ปฏิเสธไม่ได้ถึงความเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในโลกยานยนต์ รถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์สันดาปภายใน หรือ ICE ที่เราคุ้นเคยกันมานานกว่าร้อยปี กำลังจะกลายเป็นส่วนเกินของการใช้งาน และถูกลดบทบาทลงอย่างต่อเนื่อง ด้วยเหตุผลในเรื่องการพึ่งพาเชื้อเพลิงที่มาจากฟอสซิลที่นับวันจะลดลงเรื่อยๆ รวมถึงการสร้างมลพิษในอากาศ ที่หลายประเทศเริ่มออกกฎข้อบังคับที่มีความเข้มงวดมากขึ้นกว่าเดิมมาควบคุม

     แน่นอนว่าการเปลี่ยนแปลงคงไม่ได้เกิดขึ้นแบบปัจจุบันทันด่วน แต่เราเห็นสัญญาณของจุดเริ่มต้นในเรื่องนี้มาตั้งแต่ปี 1997 เมื่อ Toyota เริ่มผลิตรถยนต์ไฮบริดเพื่อจำหน่ายในเชิงพาณิชย์รุ่นแรกของโลกอย่าง Prius ออกมา จนกระทั่งการมาถึงของรถยนต์ประเภท FCEV หรือ Fuel Cell Electric Vehicle ที่ใช้ไฮโดรเจนในการสร้างกระแสไฟฟ้าเมื่อปี 2002 ตอนนั้นไม่มีใครคิดว่ารถยนต์พวกนี้จะเข้ามาทดแทนระบบเดิมๆ และความคุ้นเคยที่อยู่คู่กับการเดินทางของมนุษย์มากกว่า 100 ปี (คุ้นๆ ไหมว่าเหมือนกับธุรกิจอะไร)

     แต่สุดท้าย รถยนต์พวกนี้ก็รุกคืบเข้ามา และเป็นสะพานที่ทอดตัวเพื่อเชื่อมต่อระหว่างรถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์สันดาปภายใน มาสู่รถยนต์ที่ไม่ต้องพึ่งพาน้ำมันเชื้อเพลิงและไม่ปล่อยมลพิษออกสู่อากาศในระหว่างการใช้งานเลย ซึ่งในปี 2015 หลายแบรนด์ในยุโรปประกาศย้ำชัดว่าคือจุดเริ่มต้นของการเข้าสู่ยุครถยนต์ไฟฟ้าที่เราเรียกกันว่า EV-Electric Vehicle และมีการออกนโยบายหลายอย่างรวมถึงการเซ็ตเป้าหมายที่ชัดเจนว่าในปี 2020 จะมีการเพิ่มปริมาณประชากรของรถยนต์ประเภทนี้บนท้องถนนให้มีตัวเลขในระดับ 7 หลัก

     เมื่อเทรนด์เป็นเช่นนี้ เราหลีกเลี่ยงกันไม่ได้อย่างแน่นอน แต่ก็อย่างที่บอกว่ามันไม่ได้เปลี่ยนแบบปัจจุบันทันด่วน รถยนต์ที่เราคุ้นเคยก็ยังมีขาย รถยนต์ที่เป็นสะพานเชื่อมของ 2 โลกอย่างไฮบริดทั้งในรูปแบบ HEV หรือ PHEV ก็ยังมี แต่ที่แน่ๆ อีกฝากฝั่งของโลกการเดินทางอย่างพวก EV กำลังจะมีทางเลือกของรุ่นรถยนต์บนโชว์รูมเพิ่มมากขึ้น นั่นคือสัญญาณที่ชัดเจนของความเปลี่ยนแปลงที่ไม่เฉพาะบริษัทรถยนต์เท่านั้น แต่รวมถึงทุกอุตสาหกรรมที่มีความเกี่ยวข้องกัน

     เอาละที่เขียนมายาวขนาดนี้ ก็แค่อยากจะบอกว่าในปัจจุบัน เมื่อคุณเดินไปที่โชว์รูม ตัวเลือกของเครื่องยนต์มันไม่ใช่มีแค่ดีเซล หรือเบนซิน หรือ CNG เท่านั้น แต่ยังมีทั้ง HEV, PHEV, BEV และอาจจะรวมถึง FCEV ด้วย ดูแล้วงงและสับสนใช่ไหมล่ะ

