เทคโนโลยี ยาน ยนต์ สมัยใหม่ PDF

รถพริอุสมียอดขายสะสมจนถึงปัจจุบันกว่า 1 ล้านคัน และปัจจุบันมียอดขายปีละกว่า 1 แสนคัน ยอดขายรถไฮบริดทั้งหมดของโตโยต้า (พริอุส แคมรี่ เล็กซัส และไฮแลนเดอร์) สูงถึงประมาณ 1,600,000 คัน

บริษัทฮอนด้าได้ให้ความสำคัญต่อรถไฮบริดโดยพัฒนารถไฮบริดรุ่นแรกชื่อ อินไซท์ (Insight) เมื่อปี 2001 และต้องเลิกผลิตใน 2-3 ปีต่อมาเนื่องจากความต้องการไม่สูงพอ แต่ปัจจุบันบริษัทฮอนด้าได้หันกลับมาผลิตรถไฮบริดแอคคอร์ด, ซิวิค และอินไซท์ และเริ่มได้รับความนิยมสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว รถไฮบริดของฮอนด้าได้ประกาศว่ามีราคาสูงกว่ารถธรรมดาไม่เกินคันละ 65,000 บาท

Insight-รถยนต์ไฮบริดรุ่นแรกของ บริษัทฮอนด้า

จากความนิยมรถไฮบริดที่มีเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และจากมาตรการส่งเสริมต่างๆ ที่เกิดจากแรงกดดันที่ต้องการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในภาคขนส่ง เช่น การลดภาษี ทำให้บริษัทรถยนต์ขนาดใหญ่ทั่วโลกหลายแห่งได้หันมาพัฒนาและผลิตรถไฮบริด โดยมีเป้าหมายที่จะพัฒนารถไฮบริดที่ประหยัดน้ำมันได้มากขึ้นและราคาถูกลง

รถปลั๊กอินไฮบริด (Plug-In Hybrid Cars)

รถปลั๊กอินไฮบริด คือรถไฮบริดที่เก็บพลังงานไฟฟ้าในแบตเตอรี่ได้มากขึ้น (ซึ่งต้องจุพลังงานได้มากขึ้นกว่าเดิม) ก่อนออก

เดินทาง เพื่อให้สามารถขับเคลื่อนโดยพลังงานไฟฟ้าอย่างเดียวเป็นระยะทางมากขึ้นถึง 20-80 กม. เพื่อให้การใช้น้ำมันลดลงเมื่อเทียบกับรถไฮบริดในภาพรวม รถปลั๊กอินไฮบริดสะสมพลังงานตอนกลางคืนขณะที่พลังงานไฟฟ้ามีราคาถูกโดยชาร์จไฟฟ้าบ้าน

รถปลั๊กอินไฮบริดมีศักยภาพที่จะลดการใช้น้ำมันลงถึง 70% และคาดว่าจะออกสู่ตลาดภายใน 2 ปี พัฒนาการของรถปลั๊กอินไฮบริดขึ้นอยู่กับพัฒนาการของเทคโนโลยีแบตเตอรี่ที่จะต้องสามารถเก็บพลังงานไฟฟ้าได้มากขึ้นและราคาถูกลง บริษัทโตโยต้าและ GM ประกาศว่าจะเริ่มขายรถปลั๊กอินไฮบริดในปี 2009

องค์การพลังงานระหว่างประเทศ (IEA) จะมีส่วนแบ่งของตลาดรถยนต์กว่า 25% ในปี 2030 และประมาณ 60% ในปี 2050 ซึ่งคาดว่าจะมีตลาดใหม่ถึงปีละ 200 ล้านคัน

รถยนต์ไฟฟ้า (Electric Cars)

การเกิดสภาวะโลกร้อนทำให้ต้องมีมาตรการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในภาคการขนส่ง จากพัฒนาการของเทคโนโลยีแบตเตอรี่ทำให้รถยนต์ไฟฟ้ามีศักยภาพที่จะขับเคลื่อนได้มากขึ้นกว่าเดิม เมื่อเทียบกับรถยนต์ไฟฟ้าในอดีต ซึ่งส่วนใหญ่ขับเคลื่อนได้ไม่เกิน 25 กม.ต่อการชาร์จ 1 ครั้ง

จากพัฒนาการของเทคโนโลยีลิเทียมไอออนทำให้สามารถเก็บพลังงานไฟฟ้าเพิ่มขึ้นค่อนข้างมาก โดยแบตเตอรี่ที่มีน้ำหนักเท่ากัน ทำให้มีความเป็นไปได้ที่จะมีรถยนต์ไฟฟ้าที่มีระยะขับเคลื่อนถึง 500 กม.

