จากกระแสการมาของรถยนต์ไฟฟ้าที่ได้รับความสนใจจากสื่อต่าง ๆ และมีมาตรการส่งเสริมด้านยานยนต์ไฟฟ้า คือ ได้รับเงินสนับสนุนจากรัฐบาลสูงสุด 150,000 บาท ต่อคัน และ การลดภาษีสรรพสามิตภาษีการนำเข้าประมาณ 2 แสนกว่าบาทต่อคัน ซึ่งส่งผลให้ราคารถยนต์ไฟฟ้าอยู่ในระดับที่สามารถจับต้องได้ ทำให้ผู้ใช้รถยนต์น้ำมันเปลี่ยนมาใช้รถยนต์ไฟฟ้ามากขึ้น
แต่คนส่วนใหญ่ที่ยังคงมีความไม่มั่นใจในเรื่องของการใช้รถยนต์ไฟฟ้า เนื่องจากค่ายที่ผลิตรถยนต์ไฟฟ้าส่วนใหญ่เป็นค่ายใหม่ ๆ ที่หลายคนยังคงสงสัยในเรื่องของมาตรฐานและคุณภาพในการผลิตรถยนต์ไฟฟ้า ประกอบกับทางสื่อต่าง ๆ มีการถ่ายทอดภาพของรถยนต์ไฟฟ้าที่เกิดการระเบิดและไฟไหม้ หรือ เกิดไฟไหม้ในขณะที่รถยนต์ไฟฟ้ากำลังชาร์จอยู่ ซึ่งสร้างความกังวลต่อการใช้รถยนต์ไฟฟ้า
เพื่อที่จะให้ประเทศไทยจะเป็นกลางทางคาร์บอนในปี 2593 (ค.ศ.2050) ทางคณะกรรมการนโยบายยานยนต์ไฟฟ้าแห่งชาติ (บอร์ดอีวี) ได้ออกนโยบาย 30@30 คือ ผลิตยานยนต์ที่ปล่อยมลพิษเป็นศูนย์ อย่างน้อย 30% ของการผลิตยานยนต์ทั้งหมดในปี 2573 (ค.ศ.2030)
ทาง กระทรวงอุตสาหกรรม ได้มีการออกมาตรการร่วมกับทาง สมอ. (สำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม) ในเรื่องของการออกมาตรฐานควบคุมผลิตภัณฑ์ของรถมอเตอร์ไซค์ไฟฟ้าและรถยนต์ไฟฟ้า โดยเฉพาะแบตเตอรี่ รวมทั้งเครื่องชาร์จ และสถานีชาร์จทั้งหมด เพื่อสร้างความมั่นใจให้คนหันมาใช้งานรถยนต์ไฟฟ้ามากขึ้น โดยที่เริ่มบังคับใช้อย่างเป็นทางการในเดือนมกราคมปี 2566 เป็นต้นไป
เรื่องของมาตรฐานแบตเตอรี่ เป็นเรื่องที่ต้องให้ความสำคัญ จะเห็นได้จากข่าวที่สื่อภาพของรถยนต์ไฟฟ้าเกิดการชนแล้วเกิดไฟไหม้ หรือ เกิดแบตเตอรี่ที่อยู่ใต้รถโดนฟุตบาทขูดจนเสียหาย จนต้องมีการเปลี่ยนแบตเตอรี่ ที่มีต้นทุนค่าใช้จ่ายสูงเท่ากับราคารถครึ่งหนึ่ง
