แบตเตอรี่รุ่นใหม่ของ BMW ทำให้รถยนต์ไฟฟ้าวิ่งได้ถึง 1,000 กิโลเมตร
หลายท่านที่ได้รู้จักรถยนต์ไฟฟ้าอาจรู้สึกว่า ประสิทธิภาพและความสะดวกยังไม่เทียบเท่ารถยนต์สันดาป แต่จากนี้อาจต้องเริ่มเปลี่ยนความคิด เมื่อแบตเตอรี่ของรุ่นใหม่ของ BMW จะยกระดับเทคโนโลยี EV ไปอีกขั้น
หนึ่งในส่วนที่ได้รับความสนใจในการพัฒนาที่สุดของรถยนต์ไฟฟ้าคือแบตเตอรี่ ด้วยปัจจุบันเราต่างทราบถึงข้อจำกัดของรถยนต์ไฟฟ้าดี จากการพัฒนาไม่ทั่วถึงในปัจจุบันจึงยังติดขัดอยู่หลายด้าน ทั้งโครงสร้างพื้นฐานรองรับ, ระยะเวลาในการเติมพลังงาน และร้ายแรงที่สุดคือระยะทางในการวิ่ง
ปัจจุบันแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าได้รับการพัฒนามากขึ้นในการวิ่งให้รองรับระยะทางไกล เพื่อให้สามารถใช้งานรถยนต์ได้เป็นเวลานานและแก้ปัญหาเรื่องที่ชาร์จไม่เพียงพอไปบางส่วน ด้วยรถยนต์ไฟฟ้ารุ่นใหม่รองรับการใช้งานในระยะทางไกลมากขึ้น กระนั้นบางภาคส่วนยังคงรู้สึกว่าปริมาณแบตเตอรี่ยังไม่เพียงพอ
แต่ทุกอย่างกำลังจะเปลี่ยนไปเมื่อมีการพัฒนาแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าที่วิ่งได้ไกลถึง 1,000 กิโลเมตร
แบตเตอรี่รุ่นใหม่สามารถใช้งานได้ไกลถึง 1,000 กิโลเมตร
ผลงานนี้เกิดจากทีมพัฒนาของ BMW บริษัทรถยนต์ยักษ์ใหญ่จากเยอรมนี กับการเปิดตัวรถยนต์ BMW NEUE KLASSE พร้อมแบตเตอรี่รุ่นใหม่ที่ได้รับการพัฒนาเป็นการเฉพาะ และมีประสิทธิภาพในการวิ่งเป็นระยะทางไกลถึง 620 ไมล์(1,000 กิโลเมตร)เลยทีเดียว
แบตเตอรี่รุ่นใหม่นี้เกิดจากแนวคิดในการเปลี่ยนรูปทรงปริซึมของแบตเตอรี่จากแท่งไปเป็นทรงกลม เพิ่มปริมาณการใช้นิกเกิล ลดการใช้งานโคบอลต์ลง และมีการเพิ่มเติมส่วนประกอบของซิลิกอนภายในตัวแบตเตอรี่ ทั้งหมดนี้ช่วยให้ความจุของประจุไฟฟ้าเพิ่มสูงกว่าเดิมถึง 20%
เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของเซลล์พลังงานจึงมีการออกแบบตัวแบตเตอรี่ใหม่ให้เพรียวบาง และมีน้ำหนักน้อยกว่าแบตเตอรี่ในรถยนต์รุ่นเก่าได้อีก 10 – 20% ซึ่งจะช่วยให้น้ำหนักโดยรวมของตัวรถลดลง ทำให้ตัวรถสามารถบรรทุกของและมีระยะทางในการวิ่งไกลขึ้นเช่นกัน
ขีดความสามารถแบตเตอรี่รุ่นนี้กับรถยนต์ไฟฟ้าที่วางขายในปัจจุบัน คาดว่าจะมีระยะการขับเคลื่อนเพิ่มขึ้นกว่าเดิมราว 30% อีกทั้งยังรองรับแรงดันไฟฟ้าสูงสุด 800V สามารถชาร์จด้วยกระแสไฟสูงถึง 500 แอมแปร์ ช่วยย่นระยะเวลาในการชาร์จแบตเตอรี่จากเดิมได้ถึง 30% เลยทีเดียว
นี่จึงถือเป็นแบตเตอรี่รุ่นใหม่ที่จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของรถยนต์ไฟฟ้าให้ใกล้เคียงรถยนต์สันดาปไปทุกขณะ
ปัญหาของแบตเตอรี่ในปัจจุบันที่ทยอยได้รับการแก้ไข