     วันนี้มาทำความรู้จักรถยนต์พวกนี้กันครับ

     1. HEV หรือรถยนต์ไฮบริด Hybrid Electric Vehicle โดยที่มีขายอยู่ในตลาดคือ การจับคู่ระหว่างเครื่องยนต์สันดาปภายในไม่ว่าจะเป็นเบนซิน หรือดีเซล กับมอเตอร์ไฟฟ้า โดยระบบที่เราใช้งานกันอยู่ในปัจจุบันคือ Parrarell Hybrid ซึ่งเครื่องยนต์จะทำหน้าที่หลักในการขับเคลื่อน ส่วนมอเตอร์ไฟฟ้าจะชาร์จกระแสไฟฟ้าเข้ามาเก็บในแบตเตอรี่ การช่วยขับเคลื่อน หรืออาจจะช่วยขับเคลื่อนเดี่ยวๆ ในบางจังหวะการทำงานขึ้นอยู่กับการออกแบบระบบของผู้ผลิต ส่วนอีกแบบคือ Series Hybrid ซึ่งระบบนี้จะสลับด้านการทำงานกัน โดยมอเตอร์ไฟฟ้าทำหน้าที่ขับเคลื่อน และเครื่องยนต์จะทำหน้าที่เป็น Generator ในการปั่นกระแสไฟฟ้าเข้ามาเก็บในแบตเตอรี่ ซึ่งในปัจจุบันระบบนี้เคยถูกนำมาใช้และเปลี่ยนชื่อเรียกใหม่คือ EREV หรือ Extended Range Electric Vehicle เช่น Chevrolet Volt

     รถยนต์ประเภทนี้ยังไม่ใช่พวก ZEV หรือ Zero Emission Vehicle เพราะยังมีการใช้น้ำมัน และปล่อยไอเสียออกมา แต่ก็มีปริมาณที่ลดลงจากรถยนต์เครื่องยนต์สันดาปภายในค่อนข้างเยอะ แถมตัวรถยังมีระบบ Auto Start/Stop ที่หยุดการทำงานของเครื่องยนต์เวลาจอดติดไฟแดง ทั้งเรื่องความสิ้นเปลืองและการปล่อยก๊าซต่างๆ ระหว่างติดเครื่องก็เลยลดลงมาก

     สำหรับในบ้านเรา รถยนต์ไฮบริดที่ขายมีหลากหลายระดับราคาตั้งแต่รถยนต์ในกลุ่มเล็กอย่าง Honda Jazz ไปจนถึงขนาดกลางอย่าง Toyota Corolla Hybrid หรือ Honda Civic Hybrid ไปจนถึง SUV เช่น Nissan X-Trail และรถยนต์ระดับหรูหรา

     2. PHEV ย่อมาจาก Plug-in Hybrid Electric Vehicle หรือเรียกสั้นๆ ว่าไฮบริดแบบเสียบปลั๊กชาร์จไฟได้ ซึ่งพื้นฐานของส่วนประกอบในตัวรถยนต์จะไม่แตกต่างจากรถยนต์ไฮบริดเท่าไรนัก มีเครื่องยนต์สันดาปภายใน มอเตอร์ไฟฟ้า และแบตเตอรี่ เพียงแต่ระบบถูกออกแบบให้มีความสามารถมากขึ้น นั่นคือการขับในโหมดไฟฟ้าได้ในช่วงระยะเวลาหนึ่งบางรุ่นก็ขับได้ไกล 30-50 กิโลเมตรหรือมากกว่านี้ก็มี และเมื่อกระแสไฟฟ้าในแบตเตอรี่หมดระบบก็จะตัดกลับมาให้เครื่องยนต์ทำงานเหมือนกับปกติ

     เมื่อถึงที่หมาย คุณก็เสียบปลั๊กชาร์จไฟเข้ามาเก็บในแบตเตอรี่ รถยนต์ PHEV ยังมีเครื่องยนต์ทำหน้าที่ในการขับเคลื่อนหลัก มีมอเตอร์ไฟฟ้าจะช่วยทั้งชาร์จกระแสไฟฟ้า และขับเคลื่อนเมื่ออยู่ในโหมดขับด้วยไฟฟ้า และแบตเตอรี่ที่มีความจุค่อนข้างใหญ่ขึ้นจากรถยนต์ไฮบริดทั่วไปที่ปกติแล้วอาจจะขับในโหมดด้วยไฟฟ้าได้ แต่ก็แค่ 2-3 กิโลเมตรเท่านั้นไฟก็หมดเกลี้ยงแบตเตอรี่แล้ว