ดังนั้นเวลาเกิดปัญหาเกี่ยวกับเรื่องมาตรฐานแบตเตอรี่ จะสร้างความกังวลให้หลายคนไม่กล้าซื้อรถยนต์ไฟฟ้ามาใช้งาน ประกอบกับค่ายรถยนต์ไฟฟ้าที่มาทำตลาดในประเทศไทยส่วนใหญ่เป็นค่ายมาจากประเทศจีน ที่ในปี 2566 จะมาลงทุนผลิตในประเทศไทย จึงต้องมีการควบคุมเรื่องของมาตรฐานและคุณภาพในการผลิต
ในปี 2566 มีการเริ่มใช้มาตรฐานแบตเตอรี่แบบจริงจัง ซึ่งมาตรฐานของรถยนต์ คือ UN R100 (UN ECE R100) และ มาตรฐานของรถมอเตอร์ไซค์ไฟฟ้า คือ UN R136 (UN ECE R136) ทั้งสองมาตรฐานอ้างอิงจากมาตรฐานทาง UN ของต่างประเทศ
การทดสอบความปลอดภัยของแบตเตอรี่มีทั้งหมด 9 หัวข้อ อยู่ภายใต้เงื่อนไข คือ อุณหภูมิแวดล้อมอยู่ที่ 20 ± 10 °c และแบตเตอรี่ต้องประจุไฟฟ้าหรือ SOC (State of Charge) ไม่น้อยกว่า 50%
1. Vibration test คือ การนำแบตเตอรี่แพ็คมาทดสอบการสั่นสะเทือน เพื่อจำลองการสั่นสะเทือนที่อยู่บน รถจริง ด้วยเครื่องที่ให้กำเนิดสั่นสะเทือน
วิธีการทดสอบ นำแบตเตอรี่มาวางบนเครื่องกำเนิดสั่นสะเทือน โดยเริ่มต้นที่ความถี่ 7 เฮิรตซ์ ไปจนถึง 50 เฮิรตซ์ และจาก 50 เฮิรตซ์ กลับมาที่ 7 เฮิรตซ์ ใน 1 รอบ ใช้เวลา 15 นาที และทดสอบทั้งหมด 12 รอบ
ผลลัพธ์การทดสอบแบตเตอรี่ ถ้าไม่มีการรั่วไหลของอิเล็กโทรไลต์ และมีค่าความต้านทานฉนวนไม่น้อยกว่า 100 โอห์ม/โวลต์ จะถือว่าผ่านเกณฑ์การทดสอบ
2. Thermal shock and cycling เป็นการทดสอบการทนต่ออุณหภูมิ เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิแบบฉับพลัน เพราะว่าในบางประเทศจะมีช่วงกลางวันที่อุณหภูมิร้อนจัดและกลางคืนอุณหภูมิเย็นจัด
วิธีการทดสอบ เก็บแบตเตอรี่แพ็คที่ความร้อนอุณหภูมิ 60 ± 2 °c แช่เป็นเวลาอย่างน้อย 6 ชม. ต่อมาลดอุณหภูมิจาก 60 °c เหลือ – 40 °c ภายในเวลา 30 นาที และแช่ที่อุณหภูมิ – 40 ± 2 °c อีกประมาณอย่างน้อย 6 ชม. หลังจากนั้นก็ให้ความร้อนให้อุณหภูมิกลับไปที่ 60 °c ภายในเวลา 30 นาที ทำซ้ำทั้งหมด 5 รอบ เมื่อทำครบ 5 รอบ จะทิ้งไว้ที่อุณหภูมิห้อง 20 °c ± 10 เป็นเวลา 1 วัน หรือ 24 ชม.