แม้จะเป็นเทคโนโลยีที่พัฒนาและถูกรองรับให้เป็นยานยนต์แห่งอนาคตจากทั่วโลก แต่รถยนต์ไฟฟ้ายังมีข้อจำกัดหลายด้านที่ยังต้องได้รับการพัฒนา นอกจากประสิทธิภาพการใช้งานที่ต้องยกระดับให้ใกล้เคียงหรือเหนือกว่ารถยนต์ชนิดเดิม ยังมีปัญหาที่เกิดจากแบตเตอรี่เองที่จำเป็นต้องแก้ไข
ประการแรกคืออายุการใช้งานของแบตเตอรี่ที่ถือเป็นหัวใจสำคัญ ต้นทุนการผลิตกว่า 40% ของ EV มาจากจุดนี้ เมื่อเกิดการเสียหายจนไม่สามารถใช้งานได้จนต้องเปลี่ยนออก ราคาแบตเตอรี่อะไหล่สูงถึงขนาดทำให้หลายคนมองหารถใหม่แทนการซ่อมคันเดิม อีกทั้งอายุการใช้งานของตัวแบตเตอรี่ปัจจุบันมีเพียง 5 – 6 ปีเท่านั้น
แต่ปัญหานี้กำลังได้รับการแด้ไขเมื่อสหรัฐฯกำลังออกกฎหมายให้รับประกันอายุการใช้งานแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า โดยกฎหมายจะกำหนดให้แบตเตอรี่ต้องมีประสิทธิภาพขั้นต่ำ 80% แม้มีอายุการใช้งาน 10 ปี ซึ่งแบตเตอรี่รุ่นใหม่ของ BMW ได้รับการพัฒนาเพื่อรองรับเรื่องนี้ และคาดว่าแบตเตอรี่รุ่นใหม่ของบริษัทรถยนต์อื่นๆ ก็เช่นกัน ช่วยให้สามารถวางใจเรื่องอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ไปได้
อีกหนึ่งประเด็นสำคัญคือความยั่งยืนในการใช้งาน แม้แบตเตอรี่และตัว EV จะเป็นพลังงานสีเขียวไม่ก่อมลพิษ แต่วัตถุดิบในการผลิตอย่างโคบอลต์, ลิเทียม และนิกเกิล สร้างผลกระทบทางสิ่งแวดล้อมค่อนข้างมากในขั้นตอนการทำเหมือง กลายเป็นปัญหาให้แก่พื้นที่รอบเหมืองแร่
แต่แบตเตอรี่รุ่นล่าสุดจะลดผลกระทบเรื่องดังกล่าวลงจากการใช้โลหะหายากเป็นวัตถุดิบน้อยลง อีกทั้งแบตเตอรี่รุ่นล่าสุดยังมีการนำโลหะจากแบตเตอรี่เก่ามารีไซเคิลเพื่อนำมาใช้ใหม่ ซึ่งจะช่วยให้การทำเหมืองแร่หายากลดความสำคัญและผลกระทบทางสิ่งแวดล้อมในการทำเหมืองลงมากทีเดียว
ที่สำคัญเมื่อทั้งขนาดและอัตราการใช้โลหะหายากลดลง ต้นทุนการผลิตรถยนต์ไฟฟ้าย่อมน้อยลงตามลำดับ โดยแบตเตอรี่รุ่นใหม่มีต้นทุนในการผลิตน้อยลงกว่า 50% ซึ่งจะช่วยให้ราคาของรถยนต์ไฟฟ้าที่วางขายอยู่ถูกลง จนสามารถเข้าถึงได้ง่ายแก่ผู้ใช้รถยนต์ทุกคนในไม่ช้า
แน่นอนบริษัทที่กำลังพัฒนายกระดับเทคโนโลยีรถยนต์ไฟฟ้าและแบตเตอรี่ไม่ได้มี BMW เจ้าเดียว Porch เองก็เริ่มพัฒนาแบตเตอรี่ให้มีประสิทธิภาพในการชาร์จเทียบเท่าแบตเตอรี่รุ่นนี้แล้วเช่นกัน ไม่ต่างจากบริษัทรถยนต์อื่นๆ ที่ทุ่มเทงบประมาณวิจัย มุ่งหน้าพัฒนารถยนต์ไฟฟ้าเพื่อครองความเป็นเจ้าตลาดของยานยนต์แห่งอนาคตนี้เช่นกัน
ดังนั้นอนาคตที่ EV จะเข้ามาแทนรถรุ่นเก่าจากประสิทธิภาพของรถยนต์ที่สูงกว่าอาจมาถึงเร็วกว่าที่คาดก็เป็นได้
ที่มา
https://interestingengineering.com/transportation/bmw-cylindrical-cells-next-gen-battery
https://www.autocar.co.uk/car-news/technology/next-gen-bmw-evs-get-new-battery-tech-620-mile-range