คุณรู้จัก แบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า แล้วหรือยัง?

ปฎิเสธไม่ได้ว่ากระแสรถยนต์ไฟฟ้า 100% หรือรถยนต์ EV (Electronic Vehicle ) กลายเป็นกระแสที่หลายคนให้ความสนใจ หลังจากมีค่ายรถยนต์รายใหม่เข้ามาทำตลาดในบ้านเราอย่างต่อเนื่องและคาดว่าจากนี้ไปจะมีผู้เล่นในตลาดรถยนต์ EV เกิดขึ้นเป็นจำนวนมาก ทั้งในตลาดโลกและตลาดบ้านเรา

แต่เรามีความเข้าใจเกี่ยวกับ “หัวใจ” สำหรับหรือพลังงานในการขับเคลื่อนให้รถยนต์ EV สามารถโลดเเล่นได้มากน้อยแค่ไหน? แถมสิ่งที่ทำให้ผู้ใช้รถหลายคนยังลังเล ว่าจะก้าวเข้าสู่การเปลี่ยนผ่านด้านหลังงานงานขับเคลื่อน จากเครื่องยนต์สันดาปภายใน หรือ ICE มาเป็นพลังงาน EV หรือ BVE เพราะอดสงสัยไม่ได้ ในเรื่องของ แบตเตอรี่ของรถยนต์ไฟฟ้า

เนื่องจากรถยนต์ไฟฟ้า (Electronic Vehicle : EV) ใช้กำลังไฟในการวิ่งแบบ 100% เพราะฉะนั้น หัวใจสำคัญของรถยนต์ไฟฟ้า คงเป็นอะไรไปไม่ได้ นอกจาก”แบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า” ซึ่งเปรียบเสมือนเป็นขุมพลังในการจ่ายไฟให้ระบบการขับขี่ทำให้รถยนต์ไฟฟ้าสามารถทำงานและวิ่งต่อไปได้อย่างไม่มีสะดุด แต่สิ่งที่หลาย ๆ คน อาจสะดุด ในการลังเลว่าจะใช้รถ EV ดีหรือไม่? หรือจะกลับไปเลือกรถยนต์ที่ใช้น้ำมันแบบเดิมดี? ก็คงจะเป็นเพราะความสงสัยในเรื่องแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า EV ว่ามีความปลอดภัยมากน้อยแค่ไหน?

  วันนี้เราจะมาช่วยกันไขคำตอบกัน…แบตเตอรี่ที่เรามักจะได้ยินชื่อกันคุ้นหู หลัก มี 3-4 ประเภท ได้แก่ แบตเตอรี่ “ตะกั่วกรด” หรือ แบตเตอรี่ที่ใช้ อยู่ในรถยนต์ทั่วไปมีทั้ง 3 แบบ ที่คุ้นเคยกันคือ แบตเตอรี่น้ำ,แบตเตอรี่แห้งและแบตเตอรี่กึ่งแห้ง  แบตเตอรี่ ประเภทนี้จะทำหน้าที่ เป็นตัวจุดสตาร์ทเครื่องยนต์ รวมทั้งอุปกรณ์ต่างที่เกี่ยวข้องกับระบบไฟฟ้าของรถยนต์ ICE ส่วนในรถยนต์ EV นั้น ก็ยังคงมีใช้เพื่อทำหน้าที่ในการจ่ายกระแสไฟฟ้าสตาร์ทมอเตอร์ขับเคลื่อนให้กับรถยนต์สันดาป,  ไฮบริด,ปลั๊กอิน ไฮบริดและรถยนต์ไฟฟ้าบางรุ่นก็ยังมีใช้อยู่

“แบตเตอรี่ชนิดนิกเกิล-เมทัลไฮไดรด์” เป็นแบตเตอรี่ที่มีราคาค่อนข้างสูงรถยนต์ส่วนใหญ่ที่ใช้จะเป็นประเภทรถยนต์ไฮบริด,ปลั๊กอิน ไฮบริด รวมทั้งรถยนต์สันดาปบางรุ่น โดยแบตเตอรี่ประเภทนี้จะมีความทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงของสภาวะอากาศและมีอายุการใช้งานนานกว่าแบตเตอรี่ลิเธียม (Li-Ion) แต่ มีราคาค่อนข้างสูง เพราะทำจากไทเทเนียม เป็นวัตถุดิบหลักและมีอัตราการคายประจุสูง แม้จะไม่ได้มีการใช้งาน ทั้งยังพลังงานความร้อนที่สูงด้วย

Car battery on white background. Three-dimensional image.

