รู้จักกับรถยนต์ไฟฟ้า EV เทรนด์ใหม่ที่กำลังจะเปลี่ยนโลกแห่งการขับขี่ไปตลอดกาล

อีกไม่กี่ปีข้างหน้า ‘รถยนต์ที่ใช้น้ำมัน’ อาจกลายเป็นของล้าสมัยไป เพราะตอนนี้ผู้ผลิตรถยนต์เจ้าใหญ่ต่างประกาศว่าจะหันมาผลิตรถยนต์ไฟฟ้า หรือ Electric Vehicle (EV) แบบเต็มตัวในอนาคต ไม่ว่าจะเป็น Jaguar ที่จะขายเฉพาะรถยนต์ไฟฟ้าภายในปี 2025 หรือ Volvo ที่จะเริ่มในปี 2030 ไปจนถึง General Motors (GM) ที่จะเริ่มให้ได้ภายในปี 2035

แต่การเปลี่ยนแปลงอาจมาถึงเร็วกว่าที่เราคาดกันไว้ เพราะตอนนี้ภาคธุรกิจกำลังรีบนำรถไฟฟ้ามาใช้กันแล้ว อย่าง Hertz ธุรกิจเช่ารถยนต์รายใหญ่ของโลก ได้ทำการสั่งซื้อรถยนต์ไฟฟ้าจากเทสลาจำนวนกว่า 100,000 คัน ซึ่งจะแล้วเสร็จในปี 2022 เหตุการณ์นี้ส่งผลให้ เมื่อวันที่ 25 ตุลาคมที่ผ่านมา ราคาหุ้นของ Tesla ได้ปรับตัวสูงขึ้นถึง 12% จน อีลอน มัสก์ กลายเป็นมหาเศรษฐีอันดับหนึ่งของโลกภายในวันเดียว

ด้วยอิทธิพลของปัญหาด้านสิ่งแวดล้อม เช่น ภาวะโลกร้อน หรือ มลพิษทางอากาศ ทั่วโลกจึงตระหนักถึงเรื่องการรักษาสภาพภูมิอากาศกันมากขึ้น ยกตัวอย่างเช่น สหราชอาณาจักรได้ประกาศจะเลิกขายรถยนต์ที่ใช้น้ำมันดีเซลและเบนซิลภายในปี 2030 หรือ สหภาพยุโรปที่จะแบนการขายรถยนต์คันใหม่ที่ใช้น้ำมันดีเซลและเบนซิลภายในปี 2035

นั่นทำให้ในอนาคตเราอาจเห็น EV มีจำนวนมากขึ้นมากกว่าเดิม แม้ตอนนี้รถ EV ยังมีจำนวนน้อยอยู่ โดยคิดเป็น 4-5% ของรถทั้งหมดที่ถูกผลิตออกมาเท่านั้น แต่ในอนาคตได้มีการคาดการณ์กันจำนวนของรถ EV จะเพิ่มสูงขึ้น 10% ในปี 2025 และ 28% ในปี 2030

ในบทความนี้ UNLOCKMEN เลยอยากมาลงลึกเรื่องรถยนต์ไฟฟ้า หรือ EV เพื่อให้ทุกคนสามารถรับมือกับการเปลี่ยนแปลงที่จะมาถึงได้เป็นอย่างดี

ประวัติของรถยนต์ไฟฟ้า (EV)

lindahall.org/anyos-jedlik/

รถยนต์ไฟฟ้าดูจะเป็นเรื่องใหม่ในสังคมเรา แต่จริง ๆ แล้วอายุของมันมากกว่ารถยนต์พลังงานก๊าซที่เราใช้กันทุกวันนี้เสียอีก โดยที่มาของมันสามารถย้อนกลับไปได้ตั้งแต่ปี 1828 นักบวชและนักฟิสิกส์ชาวฮังการี Anyos Jedlik ได้ทำการสร้างโมเดลรถยนต์สามล้อขนาดเล็กขึ้นมา เพื่อทดสอบมอเตอร์ไฟฟ้าที่ตัวเองเป็นคนพัฒนาขึ้น