ผลลัพธ์การทดสอบแบตเตอรี่ ถ้าไม่มีการรั่วไหลของอิเล็กโทรไลต์ การแตกร้าวที่ตัวแบตเตอรี่ การระเบิดการไฟไหม้ และค่าความต้านทานฉนวนไม่น้อยกว่า 100 โอห์ม/โวลต์ จะผ่านเกณฑ์การทดสอบ
3. Mechanical integrity จุดประสงค์ของการทดสอบ คือ ความแข็งแรงของแบตเตอรี่แพ็ค เมื่อเกิดการเฉี่ยวชนอุบัติเหตุ
วิธีการทดสอบ นำแบตเตอรี่แพ็คมาบีบอัดด้วยเครื่อง ซึ่งตัวเครื่องจะใช้แรงบีบอัดอยู่ที่ประมาณ 100 – 105 kN หรือแรงประมาณ 10 ตัน ใช้เวลากดไม่เกิน 3 นาที และกดค้างใช้เวลาไม่น้อยกว่า 100 มิลลิวินาที แต่ไม่เกิน 10 วินาที และบีบอัดตัวแบตเตอรี่ทั้งแนวตั้ง แนวนอน และแนวข้าง
การทดสอบหัวข้อนี้ในส่วนของแบตเตอรี่รถมอเตอร์ไซค์ไฟฟ้าจะทดสอบแตกต่างกัน เพราะว่าแบตเตอรี่แพ็คของรถมอเตอร์ไซค์ไฟฟ้าจะเป็นลักษณะที่ดึงออกมาเอามาใส่ หรือ เอาไปชาร์จภายนอกได้ การทดสอบแบตเตอรี่มอเตอร์ไซค์เรียกว่า Drop Test คือ ทดสอบให้แบตเตอรี่แพ็คของมอเตอร์ไซค์ไฟฟ้าตกลงมา โดยมีระยะความสูงจากพื้น 1 เมตร ต้องทดสอบทั้ง 6 ทิศทาง คือ แนวตั้ง แนวนอน แนวข้าง
ผลลัพธ์การทดสอบแบตเตอรี่ ถ้าไม่มีอิเล็กโทรไลต์รั่วไหลออกมา การไฟไหม้ การระเบิดและค่าความต้านทานฉนวนไม่น้อยกว่า 100 โอห์ม/โวลต์ จะผ่านเกณฑ์การทดสอบ
4. Mechanical shock คือ การทดสอบความปลอดภัยของแบตภายใต้แรงเฉื่อย เพื่อดูว่าแรงเฉื่อยในตอนที่มีการเร่งเครื่องและตอนเหยียบเบรกเพื่อชะลอรถ มีผลต่อความปลอดภัยของแบตเตอรี่หรือไม่
วิธีการทดสอบ คือ นำแบตเตอรี่แพ็คไปวางบนเครื่อง โดยเครื่องสามารถให้อัตราเร่งทั้ง 2 แกน คือ แนวยาวและแนวขวางของตัวรถ และสามารถชะลอความเร็วลง เริ่มแรกให้เครื่องปล่อยแบตเตอรี่ในอัตราเร่งขึ้นไปถึง จุดหนึ่งแล้วก็ชะลอความเร็ว เป็นการจำลองช่วงก่อนที่รถจะเกิดการชน
เงื่อนไขอัตราเร่งและการชะลอให้ทดสอบตามตาราง
ผลลัพธ์การทดสอบแบตเตอรี่ ถ้าไม่มีการรั่วไหลของอิเล็กโทรไลต์ การแตกร้าวที่ตัวแบตเตอรี่ การระเบิด การไฟไหม้ และค่าความต้านทานฉนวนไม่น้อยกว่า 100 โอห์ม/โวลต์ จะถือว่าผ่านเกณฑ์การทดสอบ
5. Fire resistance test คือ การทดสอบการสัมผัสกับเปลวไฟ เพราะบางครั้งที่เกิดการชน ทำให้มีการช็อต จนเกิดไฟลุกไหม้ แล้วเปลวไฟมาโดนแบตเตอรี่แพ็ค ตัวแบตเตอรี่จะต้องสามารถทนความร้อนได้ในระดับนึง เพื่อให้คนสามารถหนีออกจากรถได้ทัน
