แบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้ามีกี่ประเภท? มีอายุการใช้งานกี่ปี?

ประเภทของแบตเตอรี่ในรถยนต์ไฟฟ้ามีกี่ประเภท? และมีหลักการทำงานอย่างไร? และปัจจัยที่ส่งผลให้อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ลดลงเกิดจากอะไรได้บ้าง? เลดี้มีคำตอบค่ะ  

แบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้ามีกี่ประเภท? มีอายุการใช้งานกี่ปี?

หัวใจหลักของรถยนต์ไฟฟ้าก็คือ "แบตเตอรี่" ซึ่งเป็นแหล่งผลิตขุมกำลังเดียวในรถยนต์ไฟฟ้า และยังมีความแตกต่างจากแบตเตอรี่รถยนต์ทั่วๆ ไป ดังนั้นก่อนที่เราจะเลือกซื้อรถยนต์ไฟฟ้าซักคัน เราจึงต้องทำความรู้จักกับเจ้าแบตเตอรี่กันเสียก่อน รวมถึงการดูแลบำรุงรักษาและการใช้งานที่ถูกต้อง เพื่อให้เกิดประโยชน์สูงสุดต่อ Life Time แบตเตอรี่ของคุณ 

ประเภทของแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า

1. แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (Lithium Ion Battery / Li-ion) เป็นเทคโนโลยีแบตเตอรี่ที่ได้รับความนิยมสูงสุดในปัจจุบัน ถูกคิดค้นและพัฒนาในช่วงต้นศตวรรษที่ 90 สามารถนำมาใช้งานได้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าอิเล็กทรอนิคส์ อาทิ โทรศัพท์มือถือ กล้องดิจิทัล และคอมพิวเตอร์ ซึ่งข้อดีของลิเธียมไอออน คือ สามารถเก็บประจุไฟฟ้า หรือ Energy Density ได้มาก มีอายุการใช้งานนานกว่าแบตเตอรี่ชนิดอื่นๆ รองรับเทคโนโลยี Fast Charge จึงสามารถชาร์จไฟได้อย่างรวดเร็ว เสถียร คงที่ เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเนื่องจากสามารถนำกลับมาใช้ซ้ำได้ ไม่เกิดปัญหาที่เรียกว่า Memory Effect หรืออายุการใช้งานของแบตเตอรี่ที่ลดลงแม้ชาร์จไม่เต็ม 100% ซึ่งจะมีรอบการชาร์จ (Charges Cycle) อยู่ที่ประมาณ 500-10,000 ครั้ง

ข้อจำกัดของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน 

• มีต้นทุนการผลิตสูงกว่าแบตเตอรี่ชนิดอื่นจึงมีราคาแพง
• อุณหภูมิของแบตเตอรี่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการใช้งาน ทั้งอุณหภูมิที่ต่ำเกินไป หรือสูงเกินไป

2. แบตเตอรี่โซลิดสเตต (Solid State Battery) แบตเตอรี่ชนิดนี้มีการคิดค้นวิจัยตั้งแต่ทศวรรษ 90 และกลับมาเป็นที่ฮือฮาอีกครั้งในปี 2015 เมื่อมีงานวิจัยเกี่ยวกับ Solid State Battery จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียเออร์ไวน์ ซึ่ง แบตเตอรี่โซลิดสเตตเป็นแบตเตอรี่ชนิดแข็ง ที่มีการเปลี่ยนอิเล็กโทรไลต์เหลวให้กลายเป็นอิเล็กโทรไลต์แข็งแทน จึงให้ความจุและประสิทธิภาพได้ดีกว่าแบตเตอรี่ทุกชนิด (Energy Density สูงกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน 10 เท่า) นอกจากนี้ยังมีโอกาสติดไฟต่ำเนื่องจากไม่มีอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของเหลวซึ่งเป็นส่วนที่ติดไฟได้ 

ข้อจำกัดของแบตเตอรี่โซลิดสเตต

• แบตเตอรี่โซลิดสเตตมีต้นทุนที่สูงกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนถึง 8 เท่า
• แบตเตอรี่โซลิดสเตตเป็นแบตเตอรี่ชนิดแข็ง เมื่อใช้งานจริงบนท้องถนนมีความเสี่ยงต่อความเสียหาย แตก หัก ได้ง่ายจากการกระแทก 
• ยังคงอยู่ในช่วงวิจัยและพัฒนา ซึ่งคาดว่าจะพร้อมใช้งานได้จริงในปี 2030 เป็นต้นไป 