digit.in/features/car-tech/evolution-of-electric-cars-32934.html

ต่อมาในระหว่างปี 1832 – 1839 ได้เกิดการประดิษฐ์พาหนะพลังงานไฟฟ้าที่มีมอเตอร์ใหญ่โตมากขึ้น โดย Robert Anderson นักประดิษฐ์ชาวสกอต ได้ทำการประกอบร่าง แบตเตอรี่ที่ชาร์จไม่ได้ (หรือ ที่เรียกกันว่า ‘primary cells’) และมอเตอร์ที่เปลี่ยนน้ำมันดิบให้กลายเป็นกระแสไฟฟ้า เข้าไปในรถม้า จึนเกิดเป็น รถม้าที่ใช้พลังงานจากไฟฟ้าในการขับเคลื่อน (crude electric carriage) ซึ่งนวัตกรรมนี้มีอิทธิพลต่อนักประดิษฐ์หลายคนในยุคนั้นมาก เพราะมันเป็นจุดเริ่มต้นที่ทำให้คนเลิกใช้พลังงานจากสัตว์ในการเดินทาง

ในปี 1835 นักประดิษฐ์ชาวเมืองโกรนิงเงินของเนเธอร์แลนด์ Sibrandus Stratingh และผู้ช่วยของเขาได้สร้างพาหนะไฟฟ้าขนาดเล็กที่พึ่งพาพลังงานจาก primary cells ซึ่งสามารถเดินทางได้นาน 20 นาที และรับน้ำหนักได้ทั้งหมด 1.5 กิโลกรัม

อย่างไรก็ตาม รถยนต์ไฟฟ้าในยุคนี้ยังใช้ primary cells หรือ แบตเตอรี่ที่ไม่สามารถสะสมพลังงานไฟฟ้าไว้ในตัวได้ จึงอาจเรียกมันว่า EV ได้ไม่เต็มปากนัก จนกระทั่งในปี 1859 นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส Gaston Planté ได้พัฒนา แบตเตอรี่แบบตะกั่ว-กรด (lead–acid battery) ขึ้นมา ซึ่งนับเป็นหนึ่งในแบตเตอรี่ชาร์จไฟได้ที่เก่าแก่ที่สุดของโลก ซึ่งมันถูกพัฒนาต่อมากขึ้นในช่วงปี 1880s

wikipedia

โดย Gustave Trouvé นักประดิษฐ์ชาวฝรั่งเศสได้พัฒนาประสิทธิภาพของมอเตอร์ขนาดเล็กของบริษัท Siemens ให้สูงขึ้น โดยการจับคู่มันเข้ากับแบตเตอรี่ชาร์จได้ซึ่งเป็นเทคโนโลยีล่าสุดในยุคนั้น และนำมาประกอบกันในรถสามล้อของ James Starley จนเกิดเป็นรถ EV คันแรกของโลกขึ้นมาในที่สุด

pinterest.cl/pin/468515167487813137/

แม้ตัวรถยนต์ผ่านการทดสอบเดินทางในเมืองปารีสในวันที่ 19 เมษายน 1881 แต่น่าเสียดายที่ Trouvé ไม่ยอมพัฒนารถยนต์คันนี้ต่อ จนต่อมาในปี 1884 ก็มีหลักฐานว่า นักประดิษฐ์ชาวอังกฤษ Thomas Parker ได้พัฒนารถยนต์ไฟฟ้าเช่นกัน

wikipedia

สมัยก่อนรถยนต์ไฟฟ้าค่อนข้างได้รับความนิยมสูง นับตั้งแต่ช่วงปี 1890 -1891 William Morrison นักเคมีชาวสกอตที่อาศัยอยู่ในเมืองดิมอยน์ ได้ประสบความสำเร็จในการสร้างรถยนต์ไฟฟ้าขึ้นในสหรัฐฯ ซึ่งรถคันนี้มีหน้าตาเหมือนเกวียนที่บรรจุผู้โดยสารได้ 6 คน และทำความเร็วได้ 23 กิโลเมตรต่อชั่วโมง แต่ในช่วงนี้ EV ยังไม่ได้รับความสนใจมากเท่าไหร่

