานี, นครราชสีมา 2 สถานี และนครปฐม 1 สถานี

 

ขณะที่ทางฝั่งเอกชน บริษัท พลังงานมหานคร จำกัด ผู้ประกอบการผลิตภัณฑ์ด้านสถานีประจุไฟฟ้าสำหรับยานยนต์ไฟฟ้าภายใต้เครื่องหมายการค้า EA ANYWHERE ก็มีสถานีชาร์จไฟครอบคลุมทั้งในเขตกรุงเทพมหานคร และปริมณฑล อาทิ ห้างสรรพสินค้าสยามพารากอน, ห้างสรรพสินค้า CDC, สถานีบริการน้ำมันซัสโก ราษฎร์บูรณะ, มหาวิทยาลัยราชพฤกษ์, ห้างสรรพสินค้า CRYSTAL PARK สาขาราชพฤกษ์, เมืองโบราณ บางปู, ธนาคารไทยพาณิชย์ สาขารัตนาธิเบศร์, ห้างสรรพสินค้า FN OUTLET สาขาพระนครศรีอยุธยา เป็นต้น นอกจากนี้ EA ANYWHERE ยังมีแผนเพิ่มสถานีชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าปูพรมทั่วประเทศไทย

 

 

บีเอมดับเบิลยู พัฒนาแท่นชาร์จไร้สาย

 

2018-BMW-530e-eDrive-wireless-charging-03

 

นวัตกรรมของ บีเอมดับเบิลยู ที่เพียงนำรถยนต์ไฟฟ้าเข้ามาจอดเหนือแท่นชาร์จ และเติมไฟฟ้าเข้าสู่แบทเตอรีในรถยนต์ได้ทันที ขณะนี้ออกจำหน่ายในเยอรมนี อังกฤษ สหรัฐฯ ญี่ปุ่น และจีน โดยจะเริ่มใช้งานกับ บีเอมดับเบิลยู 530 อี ไอเพอร์ฟอร์มานศ์ รถยนต์ระบบ พลัก-อิน ไฮบริด ที่มีความจุแบทเตอรี 9.4 กิโลวัตต์ชั่วโมง ซึ่งสามารถใช้แท่นชาร์จนี้ชาร์จไฟให้เต็มได้ภายใน 3.5 ชม. เท่านั้น



------------------------------
เรื่องโดย : อภินันท์ อุ่นทินกร
ภาพโดย : อินเตอร์เนท
นิตยสาร 4WHEELS ฉบับเดือน พฤศจิกายน ปี 2562
คอลัมน์ : พิเศษ
ลิงค์สำหรับแชร์ : https://autoinfo.co.th/327Ic
เพิ่มเพื่อน