3. แบตเตอรี่โซเดียมไอออน (Sodium Ion Battery / Na-Ion Battery) หรือที่นิยมเรียกกันว่า “แบตเกลือ” เป็นการนำเอาแร่ธาตุที่หาง่ายมาเป็นส่วนประกอบ ดังนั้นจึงมีต้นทุนที่ต่ำกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนถึง 3-4 เท่า แต่มีความทนต่อสภาพอุณหภูมิสูงและหนาวจัดได้ดีกว่า สามารถชาร์จไฟจาก 0-80% ได้ในเวลาเพียง 20 นาที และมีอายุการใช้งานได้นาน 8,000-10,000 ครั้ง โดยที่ขณะนี้ทางค่าย BYD ได้เริ่มมีการเตรียมความพร้อมที่จะนำเอาแบตเตอรี่โซเดียมไอออนมาใช้กับรถยนต์ในรุ่น Seagull  

ข้อจำกัดของแบตเตอรี่โซเดียมไอออน

• ถึงแม้ว่าจะมีน้ำหนักที่เท่าๆ กันกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน แต่แบตเตอรี่โซเดียมไอออนนั้นให้พลังงานได้น้อยกว่า จึงสามารถวิ่งได้ระยะสั้นกว่า 
• มีน้ำหนักหนักกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

4. แบตเตอรี่ตัวเก็บประจุไฟฟ้า (Supercapacitors) สำหรับชนิดนี้เป็นเก็บตัวประจุไฟฟ้าซึ่งไม่เชิงเป็นแบตเตอรี่ซะทีเดียว แต่จะสามารถเก็บไฟฟ้าได้สูงกว่าแบตเตอรี่อิเล็กโทรไลต์แบบเหลวทั่วไป ทนทานกว่า มีอายุการใช้งานยาวนานกว่า และชาร์จไฟฟ้าได้เร็วกว่าแบตเตอรี่ปกติมากๆ (ประมาณ 1,000 เท่า) มีรอบการชาร์จอยู่ที่ประมาณ 100,000-1,000,000 ครั้ง ในปัจจุบันยังไม่มีการนำเอาแบตเตอรี่ตัวเก็บประจุไฟฟ้า ไปใช้กับรถยนต์ไฟฟ้า แต่มักจะถูกนำมาใช้ช่วยรีดอัตราเร่งตอนออกสตาร์ท หรือตอนออกโค้งในรถยนต์ไฮบริดระดับ Super Car หลายรุ่น หนึ่งในนั้นก็คือ Lamborghini Aventador นั่นเอง 

ข้อจำกัดของแบตเตอรี่ตัวเก็บประจุไฟฟ้า

• จ่ายกระแสไฟไม่เสถียร จึงทำให้กำลังไฟฟ้าลดลงเมื่อใช้ไปนานๆ
• กักเก็บพลังงานไฟฟ้าได้ค่อนข้างน้อย เมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ทั่วไปขนาดเดียวกัน
• คายประจุเมื่อไม่ได้ใช้มากถึง 10-20% ต่อวัน ดังนั้นจึงไม่เหมาะกับการใช้เป็นพลังงานสำรอง
• การผลิตค่อนข้างมีความซับซ้อน ทำให้มีราคาสูงตามไปด้วย 

5. แบตเตอรี่ตะกั่วกรด (Lead Acid Battery) เป็นแบตเตอรี่ที่ใช้เพื่อการจุดสตาร์ทเครื่องยนต์ ในรถยนต์ ICE หรือเครื่องสันดาป และเข้าไปจ่ายกระแสไฟให้กับระบบปรับอากาศ วิทยุ ภายในห้องโดยสาร และสำหรับการใช้งานในรถยนต์ไฟฟ้า แบตเตอรี่ชนิดตะกั่วกรดจะเข้าไปทำหน้าที่จ่ายกระแสไฟฟ้าสตาร์ทมอเตอร์ขับเคลื่อน รวมไปถึงระบบอินโฟเทนเมนท์ ซึ่งในท้องตลาดจะมีจัดจำหน่าย 3 ประเภท ได้แก่ แบตเตอรี่น้ำ แบตเตอรี่แห้ง และแบตเตอรี่กึ่งแห้ง ราคาไม่แพง สามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าได้ค่อนข้างสูง โดยที่จะนำไปใช้กับรถยนต์ PHEV และ HEV รวมไปถึงรถ BEV ด้วยเช่นกัน 

