สรุปเทคโนโลยีแบตเตอรี่รถไฟฟ้า ปี 2022 มีอะไรที่น่าสนใจ ราคาจะถูกลดลงกว่าเดิมหรือเปล่า วันนี้เรามาคุยเรื่องนี้กัน
ในเรื่องของรถยนต์ไฟฟ้าคงปฏิเสธไม่ได้ว่าหัวใจสำคัญอยู่ที่เรื่องของแบตเตอรี่ เนื่องจากมีผลต่อระยะทาง ประสิทธิภาพการวิ่ง และที่สำคัญอย่างที่กล่าวคือ เรื่องของราคาแบตเตอรี่ซึ่งเป็นต้นทุนครึ่งหนึ่งของราคา รถยนต์ไฟฟ้า
ในปีที่ผ่านมา การพัฒนาเทคโนโลยีแบตเตอรี่เป็นไปอย่างรวดเร็ว ทั้งทางค่ายผู้ผลิตแบตเตอรี่โดยตรงและ ค่ายผู้ผลิตรถยนต์ เพื่อที่จะเป็นผู้คุ้มเกมส์ในอุตสาหกรรมรถยนต์ไฟฟ้า
ค่าย Tesla
เป็นค่ายที่ผลิตรถยนต์ไฟฟ้าและแบตเตอรี่เป็นของตัวเอง แต่เนื่องจากผลิตแบตเตอรี่ได้อย่างจำกัด จึงมีการจ้างผู้ผลิตรายอื่นมาช่วยในการผลิตเพิ่มเติม
ทาง Tesla มีการเปิดตัวเทคโนโลยีแบตเตอรี่ 4680 เมื่อ 2 ปีที่ผ่านมา และนำมาใช้จริงในปี 2022
เทคโนโลยีแบตเตอรี่ี 4680 มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 46 mm สูง 80 mm ความจุพลังงานอยู่ที่ 244 Wh/kg เมื่อเปรียบเทียบเทคโนโลยีเดิม 2170 จุพลังงานอยู่ที่ 269 Wh/kg แต่ถึงแม้ว่าเทคโนโลยีใหม่จะมีความสามารถในการจุพลังงานที่น้อยกว่าแต่มีข้อดี ดังต่อไปนี้
ข้อดีของเทคโนโลยีแบตเตอรี่ 4680
1. เทคโนโลยีนี้สามารถนำมาแก้ปัญหาของ 2170 ที่มีการผลิตแบตเตอรี่เป็นการม้วนที่มีตัว TAB ซึ่งเป็นตัวขั้วแบตเตอรี่ที่ยื่นออกมาทั้งด้านหัวและด้านท้าย เพื่อเป็นการปล่อยกระแสไฟฟ้าขั้ว + และขั้ว –
ปัญหาจะเกิดขึ้นในช่วงที่มีการปล่อยกระแสไฟฟ้า หรือชาร์จไฟฟ้าเป็นจำนวนมากในเวลาที่รวดเร็ว จะเกิดความร้อนบริเวณตัว TAB
เทคโนโลยีเเบตเตอรี่ 4680 มีแบตเตอรี่ที่ขนาดใหญ่กว่า เมื่อต้องการให้ปล่อยกระแสไฟฟ้าได้เป็นจำนวนมาก จึงมีการนำแผ่นขั้วนำไฟฟ้ามาม้วนเป็นเกลียวทำเป็นขั้วแทน เพื่อเป็นการแก้ปัญหาเรื่องความร้อนตัว TAB ออกไปได้และช่วยเพิ่มอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ให้นานขึ้น
2. ลดเวลาในการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า
เทคโนโลยีแบตเตอรี่ 4680 สามารถรองรับไฟฟ้าได้สูงถึง 275 kW ทำให้ลดเวลาในการชาร์จจากเดิมใช้เวลาอยู่ที่ 25 นาที จะลดเวลาชาร์จเหลือแค่ 15 นาทีเท่านั้น
3. ลดต้นทุนในการผลิตรถยนต์ไฟฟ้าของ Tesla
ทั้งต้นทุนในการผลิตแบตเตอรี่ ที่มีการเปลี่ยนกระบวนการเรียกว่า กรรมวิธีแบบแห้ง (Dry Process) นำสารเคมีมาทำขั้วมาใช้ลักษณะแบบแห้ง ส่งผลให้ลดเวลาในการผลิตแบตเตอรี่ นอกจากนี้มีการนำแบตเตอรี่เทคโนโลยี 4680 มาใช้เป็นโครงสร้างในแบตเตอรี่แพ็ค มาเป็น Cell-to-pack เพื่อลดต้นทุนและการใช้จำนวนแบตเตอรี่น้อยลง สามารถลดต้นทุนในการผลิตรถยนต์ไฟฟ้าของ Tesla ต่อคัน ได้มากถึง 56 %
รถยนต์ไฟฟ้าที่ใช้แบตเตอรี่ 4680 จะมีรุ่น Model Y ที่ผลิตที่โรงงาน Gigafactory ที่ TEXAS และ BERLIN และเมื่อเทียบราคาต่อคันจะถูกลงถึง 5,500 USD หรือ 180,000 บาทต่อคัน
