ทำความรู้จักรถยนต์ไฟฟ้า 4 ประเภท มีจุดเด่นและแตกต่างกันอย่างไรบ้าง

ทรัพยากรน้ำมันที่มีอยู่อย่างจำกัดและการตระหนักถึงภาวะโลกร้อนส่งผลให้รถยนต์ไฟฟ้า หรือ Electric Vehicle (EV) กลายเป็นยานพาหนะทางเลือกใหม่ที่ได้รับความนิยมอย่างล้นหลามในปัจจุบัน วันนี้ InnoHub ขอพาทุกคนมาทำความรู้จักกับรถยนต์ไฟฟ้าทั้ง 4 ประเภทกันให้มากขึ้นกว่าเดิมว่าแตกต่างกันอย่างไร 

ภาพรวมของอุตสาหกรรมรถยนต์ EV 

มาอัปเดตความเป็นไปของธุรกิจรถยนต์ไฟฟ้าในช่วงที่ผ่านมากันคร่าว ๆ ก่อน รายงาน Global EV Outlook ประจำปี 2021 จาก International Energy Agency (IEA) หรือ องค์การพลังงานระหว่างประเทศ พบว่าเมื่อปลายปี 2020 มีรถ EV จำนวนมากกว่า 10 ล้านคัน ออกมาโลดแล่นบนท้องถนนทั่วโลกเป็นที่เรียบร้อยแล้ว 

ตัวเลขดังกล่าวยังมีแนวโน้มที่จะเพิ่มสูงขึ้นอย่างรวดเร็วในอนาคตข้างหน้าอีกด้วย มีการคาดการณ์กันว่ารายได้ตลาดรถยนต์ไฟฟ้าทั่วโลกจะมีอัตราการเติบโต (CAGR) ประมาณปีละ 24.5% หรือคิดเป็นเม็ดเงินมูลค่ากว่า 980 พันล้านดอลลาร์สหรัฐฯ ภายในปี 2028 ที่จะถึงนี้ โดยมีผู้บริโภคในทวีปยุโรปและประเทศจีนครองส่วนแบ่งในตลาดมากที่สุด

สำหรับสาเหตุที่ทำให้อุตสาหกรรมรถยนต์ไฟฟ้าเติบโตอย่างก้าวกระโดดแม้ในช่วงวิกฤตเศรษฐกิจจากโควิด-19 นั้น หลัก ๆ แล้วเป็นเพราะความตื่นตัวของทั้งภาครัฐ ภาคเอกชน และผู้บริโภคทั่วโลกที่ต่างก็ตระหนักถึงปัญหาการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและภาวะโลกร้อน รวมถึงปัญหาราคาน้ำมันที่พุ่งสูงขึ้นบ่อยครั้ง สวนทางกับต้นทุนการผลิตเทคโนโลยีของรถ EV ที่นับวันก็ยิ่งถูกลง แถมยังมีประสิทธิภาพเพิ่มสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง

• โลกอนาคตจะเป็นอย่างไรเมื่อ Autonomous Vehicle (AV) ใช้งานได้จริง
• Thermoelectric เทคโนโลยีการแปลงความร้อนเป็นพลังงานไฟฟ้า

รถยนต์ EV 4 ประเภทมีอะไรบ้าง 

ปัจจุบัน รถยนต์ EV มีด้วยกันทั้งหมด 4 ประเภทใหญ่ ๆ โดยแบ่งตามวิธีการใช้พลังงานมาขับเคลื่อนยานยนต์นั่นเอง InnoHub นำข้อมูลมาอธิบายให้ฟังแบบง่าย ๆ ด้านล่างแล้วว่ารถ EV แต่ละประเภททำงานแตกต่างกันอย่างไร และมีจุดเด่นหรือข้อดีข้อเสียตรงไหนบ้าง 

1. Battery-Powered Electric Vehicle (BEV) หรือ รถยนต์ไฟฟ้าแบตเตอรี่

รถยนต์ไฟฟ้าประเภท Battery-Powered Electric Vehicle ขับเคลื่อนได้ด้วยพลังงานไฟฟ้าที่เก็บสะสมไว้ภายในแบตเตอรี่เท่านั้น โดยไม่มีการใช้น้ำมันเชื้อเพลิงที่สามารถปล่อยมลภาวะออกมาได้เลยแม้แต่น้อย 