ข้อจำกัดของแบตเตอรี่ตะกั่วกรด

• แบตเตอรี่ตะกั่วกรดจะถูกนำมาใช้เป็นแบตเตอรี่สำรองในรถยนต์ไฟฟ้าเท่านั้น
• มีอายุการใช้งานสั้น และมีประสิทธิภาพลดลงเมื่อใช้สภาวะอุณหภูมิต่ำ ไม่เหมาะนำมาใช้เป็นพลังงานหลักของรถยนต์ไฟฟ้า
• มีค่า Maintainance สูงในระยะยาว 

6. แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์  (Nickel-Metal Hydride Battery / Ni-MH) ได้รับการคิดค้นในช่วงทศวรรษที่ 70 และได้มีการนำมาใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์ช่วงต้นศตวรรษที่ 20 ในรถยนต์ Hybrid และ PHEV ที่ใช้ร่วมกับพลังงานน้ำมันเบนซิน นอกจากนี้ยังมีอายุการใช้งานที่นานกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและแบตเตอรี่ตะกั่วกรด และมีความทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงต่อสภาวะอากาศได้ดีกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน โดยที่แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์นิยมนำมาใช้กับรถยนต์จากหลากหลายรุ่น อาทิ Toyota Corolla Hybrid, Toyota Camry Hybrid, Honda Accord Hybrid เป็นต้น

ข้อจำกัดของแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ 

• ใช้ทุนในการผลิตค่อนข้างสูง เนื่องจากใช้วัสดุโลหะจำพวกไทเทเนียมในการผลิต
• เก็บพลังงานไฟฟ้าได้น้อยกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน
• มีอัตราการคายประจุสูงแม้จะไม่ได้มีการใช้งาน รวมถึงมีการปล่อยพลังงานความร้อนที่สูงด้วยเช่นกัน

7. แบตเตอรี่นิเกิลแคดเมียม (Nickel-Cadmium Battery / Ni-Cd) นิยมใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตรถยนต์ไฟฟ้าในช่วงศตววรษที่ 90 ซึ่งส่วนใหญ่จะใช้ในโทรศัพท์มือถือ, อุปกรณ์ไฟฟ้า และถ่านแบบก้อน นอกจากนี้แบตเตอรี่นิเกิลแคดเมียมยังสามารถเก็บกระแสไฟฟ้าได้เยอะ และมีรอบการชาร์จอยู่ที่ประมาณ 500-1,000 ครั้ง

 ข้อจำกัดของแบตเตอรี่นิเกิลแคดเมียม

• มีปัญหาในเรื่องของ Memory Effect หรือ อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ที่ลดลง ทำให้ต้องใช้พลังงานให้หมดก่อน จึงจะสามารถชาร์จใหม่ได้
• ปัจจุบัแบตเตอรี่นิเกิลแคดเมียม เป็นแบตเตอรี่ต้องห้ามเพราะมีความเป็นพิษจากสารแคดเมียมรั่วไหลระหว่างขั้นตอนการผลิต

แบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้ามีอายุการใช้งานกี่ปี?

คำถามในเรื่องของอายุการใช้งานแบตเตอรี่ ว่าสามารถใช้ได้กี่ปี? เลดี้ขอพูดแบบทั่วๆ ไปแล้วกัน ในบ้านเราแบตเตอรี่ส่วนใหญ่ที่นำมาใช้กับรถยนต์ไฟฟ้านั้นจะเป็นแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ซึ่งจะค่อยๆ มีการเสื่อมสภาพลงโดยมีหลายปัจจัยที่มีผลต่อ Life Time Battery ดังนี้

1. อุณหภูมิ (Temperature)

เรื่องของอุณหภูมิมีผลโดยตรงต่อคุณภาพการใช้งานของแบตเตอรี่ ยิ่งในสภาวะของอุณหภูมิที่สูงแบบเกินระดับที่แบตเตอรี่จะสามารถทำงานได้เป็นปกติ ก็จะยิ่งส่งผลเสียต่ออายุการใช้งานแบตเตอรี่ทำให้มีอายุลดลง และถ้าหากเกิดความร้อนสะสมในแบตเตอรี่มากๆ อาจทำให้แบตเตอรี่ไฟไหม้หรือระเบิดได้เลย 