     PHEV ที่มีขายในบ้านเราที่เห็นชัดเจนคือ บรรดารถยนต์หรูๆ อย่าง Mercedes-Benz และ BMW ที่สามารถเสียบปลั๊กชาร์จไฟได้ รวมถึงรถสปอร์ตอย่าง BMW i8 ซึ่งแม้ว่าตัวรถจะสามารถแล่นด้วยโหมดไฟฟ้าได้ แต่สุดท้ายแล้ว เมื่อกระแสไฟฟ้าในแบตเตอรี่หมด เครื่องยนต์ก็จะเข้ามารับหน้าที่ต่อในการขับเคลื่อน ที่สำคัญ รถยนต์พวกนี้ยังมีการใช้น้ำมัน และปล่อยก๊าซไอเสียออกมาเมื่อเครื่องยนต์ทำงาน ไม่ได้เป็น Zero Emission Vehicle เหมือนกับรถยนต์ไฟฟ้า

     3. FCEV หรือ Fuel Cell Electric Vehicle เทคโนโลยีเซลล์เชื้อเพลิงหรือ Fuel Cell ที่ทมีจุดเริ่มต้นจากโครงการอวกาศได้ถูกนำมาปรับเพื่อการใช้งานในรถยนต์ส่วนตัวด้วยเป้าหมายคือ การลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงจากฟอสซิล และการลดมลพิษในอากาศ จริงๆ แล้วเทคโนโลยีมีการนำมาใช้งานกับรถยนต์นานแล้ว แต่ที่เห็นเป็นรูปธรรมชัดเจนและใช้กับรถยนต์นั่งคือ Toyota และ Honda ที่พร้อมใจกันเปิดตัวในสหรัฐอเมริกาเมื่อปี 2002 แต่ก็แค่รองรับกับการใช้งานของหน่วยงานหรือบริษัทเท่านั้น

     โครงสร้างของรถยนต์ประเภทนี้คือ จะมีแผงเซลล์เชื้อเพลิงหรือ Fuel Cell Stack ถังแรงดันสูงเพื่อเก็บไฮโดรเจนในรูปแบบของเหลว มอเตอร์ไฟฟ้าซึ่งจะทำหน้าที่ขับเคลื่อนและชาร์จกระแสไฟฟ้า และแบตเตอรี่ ซึ่งหลักการทำงานคือ ส่งไฮโดรเจนและอากาศที่มีออกซิเจนเข้าไปสู่แผงเซลล์เชื้อเพลิงเพื่อทำปฏิกิริยากันในการสร้างกระแสไฟฟ้าเข้ามาเก็บในแบตเตอรี่ จากนั้นกระแสไฟฟ้าก็จะถูกส่งไปที่มอเตอร์ไฟฟ้าเพื่อใช้ในการขับเคลื่อน

     แนวคิดนี้ดีตรงที่ช่วยทำให้ตัวรถขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า ไม่มีมลพิษเพราะการทำปฏิกิริยาของไฮโดรเจนและออกซิเจนนั้นทำให้เกิดแค่น้ำออกมาที่ปลายท่อไอเสีย (ซึ่งควรจะเรียกว่าท่อน้ำทิ้งมากกว่า) และเมื่อใช้ไปเรื่อยๆ ไฮโดรเจนหมดถัง ก็แวะหาปั๊มเติมไฮโดรเจนและไปต่อได้ ไม่ต้องจอดชาร์จนานๆ เหมือนกับรถยนต์ไฟฟ้า BEV (แต่ใน FCEV บางรุ่นก็ถูกออกแบบให้สามารถชาร์จผ่านแท่นชาร์จสาธารณะได้ เพื่อความยืดหยุ่นในการใช้งาน)

     ดูเหมือนจะเป็นไอเดียที่ดี…แต่เอาเข้าจริงๆ เรื่องการหาสถานีเติมไฮโดรเจนนี่แหละที่เป็นปัญหาทำให้รถยนต์ประเภทนี้แจ้งเกิดไม่ได้ เพราะยุ่งยากและวุ่นวายกว่าในการดำเนินงานรวมถึงความปลอดภัย จำนวนสถานีก็เลยมีไม่เยอะเพราะลงทุนในการก่อสร้างสูง การใช้ก็ต้องอยู่ในพื้นที่ซึ่งอยู่ในรัศมีของสถานีบริการ เทคโนโลยี FCEV ก็เลยทำหน้าท่าว่าจะแจ้งเกิดไม่ได้ เลยเหลือเพียงแค่ไม่กี่แบรนด์ที่ทำตลาดอยู่ เช่น Toyota Mirai, Honda Clarity หรือแม้แต่ Mercedes-Benz B-Class Fuel Cell โดยส่วนใหญ่จะถูกใช้กับรถยนต์สาธารณะมากกว่าเพราะสามารถควบคุมในเรื่องการก่อสร้างสถานีเติมไฮโดรเจนเอาไว้ที่จุดรวมรถได้