วิธีการทดสอบมี 4 ขั้นตอน เรียงลำดับตามนี้
5.1 Pre-heating คือ เอาแบตเตอรี่มาวางไว้บน rack แล้ว ก็มีถาดที่จุดน้ำมันใส่น้ำมันและจุดไฟไว้ห่างกัน 3 เมตร เพื่ออุ่นก่อน
5.2 Direct exposure คือ เอาถาดที่มีเปลวไฟเนี่ยไปอยู่ใต้ตัวแบตเตอรี่ให้โดนเปลวไฟโดยตรงเป็นเวลา 70 วินาที
5.3 Indirect exposure เอาตะแกรงมาครอบถาดไฟเพื่อการกรอง เป็นการทดสอบการไม่โดนไฟโดยตรง ทดสอบใช้เวลา 60 วินาที
5.4 หลังจากนั้นนำถาดไฟออกทิ้งไว้ประมาณ 2-3 ชม. ให้แบตเตอรี่เย็นลงถึงประมาณ 45 °c ถ้าไม่เกิด การระเบิด จะถือว่าผ่านเกณฑ์การทดสอบ
การทดสอบทั้ง 5 หัวข้อที่ผ่านมาจะเป็นการทดสอบเชิงโครงสร้างของแบตเตอรี่ ในส่วนการทดสอบหัวข้อที่ 6 – 9 จะเกี่ยวกับระบบไฟฟ้าทั้งหมด
6. External short circuit protection คือ การทดสอบการลัดวงจรภายนอก เช่น กรณีที่หนูมากัดสายไฟ
วิธีการทดสอบ นำแบตเตอรี่แพ็ตมาต่อกับเครื่องทดสอบ
ผลลัพท์การทดสอบ แบตเตอรี่จะต้องมีการตัดระบบการทำงาน หรือ จำกัดการปล่อยประจุออกมาในขณะที่ไฟฟ้าลัดวงจร และเมื่อทิ้งไว้ให้แบตเตอรี่มีอุณหภูมิที่คงที่ประมาณ 1 ชม. ถ้าไม่มีการรั่วไหลของอิเล็กโทรไลต์ การเกิดไฟไหม้ การระเบิด และค่าความต้านทานฉนวนไม่น้อยกว่า 100 โอห์ม/โวลต์ จะถือว่าผ่านเกณฑ์การทดสอบ
7. Overcharge protection คือ การทดสอบระบบป้องกันการชาร์จไฟเกิน
วิธีการทดสอบ จะทำการชาร์จแบตเตอรี่โดยปล่อยประจุไฟฟ้าเข้าไปในอัตรา 1/3C ของแบตเตอรี่
ซึ่ง ค่า C คือ ค่ากระแส หรือ กำลังไฟฟ้าสูงสุดที่แบตเตอรี่จะถูกเก็บประจุ (Charge) และ คายประจุ (Discharge)
ผลลัพธ์การทดสอบ เมื่อชาร์จแบตเตอรี่จนเต็มแล้ว ระบบในแบตเตอรี่จะต้องทำการตัดหรือจำกัดการให้ไฟฟ้าเข้าไปในตัวแบตเตอรี่ หรือถ้าไม่มีระบบฟังก์ชันนี้ จะต้องดูว่าเมื่อชาร์จไฟฟ้าเข้าไปจนถึง 2 เท่าของความจุของแบตเตอรี่ และตัวแบตเตอรี่ ไม่มีการเกิดการรั่วไหลของอิเล็กโทรไลต์ การแตกร้าวที่ตัวแบตเตอรี่ การระเบิด การไฟไหม้ และค่าความต้านทานฉนวนไม่น้อยกว่า 100 โอห์ม/โวลต์ จะถือว่าผ่านเกณฑ์การทดสอบ
8. Over-discharge protection คือ การทดสอบระบบป้องกันการคายประจุเกิน
วิธีการทดสอบ ให้ปล่อยไฟฟ้าออกจากแบตเตอรี่ในอัตรา 1/3C ของแบตเตอรี่ จากนั้นดูว่าระบบจะทำ การตัดหรือจำกัดการปล่อยไฟฟ้าหรือไม่ เช่น ในกรณีที่มีการเหยียบเร่งตัวรถให้ขึ้นทางลาดชัน หรือเหยียบเร่งความเร็วสูงเป็นเวลานาน ที่จะต้องใช้ไฟฟ้าจำนวนมาก