ในส่วนของคำถามในเรื่องของรถยนต์ไฟฟ้าไม่เหมาะกับสภาพอากาศในประเทศไทยบ้านเรานั้น จริงหรือไม่? คำตอบคือ ไม่จริงค่ะ เพราะในรถยนต์ไฟฟ้าจะมีระบบ  Liquid Cooling ที่ช่วยระบายความร้อนและควบคุมอุณหภูมิแบตเตอรี่ ซึ่งติดตั้งมาให้กับรถยนต์ไฟฟ้าแทบทุกรุ่นอยู่แล้ว จึงไม่ได้ส่งผลต่อการทำงานของแบตเตอรี่ กลับกันในประเทศที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า 15 องศาเซลเซียสลงไป แบตเตอรี่จะเริ่มจ่ายกำลังไฟฟ้าได้น้อยลง ซึ่งอันนี้ส่งผลต่อสมรรถนะการขับขี่แน่นอน

2. รอบการใช้งาน หรือรอบการชาร์จ (Cycle time)

มันคือการชาร์จแบตเตอรี่จนเต็ม 100% จะเท่ากับการใช้ 1 รอบการชาร์จ หรือ 1 Cycle Time ซึ่งเมื่อเราใช้แบตเตอรี่ไปนานๆ Cycle Time จะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ แบตเตอรี่ก็จะสามารถกักเก็บพลังงานไฟฟ้าได้น้อยลงจามอายุการใช้งาน โดยเฉลี่ยแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าส่วนใหญ่จะมีอายุการใช้งานประมาณ 3,000 รอบการชาร์จขึ้นไป หรือหากตีเป็นตัวเลขคร่าวๆ จะอยู่ที่ประมาณ 10-20 ปี ดังนั้นหากเรามีการใช้งานรถยนต์ไฟฟ้าค่อนข้างถี่หรือใช้งานหนัก อัตราความเสื่อมของแบตเตอรี่ก็จะเพิ่มมากขึ้นเช่นกัน 

3. ระบบของการชาร์จไฟ 

ระบบของการชาร์จไฟในรถยนต์ไฟฟ้าหลักๆ จะมี 2 ระบบได้แก่ AC และ DC ซึ่งหลักการทำงานของ AC (Alternating Current) หรือ ไฟฟ้ากระแสสลับ คือการรับไฟฟ้าจาก Wallbox โดยใช้ไฟจากที่บ้านผ่านเข้าสู่ On-Board AC-Charger ในตัวรถ และเนื่องจากมีการจำกัดการปล่อยกระแสไฟฟ้าไม่มากจนเกินไป จึงทำให้ช่วยถนอมแบตเตอรี่ได้ดีกว่า การชาร์จแบบ DC (Direct Current) หรือ ไฟฟ้ากระแสตรง คือ การรับไฟฟ้าจากสถานีชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า หรือ Fast Charge ซึ่งจะมีการปล่อยกระแสไฟฟ้ามากกว่า หากใช้บ่อยเกินไปหรือชาร์จไฟเกิน 80% อาจทำให้แบตเตอรี่ร้อนเกินไปจนทำให้แบตเสื่อมเร็ว

4. พฤติกรรมในการชาร์จไฟ

พฤติกรรมในการชาร์จไฟของคุณมีส่วนในการทำให้อายุการใช้งานของแบตเตอรี่ลดลง เนื่องจากคุณมีการใช้แบตเตอรี่จนหมด 0% หรือเกือบหมดเกิน 5% แล้วจึงนำไปชาร์จแบตเตอรี่ ทำให้แบตเตอรี่ทำงานหนักและร้อนเกินไป ทางที่ดีไม่ควรใช้แบตเตอรี่จนหมดหรือให้เหลืออย่างน้อยไม่ควรต่ำกว่า 20% ถึงจะช่วยยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ของคุณได้   

อัปเดตข่าวรถล่าสุด ดูรีวิวรถยนต์ รีวิวรถมอเตอร์ไซค์ ทุกยี่ห้อ โดยทีมงานมืออาชีพ เช็คราคา ตารางผ่อน พร้อมเกาะติดข่าวสารรถยนต์ไฟฟ้า EV ได้ที่ Autospinn.com

ซื้อขายรถมือสองออนไลน์ ต้องที่ ตลาดรถมือสอง One2car ซื้อรถง่าย ขายรถไว ทั้งรถเก๋งมือสอง รถตู้มือสอง รถกระบะมือสอง ราคาดี ฟรีดาวน์ ผ่อนถูก คุณภาพพร้อมใช้งาน