จนกระทั่งในปี 1899 – 1912 ก็มาถึงจุดที่มันได้รับความนิยมสูงขึ้น เพราะเมื่อเทียบกับพลังงานก๊าซหรือไอน้ำ รถยนต์ไฟฟ้ามีความเงียบกว่า ส่งกลิ่นเหม็นน้อยกว่า แถมยังขับขี่ง่าย และไม่ปล่อยไอเสียมากด้วย มันจึงเป็นรถที่ได้รับความนิยมในหมู่คนที่อาศัยอยู่ในเมืองโดยเฉพาะผู้หญิง

wikipedia

ก่อนที่มันจะมาถึงช่วงขาลงจนแทบจะหายไปจากหน้าประวัติศาสตร์ เพราะการผลิตและจัดจำหน่าย Ford Model T รถยนต์พลังงานก๊าซคันแรกที่ประชาชนทุกคนสามารถเข้าถึงได้ โดยรถคันนี้มีความโดดเด่นเรื่องนวัตกรรม Electric Starter ได้ตุ้นยอดขายของรถยนต์พลังงานก๊าซให้สูงขึ้นกว่าเดิมอย่างมาก กว่ารถ EV จะกลับมาได้รับความสนใจอีกครั้งก็ปาเข้าไปยุค 1960s แล้ว

ประเภทของ EV

thaiauto.or.th/2020/th/

ปัจจุบัน EV ถูกพัฒนาให้ตอบโจทย์ไลฟ์สไตล์ที่หลากหลายมากขึ้น บางคันใช้ระบบไฟฟ้าสลับกับน้ำมัน บางคันใช้ระบบไฟฟ้าล้วน หรือ บางคันก็ใช้พลังงานสะอาดในการสร้างพลังงานไฟฟ้าให้ตัวรถ ซึ่งเราสามารถแบ่งประเภทของ EV ออกมาได้ทั้งหมดดังนี้

รถยนต์ไฟฟ้าไฮบริด (HEV)

Honda City e:HEV

มันคือรถยนต์ที่ผสมผสานการทำงานของ ‘เครื่องยนต์สันดาปทั่วไป (ICE)’ มอเตอร์ไฟฟ้า และแผงแบตเตอรี่ ทำให้ตัวรถสามารถสลับการใช้พลังงานระหว่างไฟฟ้าและน้ำมันได้ กล่าวคือ ถ้าน้ำมันหมด เราอาจเปลี่ยนมาใช้โหมดพลังงานไฟฟ้าในการขับเคลื่อนแทน โดยทั่วไป HEV มักมาพร้อมกับเทคโนโลยีที่มีชื่อว่า ‘Regenerative Braking’ หรือ การเหยียบเบรกเพื่อชาร์จพลังงานไฟฟ้า และยังมีระบบการเปิดใช้งานมอเตอร์ไฟฟ้าแบบอัตโนมัติ ดังนั้น คนขับไม่จำเป็นต้องดูค่าแบตเตอรี่ หรือ เสียบปลั๊กเพื่อชาร์จพลังงานให้กับรถ

รถยนต์ไฟฟ้าไฮบริดปลั๊กอิน (PHEV)

2022 Mitsubishi Outlander PHEV

PHEV จะค่อนข้างคล้ายกับ HEV ไม่ว่าจะเป็น ความสามารถในการสลับใช้พลังงานระหว่างน้ำมันกับไฟฟ้า หรือ Regenerative Braking แต่จะมีความแตกต่างตรงที่ PHEV ถูกพัฒนาให้สามารถเดินทางด้วยพลังงานไฟฟ้าได้ไกลขึ้น มันจึงมาพร้อมกับขนาดของแบตเตอรี่ที่ใหญ่กว่า มอเตอร์ไฟฟ้าที่ทรงพลังมากกว่า HEV แถมยังมีช่องเสียบสายไฟฟ้า เพื่อชาร์จพลังงานเข้าตัวรถได้ด้วย