ผลลัพธ์การทดสอบ ระบบในแบตเตอรี่จะต้องมีการตัดการทำงานหรือจำกัดการจ่ายไฟฟ้าให้ออกมาในปริมาณน้อย เพื่อรักษาอุปกรณ์ไม่ให้เกิดการเสียหาย แต่ถ้าไม่มีฟังก์ชันนี้จะให้แบตเตอรี่คายประจุไฟฟ้าออกมา จนถึงร้อยละ 25 ของแรงดันไฟฟ้าจะถือว่าค่าปกติ และไม่มีการรั่วไหลของอิเล็กโทรไลต์ ไม่มีการระเบิด การแตกร้าว และค่าความต้านทานฉนวนไม่น้อยกว่า 100 โอห์ม/โวลต์ จะถือว่าผ่านเกณฑ์การทดสอบ
9. Over-temperature protection คือ การทดสอบประสิทธิภาพของอุปกรณ์กับความร้อนที่สูงเกินไปขณะทำงาน
วิธีการทดสอบ จะทำการทดสอบแบตเตอรี่ด้วยการชาร์จประจุไฟฟ้าในปริมาณมาก หรือ คายประจุไฟฟ้า เร็ว ๆ แล้วดูว่าตัวแบตเตอรี่สามารถทนความร้อนได้ถึงระดับเท่าไร ระบบควบคุมตัดความร้อนหรือไม่
ผลลัพธ์การทดสอบ ถ้าระบบมีการตัด ก็จะทิ้งแบตเตอรี่ให้อุณหภูมิคงที่ประมาณ 2 ชม. และไม่มีการรั่วไหล ของอิเล็กโทรไลต์ ไม่มีการระเบิด การแตกร้าว และค่าความต้านทานฉนวนไม่น้อยกว่า 100 โอห์ม/โวลต์ จะถือว่าผ่านเกณฑ์การทดสอบ
ผู้ที่จะต้องเข้าร่วมการทดสอบ
1. ค่ายรถยนต์ที่จะมาผลิตในประเทศไทย เนื่องจากว่าค่ายรถยนต์ที่เข้าร่วมมาตรการ EV ในปีนี้จะต้องเตรียมไลน์การผลิตสำหรับการเริ่มผลิตรถไฟฟ้าในปี 2567 ตามเงื่อนไข จะต้องเข้าทดสอบ เพื่อสร้างความมั่นใจเกี่ยวกับ รถยนต์ไฟฟ้าและบริการ
2. ผู้นำเข้าและจัดจำหน่ายแบตเตอรี่ทั้งแบบโมดูลและแบบแบตเตอรี่แพ็ค เป็นปัจจัยที่สำคัญ แม้ว่าแบตเตอรี่ที่นำมาจำหน่ายอาจมีการทดสอบจากต่างประเทศ ต้องมาอ้างอิงมาตรฐานที่กล่าวไว้จึงจะสามารถนำมาจำหน่ายได้
3. โรงงานประกอบแบตเตอรี่
เป็นการตรวจสอบที่ยาก เนื่องจากมีผู้ที่สั่งซื้อแบตเตอรี่มือสองและนำมาแพ็คเอง ซึ่งไม่ได้มาตรฐานอาจจะเกิดปัญหาการระเบิดและไฟไหม้ ซึ่งส่งผลกระทบต่อความเชื่อมั่นของผู้ที่มีความต้องการใช้รถยนต์ไฟฟ้า
สุดท้ายนี้ขอขอบคุณทางสถาบันยานยนต์ ศูนย์ทดสอบแบตเตอรี่ยานยนต์ไฟฟ้า ตั้งอยู่ที่อำเภอสนามชัยเขต จังหวัดฉะเชิงเทรา ที่เป็นผู้ให้ข้อมูลเรื่องของการทดสอบแบตเตอรี่ ซึ่งเปิดให้บริการตั้งแต่พฤศจิกายนปี 2565 และถ้าต้องการเห็นภาพขั้นตอนการทดสอบแบตเตอรี่ที่ชัดเจนมากขึ้น สามารถดูได้จากคลิปด้านล่างนี้ได้เลย