ปัจจุบัน เทคโนโลยีเบื้องหลังรถไฟฟ้าประเภทนี้ได้รับความสนใจและพัฒนาอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะในด้านประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ที่รถยนต์ BEV หลายรุ่นล่าสุดในงานแสดง Motor Expo 2021 สามารถวิ่งได้เป็นระยะทางสูงสุดถึง 500 กิโลเมตรด้วยการชาร์จเพียงครั้งเดียว

นอกจากนี้ รถ BEV ยังเป็นยานยนต์พลังงานไฟฟ้าที่ผู้คนทั่วโลกนิยมใช้งานมากที่สุดเป็นอันดับ 1 อีกด้วย โดยมีจำนวนรถบนท้องถนนแล้วทั้งหมดประมาณ 10 ล้านคันแล้วเมื่อปี 2020 ที่ผ่านมาและจะยังคงเพิ่มสูงขึ้นเรื่อย ๆ อย่างต่อเนื่องในอนาคต

ORA Good Cat รถยนต์ไฟฟ้า BEV จากประเทศจีนที่ผู้บริโภคชาวไทยสนใจอย่างล้นหลาม

2. Fuel Cell Electric Vehicle (FCEV) หรือ รถยนต์พลังงานไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิง

รถยนต์ไฟฟ้าประเภท Fuel Cell Electric Vehicle ได้ริเริ่มพัฒนาขึ้นตั้งแต่ในช่วงทศวรรษที่ 2000 โดยสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าเพื่อขับเคลื่อนยานพาหนะได้ผ่านการนำไฮโดรเจนเหลว มาทำปฏิกิริยากับก๊าซออกซิเจนบนแผงเซลล์เชื้อเพลิง (Fuel Cell Stack) โดยผลลัพธ์ที่ได้จากกระบวนนี้จะได้มาซึ่งพลังงานไฟฟ้าและน้ำ

หลังจากนั้น กระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้จะถูกจัดเก็บเอาไว้ภายในแบตเตอรี่ ก่อนจะส่งผ่านไปหล่อเลี้ยงเป็นพลังงานขับเคลื่อนของรถยนต์ นับเป็นกระบวนการที่ปราศจากมลพิษอันตรายอย่างแท้จริง

อย่างไรก็ตาม ความท้าทายสำคัญของรถยนต์ไฟฟ้าประเภท Fuel Cell Electric Vehicle คือ ปัจจุบันยังมีจำนวนสถานีบริการเติมเชื้อเพลิงไฮโดรเจนเหลวอยู่เพียงไม่กี่แห่งเท่านั้น แม้กระทั่งในสหรัฐอเมริกาก็มีสถานีดังกล่าวเพียงแค่ 47 แห่งทั่วประเทศในปี 2021 ดังนั้นรถ EV ประเภทนี้จึงยังไม่ค่อยได้รับความนิยมมากนักเมื่อเทียบกับประเภทอื่น ๆ

ตัวอย่างการทำงานของรถยนต์ไฟฟ้า FCEV จาก Toyota รุ่น Mirai 

เครดิตภาพจาก: Wired Magazine

3. Hybrid Electric Vehicle (HEV) หรือ รถยนต์ไฟฟ้าไฮบริด

รถยนต์ EV 2 ประเภทข้างต้นขับเคลื่อนด้วยพลังงานไฟฟ้า 100% แตกต่างจากรถยนต์ EV ในข้อ 3 และ 4 นี้ที่ถือเป็นประเภท Hybrid ที่ผสมผสานการใช้งานระหว่างเชื้อเพลิงจากน้ำมันและพลังงานไฟฟ้าควบคู่กันนั่นเอง

สำหรับรถ HEV นี้ใช้เทคโนโลยี Regenerative Braking ที่สามารถเปลี่ยนแปลงพลังงานเชิงกลขณะเหยียบเบรกให้กลายเป็นพลังงานไฟฟ้าได้ นอกจากนี้ยังมีเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ทำงานร่วมกับมอเตอร์และแบตเตอรี่เพื่อผลิตและกักเก็บพลังงานไฟฟ้าอีกด้วย