“แบตเตอรี่ชนิดลิเธียมไอออน” ปัจจุบันถือเป็นแบตเตอรี่หลักที่อยู่ในรถยนต์ไฟฟ้าหลายรุ่นหลายยี่ห้อ ที่นิยมแพร่หลายทั้งในอุตสาหกรรมยานยนต์และอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้า เนื่องจากมีจุดเด่นในการเก็บประจุไฟฟ้า (Energy Density) ได้มาก แถมยังมีอายุการใช้งานนานกว่าและยังชาร์จไฟได้อย่างรวดเร็ว (Fast Charge) มีความเสถียรและคงที่แบตเตอรี่ ประเภทนี้ยังนำกลับมาใช้ซ้ำได้ (Reuseable) ช่วยในเรื่องเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและมีข้อดีอีกอย่าง แม้ว่าเราจะชาร์จไฟฟ้าไม่เต็ม100% ก็จะไม่เกิดปัญหาเรื่องจะทำให้ลดทอนอายุของการใช้แบตเตอรี่ประเภทนี้ถูกลดลงไป ทำให้ผู้ใช้งานสามารถชาร์จโดยไม่รอให้แบตฯ พลังงานลดเหลือ 0% ว่ากันว่ามีอายุการใช้งานตั้งแต่ 500-10,000 ครั้งเลยทีเดียว แต่แบตเตอรี่       ลิเธียมไอออน ยังมีข้อจำกัดในเรื่องของ “ต้นทุน” ที่สูงกว่าแบตเตอรี่ชนิดอื่น อีกทั้งยังมีข้อจำกัดเรื่อง อุณหภูมิของแบตเตอรี่ต่ำ/สูงเกินไป ก็ส่งผลต่อประสิทธิภาพการใช้งาน

“แบตเตอรี่ชนิดโซลิดสเตต” ไม่ต้องบอกว่าเป็นแบตเตอรี่แห่งความหวังในอนาคต ว่ากันว่าอีกไม่เกิน 5 ปีเป็นอย่างน้อยหรือราวปี 2030 น่าจะมีค่ายรถยนต์พัฒนาแบตเตอรี่ประเภทนี้ มาใช้ด้วยคุณสมบัติ ที่เป็นแบตเตอรี่ชนิดแข็ง เปลี่ยนอิเล็กโทรไลต์เหลวให้กลายเป็นอิเล็กโทรไลต์แข็งแทน ทำให้ความจุและประสิทธิภาพได้ดีกว่าแบตเตอรี่ทุกชนิด มีโอกาสติดไฟต่ำและมีความเสถียรทำให้การชาร์จมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้นแต่ก็ยังมีข้อจำกัดเนื่องจาก มีต้นทุนที่สูงกว่าการผลิตแบตเตอรี่ Li-Ion ถึง 8 เท่า แต่ในอนาคตก็เชื่อว่าจะมีแนวโน้มของราคาจำหน่ายที่ลดลงหากมีผู้ผลิตมาไกลยิ่งขึ้น ทั้งก็ยังมีข้อจำกัดในเรื่องของสสารภายในเซลล์แบตเตอรี่ประเภทนี้ ที่เป็นของแข็ง เพราะเมื่อใช้งานจริงกับรถยนต์ EV บนท้องถนน อาจเสี่ยงได้รับความเสียหาย แตก หัก จากการกระแทกได้ง่าย จะเห็นได้ว่าโลกแข่งรถยนต์ EV ก็ยังมีขีดจำกัดในหลายหลายด้านโดยเฉพาะหัวใจที่เรียกว่าแบตเตอรี่วันนี้ก็ยังอยู่ในขั้นตอนของการพัฒนาและคิดค้นอย่างต่อเนื่องเพื่อหาสิ่งที่ตอบโจทย์กับการใช้งานและเป็นมิตรกับผู้ใช้ได้มากที่สุดทั้งในแง่ของความสะดวกสบาย อัตราสิ้นเปลืองพลังงาน ต้นทุนต่อการใช้งาน ฉะนั้นแล้วจึงไม่แปลกใจว่าโลกแห่งการพัฒนาของยานยนต์จึงไม่มีคำว่าที่สิ้นสุด แค่เราต้องหมุนให้ทันและตั้งรับกับเทคโนโลยี่ที่เปลี่ยนไป