นอกจากนี้ยังมีค่าย StoreDot ที่กำลังพัฒนาเทคโนโลยีแบตเตอรี่ 4680 เช่นเดียวกัน
ค่าย BYD
เป็นค่ายที่ผลิตทั้งรถยนต์ไฟฟ้าและแบตเตอรี่ของ BYD ปี 2022 ผ่านมาเป็นปีทองของ BYD เพราะมีการเปิดตัวในต่างประเทศ อาทิ ออสเตรเลีย ญี่ปุ่น และประเทศไทย เป็นต้น ซึ่งมียอดการจองรถยนต์ไฟฟ้าเป็นจำนวนมาก
ในหลายคนที่เลือกจะซื้อรถยนต์ไฟฟ้า BYD มาจากเทคโนโลยีแบตเตอรี่ที่มีความปลอดภัยเรียกว่า Blade Battery มาพร้อมกับ e-Patform 3.0 ซึ่งเป็นรุ่นล่าสุด ที่มีการใช้ในรถ ATTO 3 หรือตระกูล Ocean
ข้อดีของ Blade Battery
แบตเตอรี่ทีมีลักษณะเป็นใบมีด และเป็นแบตเตอรี่แบบ Lithium Iron Phosphate (LFP)
มีโอกาสเกิดการติดไฟ หรือลุกไหม้ระเบิดน้อยกว่าตระกูลลิเธียม NMC โดยมีการนำมาทดสอบการเจาะด้วยตะปูที่ทำให้แบตเตอรี่เสียหาย จะเห็นได้ว่าจะไม่เกิดการระเบิด ประกอบกับเมื่อเกิดการช็อค Circuit มีความร้อนเกิดขึ้นและกระจายไปทั่วใบมีด
แต่จากข้อดีที่ Blade Battery มีพื้นที่ผิวที่กว้าง ขนาดบาง และชั้น Layer มีจำนวนน้อย จะช่วยลดการเกิด การช็อตและกระจายความร้อนได้ดี แสดงให้เห็นถึงความปลอดภัย
การนำแบตเตอรี่มาใส่แบบ Cell-to-pack คือ การนำ Blade Battery มาเรียงในแบตเตอรี่แพ็ค จากนั้น นำมาประกอบใส่บนรถยนต์ไฟฟ้า ทำให้เพิ่มความหนาแน่น หรือความจุพลังงานของตัวรถยนต์ไฟฟ้าสามารถวิ่ง ได้ในระยะที่ไกลเพิ่มขึ้น
ตระกูลรถที่นำ Blade Battery มาใช้ คือ Ocean อาทิ ATTO 3, Qin และTang เป็นต้น นอกจากนี้จะมี DOLPHIN และ SEAL จะใช้แพลตฟอร์ม e-Patform 3.0 เพื่อมาทำตลาดที่ประเทศไทย
ค่าย CATL
เป็นผู้ผลิตแบตเตอรี่รายใหญ่อันดับ 1 ของโลก มีการเปิดตัวเทคโนโลยีแพลตฟอร์มแบตเตอรี่เทคโนโลยี CTP 3.0 Qilin Battery เมื่อปี 2022
สามารถดึงประสิทธิภาพของแบตเตอรี่มากกว่า 72%
มีการผสมผสานตัวแบตเตอรี่ 2 ชนิด คือ ลิเธียม NMC และ LFP
โดยปกติตัวลิเธียม NMC จะถูกนำมาใช้กับรถยนต์ไฟฟ้าที่มีราคาสูง ส่วนลิเธียม LFP จะถูกนำมาใช้กับ รถยนต์ไฟฟ้าทั่ว ๆ ไป
ดังนั้นทาง CATL จึงนำลิเธียมทั้ง 2 อย่าง ซึ่งมีข้อดีของแต่ละอย่างมาผสมผสานรวมกันผ่าน Smart BMS ( Battery Management System) ที่สามารถบริหารจัดการความจุพลังงานของแบตเตอรี่ทั้ง 2 อย่าง สูงถึง 255 Wh/kg
ในเรื่องของการชาร์จ CTP 3.0 Qilin Battery กล่าวว่า 1 การชาร์จ สามารถวิ่งได้ถึง 1,000 km ส่วนเวลาในการชาร์จ 0 – 80% ใช้เวลาเพียง 10 นาทีเท่านั้น และคาดว่าจะจำหน่ายในปี 2023
นอกจากนี้ ทาง CATL มีการนำเสนอเรื่องการบริการแบตเตอรี่ สำหรับคนที่มองว่ารถยนต์ไฟฟ้ามีราคาแพงเนื่องจากแบตเตอรี่ จึงเสนอทางเลือก คือ ให้คนซื้อแต่ตัวรถยนต์ไฟฟ้าและให้มาเช่าแบตเตอรี่แทน
ทาง CATL ได้เปิดตัว EVOGO เป็นสถานีสำหรับแบตเตอรี่ที่มีขนาด 3 ช่องจอดรถ ด้านในมีแบตเตอรี่วางจำนวน 48 แพ็ค