หลักการทำงานคร่าว ๆ คือ ในช่วงออกตัวระยะทาง 2 – 3 กิโลเมตรแรก รถยนต์จะดึงพลังงานไฟฟ้าจากมอเตอร์มาใช้ ก่อนจะสลับมาใช้เชื้อเพลิงธรรมดาขณะขับรถเดินทางอย่างต่อเนื่อง เมื่อรถหยุดนิ่งหรือติดอยู่ท่ามกลางการจราจรที่หนาแน่น รถก็จะนำพลังงานไฟฟ้าที่กักเก็บไว้มาใช้กับอุปกรณ์ต่าง ๆ เช่น ไฟหน้า ระบบปรับอากาศ หรือเครื่องเสียง เป็นต้น ซึ่งจะช่วยประหยัดน้ำมันและลดการปล่อยมลพิษได้นั่นเอง

หนึ่งในจุดเด่นของรถยนต์ไฟฟ้ารุ่นนี้ คือ ผู้ขับขี่ไม่ต้องพยายามหาสถานีชาร์จระหว่างทาง ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในปัจจุบันที่ระบบนิเวศของรถ EV ยังไม่อุดมสมบูรณ์อย่างเต็มที่ อย่างไรก็ตาม รถ HEV นี้อาจได้รับความนิยมน้อยลงในโลกอนาคตที่เทคโนโลยีและต้นทุนของพลังงานไฟฟ้าเติบโตจนมีประสิทธิภาพสมบูรณ์

ตัวอย่างการทำงานของรถยนต์ไฟฟ้า HEV 

เครดิตภาพ: afdc.energyglove

4. Plug-In Hybrid Electric Vehicle (PHEV) หรือ รถยนต์ไฟฟ้าปลั๊ก-อิน ไฮบริด

รถ EV ประเภท Plug-In Hybrid Electric Vehicle ทำงานคล้ายกับรถยนต์ไฟฟ้าประเภท HEV โดยแตกต่างกันที่รถ PHEV นั้นจะสามารถนำแบตเตอรี่ไปชาร์จไฟฟ้าได้เองจากที่บ้านหรือสถานี เมื่อพลังงานไฟฟ้าหมดลงแล้วระบบจะสามารถปรับเปลี่ยนไปขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์พลังงานน้ำมันแบบดั้งเดิมได้นั่นเอง

ในช่วงที่ผ่านมา รถ EV ประเภท Plug-In Hybrid Electric Vehicle ได้รับความนิยมมากที่สุดเป็นอันดับ 2 รองลงมาจากรถยนต์ไฟฟ้าประเภท BEV ในด้านของเทคโนโลยีการชาร์จไฟฟ้าก็พัฒนาอย่างรวดเร็ว จนปัจจุบันรถ PHEV บางรุ่นอาจใช้เวลาชาร์จไฟแค่เพียงประมาณ 30 นาทีเท่านั้น

ตัวอย่างการทำงานของรถยนต์ไฟฟ้า PHEV 

เครดิตภาพ: afdc.energyglove

สำหรับในประเทศไทย ระบบนิเวศเพื่อรองรับรถ EV ประเภทนี้นับว่าค่อนข้างเพียบพร้อมและกำลังได้รับการลงทุนและพัฒนาอย่างต่อเนื่อง โดยปัจจุบันมีจำนวนสถานีชาร์จของการไฟฟ้านครหลวง (MEA) แล้วทั้งหมด 10 จุดทั่วประเทศ นอกจากนี้ ยังมีสถานีบริการชาร์จของรถแต่ละแบรนด์เองด้วย เช่น MG ผู้ผลิตยานยนต์ชื่อดัง ที่มีสถานีให้บริการ 120 แห่งทั่วประเทศไทย และจะเพิ่มเป็น 500 แห่งภายในปี 2565 นี้

ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่ก้าวกระโดดและกระแสตอบรับจากผู้บริโภคทั่วโลก อนาคตของท้องถนนที่เต็มไปด้วยรถยนต์ EV พลังงานสะอาดคงอยู่ไม่ใกล้เกินเอื้อม และปัญหาภาวะโลกร้อนรวมถึงการเสื่อมถอยของสิ่งแวดล้อมคงคลี่คลายลงได้บ้างอย่างแน่นอน