     4. BEV Battery Electric Vehicle หรือบางคนก็เรียก PEV หรือ Pure Electric Vehicle ซึ่งก็คือ รถยนต์ที่พึ่งพิงกระแสไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ในการขับเคลื่อนเพียงอย่างเดียว ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่มาแรง และถูกคาดหมายว่าจะเป็นอนาคตของการเดินทางของมวลมนุษยชาติในอนาคต ทั้งที่ GM เริ่มตลาดรถยนต์ประเภทนี้ในเชิงพาณิชย์เป็นรายแรกด้วยรุ่น EV1 มาตั้งแต่ปี 1996 และก็ล้มไม่เป็นท่ามาแล้ว

     รถยนต์ไฟฟ้าที่เราพูดถึงและที่ขายกันอยู่ในตลาดก็คือเจ้า BEV นี่แหละ มีแบตเตอรี่และมอเตอร์ไฟฟ้า ซึ่งเป็นชิ้นส่วนหลัก แบตเตอรี่รับไฟที่ถูกชาร์จเข้ามาเก็บผ่านทางแท่นชาร์จสาธารณะ หรือ Wall Charger ที่บ้าน แล้วส่งให้มอเตอร์ไฟฟ้าใช้ในการหมุนเพื่อขับตัวรถ ดังนั้น ระยะทางที่จะไปได้ไกลขนาดไหนก็เลยขึ้นอยู่กับขนาดของแบตเตอรี่ ความสามารถของระบบการจัดการของตัวรถ และกำลังของมอเตอร์ไฟฟ้า โดยนับจากที่ Nissan ปลุกกระแสตลาด BEV กลับมาอีกครั้ง ด้วยการเปิดตัว LEAF ขึ้นเป็นครั้งแรกเมื่อปี 2009 เพื่อขายในเชิงพาณิชย์ ตลาดรถยนต์ประเภทนี้ก็เบ่งบานขึ้นเรื่อยๆ และเกือบทุกแบรนด์ต่างวางแผนและกำหนดเป็นนโยบายในการผลิตรถยนต์ไฟฟ้าเพื่อป้อนตลาด

     ข้อจำกัดของรถยนต์ไฟฟ้า BEV คือ เทคโนโลยีแบตเตอรี่ที่ดูเหมือนว่าจะยังไปได้ไม่ไกลเท่าไรกับการใช้งานในรถยนต์ เพราะถ้าคุณอยากให้รถยนต์แล่นได้ไกลขึ้น ขนาดแบตเตอรี่ต้องใหญ่ และสิ่งที่ตามมาคือน้ำหนัก บวกกับสถานีชาร์จก็ยังไม่แพร่หลาย และการชาร์จแต่ละครั้งต้องใช้เวลานานในระดับ 7-8 ชั่วโมงในกรณีที่เป็น Full Charge ความนิยมในบ้านเราจึงยังไม่มากเท่าไหร่ เพราะคนยังกล้าๆ กลัวๆ บวกกับต้องปรับพฤติกรรมการใช้รถ รวมถึงจะไปไหนมาไหนก็ต้องวางแผนให้ดีๆ

     แต่ในปัจจุบันหลายแบรนด์พยายามพัฒนาและหาทางออกในการจัดการเรื่องนี้เพื่อให้ BEV ก้าวข้ามข้อจำกัดตรงนี้ ซึ่งในระบบปัจจุบัน รถยนต์ไฟฟ้าของบางแบรนด์สามารถแล่นได้ไกลถึง 400-700 กิโลเมตรต่อการชาร์จ 1 ครั้ง จากเดิมที่อยู่แค่ 200-220 กิโลเมตรต่อการชาร์จ 1 ครั้ง รวมถึงแท่นชาร์จสาธารณะก็มีเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ความยืดหยุ่นในการใช้งานก็มีมากขึ้น เหลือเพียงแค่เราๆ ท่านๆ อาจจะต้องปรับพฤติกรรมการใช้รถยนต์กันสักหน่อย เพื่อให้เหมาะกับรถยนต์ประเภทนี้เท่านั้นเอง

     แม้ว่าช่วงนี้ยังมีข้อจำกัดอยู่ แต่ด้วยอีกหลายจุดเด่นที่มีอยู่ ดังนั้น BEV จึงเหมือนกับเป็นอนาคตในการเดินทางของมนุษย์ ซึ่งจะว่าอย่างนั้นก็คงไม่ผิด เพราะ ณ ตอนนี้ เรายังไม่มีเทคโนโลยียานยนต์แบบปลอดมลพิษ (ในระหว่างขับ) และไม่ต้องพึ่งพาเชื้อเพลิงจากฟอสซิลอื่นๆ อยู่ในตลาด นอกจากรถยนต์พลังไฟฟ้าแบบ BEV เท่านั้น

แหล่งที่มา : https://www.gqthailand.com/toys/article/type-of-electric-vehicles