รถยนต์ไฟฟ้าแบตเตอรี่ (BEV)

Toyota bZ4X

มันคือรถยนต์ที่ใช้พลังงานไฟฟ้าแบบ 100% โดยตัวมอเตอร์รถจะดึงกระแสไฟฟ้าจากแผงแบตเตอรี่ออกมาใช้เพื่อการขับเคลื่อนเป็นหลัก โดยไม่พึ่งพา ICE เลย BEV สามารถชาร์จไฟได้ผ่านเครื่องชาร์จในที่อยู่อาศัย หรือ ปั๊มชาร์จไฟด่วน ไปจนถึงการดึงพลังงานสำรองจาก Regenerative Braking มาใช้งาน เมื่อ BEV เป็นรถยนต์ที่ใช้พลังงานสูง มันจึงมีความจุของแบตเตอรี่มาก และมีค่ากิโลวัตต์ต่อชั่วโมง (kWh) ที่สูงกว่า HEV หรือ PHEV และมักมีราคาแพงกว่า EV ทั่วไปอีกด้วย

afdc.energy.gov/vehicles/how-do-fuel-cell-electric-cars-work

นอกจาก 3 ประเภทนี้แล้ว ยังมีการพูดถึง EV ประเภทอื่นเช่นกัน ไม่ว่าจะเป็น รถยนต์ไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิง (FCEV) ที่พึ่งพาพลังงานทางเลือกอย่างไฮโดรเจนในการชาร์จพลังงานไฟฟ้า หรือ รถยนต์มายด์ไฮบริด (MHEV) ที่พึ่งพาการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้าและเครื่องยนต์สันดาป แต่ทั้งสองแหล่งพลังงานไม่สามารถทำงานแยกกันได้ นั่นหมายความว่า เราไม่สามารถเปลี่ยนมาใช้พลังงานไฟฟ้าในการขับได้ ส่วนใหญ่มอเตอร์ไฟฟ้าจะทำหน้าที่เสริมกำลังขับเคลื่อนให้กับตัวรถเท่านั้น

ความท้าทายของคนขับรถ EV

2021 Tesla Model 3

แม้ EV จะมีข้อเด่นที่เหนือกว่ารถทั่วไปมากมาย ไม่ว่าจะเป็น ระบบการควบคุมที่ง่าย ตัวเครื่องส่งเสียงรบกวนน้อย ช่วยลดมลพิษทางอากาศ ไปจนถึง การประหยัดค่าใช้จ่ายเรื่องพลังงานและการซ่อมบำรุง  แถมรถบางยี่ห้อยังมาพร้อมกับเทคโนโลยีที่น่าสนใจด้วย อาทิ Tesla Model 3 ซึ่งเป็น EV ที่มาพร้อมกับความเด่นเรื่องระบบขับเคลื่อนอัตโนมัติ หรือ Autopilot

deltathailand.com/en/blog-detail/2/34/How-Delta-EV-charger-Ecosystem-Elevates-Your-Ownership-Experience

อย่างไรก็ตาม การขับขี่ EV ในยุคนี้ก็ยังต้องเจอกับความท้าทายหลายอย่างเหมือนกัน เพราะรถ EV ที่อยู๋ในท้องตลาดส่วนใหญ่ยังเดินทางได้แค่ 80 – 531 กิโลเมตรต่อการชาร์จหนึ่งครั้ง หากใครที่ต้องเดินทางไกลกว่าระยะทางดังกล่าวอาจขับ EV ได้ยาก แถมในระหว่างการเดินทางเราอาจจำเป็นต้องแวะสถานีชาร์จไฟที่อยู่ตามท้องถนน ซึ่งปัจจุบันสถานีเหล่านี้ยังมีจำนวนน้อยอยู่ คนขับ EV จึงต้องให้ความสำคัญกับการชาร์จไฟฟ้าให้เต็มจากที่และการคำนวณระยะทางในการเดินทาง

Appendix: 1 / 2 / 3 / 4 /5 / 6