แบตเตอรี่มีจำนวน 3 แพ็กเกจ คือ ตามระยะทางที่ต้องการ เริ่มตั้งแต่ 1 จนถึง 3 แถว โดย 1 แถว สามารถวิ่งได้ 200 km และมีการคิดราคาตามจำนวนแบตเตอรี่
การบริการสถานีแบตเตอรี่ EVOGO ของทาง CATL จะเป็นอย่างไร ต้องคอยติดตามกันต่อไป
เทคโนโลยีแบตเตอรี่โซเดียมไอออน
เป็นเรื่องสำคัญที่พูดถึงไม่ได้กับแบตเตอรี่ที่ทำจากเกลือ เนื่องจากราคาของแร่ลิเธียมสูงขึ้น 3- 4 เท่าเมื่อเทียบกับหลายปีที่ผ่านมา รวมทั้งเป็นแร่ที่หายาก ส่งผลให้มีการหาสารทดแทน จนมาถึงสุดท้าย คือ โซเดียมแบตเตอรี่ ซึ่งทาง CATL ได้มีการคิดค้นเปิดตัวโซเดียมแบตเตอรี่ตั้งแต่ปี 2021 และคาดว่าในปี 2023 จะผลิตออกมาจำหน่าย ในตลาด
เมื่อวันที่ 15 พ.ย. 2022 ที่ผ่านมา เป็นเรื่องที่น่ายินดีที่ประเทศไทยมีการพัฒนาตัวแบตเตอรี่โซเดียมต้นแบบ
ประเทศไทยมีข้อได้เปรียบ คือ มีแร่เกลือหินจำนวน 18 ล้านล้านตัน ในพื้นที่ภาคอีสาน ที่เหมาะสำหรับ การทำแบตเตอรี่โซเดียม และในตอนนี้ยังอยู่ในขั้นตอนระหว่างการพัฒนา
ข้อดีของโซเดียมแบตเตอรี่ คือ มีราคาที่ต่ำกว่าแร่ลิเธียมถึง 3 เท่า และชาร์จได้เร็วกว่า
แต่มีข้อจำกัดเรื่องความจุพลังงานที่ค่อนข้างน้อยอยู่ที่ 160 Wh/kg ซึ่งในอนาคตจะพัฒนาให้มีความใกล้เคียงจนสามารถทดแทนแร่ลิเธียม
สรุป การพัฒนาแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าในปีที่ 2022 ไม่ว่าจะเป็นผู้ผลิตรถยนต์ไฟฟ้า หรือผู้ผลิตแบตเตอรี่โดยตรงมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง โดยมีรายละเอียดดังต่อไปนี้
1. แง่ของโครงสร้างส่วนใหญ่จะผลิตแบบ Cell-to-pack ที่มีประโยชน์จากการใช้เนื้อที่จำนวนน้อย และสามารถนำมาเป็นโครงสร้างของรถยนต์ไฟฟ้า รวมทั้งลดต้นทุน ประกอบกับเป็นการเสริมความแข็งแรงให้ตัวรถมากขึ้น
ทาง NETA ได้เปิดตัว Cell-To-Body คือ การนำแบตเตอรี่เซลล์มาเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างรถยนต์ไฟฟ้า ส่งผลให้ต้นทุนในการผลิตแบตเตอรี่ถูกลง
2. เทคโนโลยีในการผลิตแบตเตอรี่มีการใช้ระยะเวลาที่รวดเร็วมากขึ้น ยกตัวอย่าง Tesla 4680 ที่ลดเวลา ในการผลิตลงและเพิ่มจำนวนการผลิตมากขึ้น ทำให้ต้นทุนในการผลิตแบตเตอรี่ต่อชิ้นต่ำลง
3. ผลจากราคาแร่ลิเธียมที่มีราคาแพง 3 – 4 เท่า จึงหาสารตั้งต้นนำมาทดแทน ซึ่งมีทางเลือกที่ดี คือ โซเดียม ซึ่งมีราคาถูกลงกว่า 3 เท่า กระบวนการการผลิตยังคงเหมือนกับลิเทียม เพียงแค่เปลี่ยนสารด้านในเท่านั้น
และนี้คือเรื่องราวของการพัฒนาเรื่องของแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า ที่มีการพัฒนาเพื่อให้ราคารถยนต์ไฟฟ้า ถูกลงและสามารถเข้าถึงได้ ถ้าคุณสนใจดูเนื้อหาฉบับเต็มสามารถดูได้จากคลิปด้านล่าง และหากคุณอยากพูดคุยแลกเปลี่ยนสามารถไปที่ช่อง Youtube ของเรา และถ้าคุณชอบคลิปนี้ ขอฝากกดไลค์ กดแชร์ กด Subscribe
เป็นกำลังใจให้ด้วยนะครับ