แบตเตอรี่ลิเทียมไอออนยังมีราคาแพงมาก คือมีราคาถึง USD 1000 ต่อ กิโลวัตต์-ชั่วโมง (kWh) ดังนั้นรถยนต์ไฟฟ้าที่มีระยะขับเคลื่อนมากจะมีราคาแพงมาก แต่เป็นที่คาดกันว่าราคาของลิเทียมไอออนแบตเตอรี่จะลดลงเหลือเพียง USD 300 ต่อ kWh ภายใน 15 ปี จากการวิจัยและพัฒนาและการผลิตจำนวนมาก ดังนั้นรถยนต์ไฟฟ้ารุ่นแรกน่าจะมีระยะขับเคลื่อนระดับปานกลาง 100-150 กม. เพื่อรักษาระดับราคารถไม่ให้สูง ในระยะนี้การเพิ่มระยะขับเคลื่อนอาจทำได้โดยการตั้งสถานีชาร์จแบตเตอรี่ขึ้นเพื่อให้บริการผู้ใช้รถยนต์ไฟฟ้า มีรายงานว่าประเทศอิสราเอลและเดนมาร์ก เริ่มวางแผนที่จะจัดตั้งสถานีชาร์จแบตเตอรี่จำนวนมาก เพื่อรองรับการใช้รถยนต์ไฟฟ้าทดแทนรถยนต์ที่ใช้น้ำมัน

บริษัทรถยนต์หลายแห่งกำลังผลิตรถยนต์ไฟฟ้ารุ่นใหม่ รถยนต์ไฟฟ้าของบริษัทมิตซูบิชิ ซึ่งใช้ลิเทียมไอออนแบตเตอรี่และขับเคลื่อนได้ 130 กม.ต่อการชาร์จ 1 ครั้งจะออกสู่ตลาดในปี 2009 ด้วยราคา USD 25,000-USD 30,000 การชาร์จแบตเตอรี่แต่ละครั้งให้เต็มต้องใช้เวลากว่า 10 ชม. แต่ขณะนี้บริษัทมิตซูบิชิได้พัฒนาเทคโนโลยีชาร์จแบตเตอรี่ที่ชาร์จได้เร็วขึ้นมาก โดยสามารถชาร์จไฟฟ้าได้ 80% ของความจุสูงสุดของแบตเตอรี่ภายใน 30 นาที

เทคโนโลยีรถยนต์ไฟฟ้าแบตเตอรี่

กระแสของเทคโนโลยีเปลี่ยนโลก (Disruptive Technology) มีการพูดถึงกันมากขึ้นในช่วงนี้ เพราะในช่วงที่ผ่านมามีการเกิดการเปลี่ยนแปลงของเทคโนโลยีหลายอย่างยกตัวอย่างเช่น โทรศัพท์เคลื่อนที่หรือกล้องถ่ายรูป ซึ่งปัจจุบันโทรศัพท์เคลื่อนที่ไม่ได้ถูกใช้งานในการโทรศัพท์เพียงอย่างเดียวแต่กลายเป็นโทรศัพท์อัจฉริยะ (Smart phone) ที่สามารถถ่ายรูปหรือใช้งานอินเตอร์เน็ต เปรียบเสมือนคอมพิวเตอร์ติดตัวขนาดเล็ก หรือแม้กระทั่งเทคโนโลยีการถ่ายรูปเป็นกล้องดิจิตอลมาแทนที่กล้องฟิล์มซึ่งกลายเป็นของโบราณไปแล้วก็ตาม ทั้งนี้ในภาคการขนส่งมีการคาดการณ์กันว่าการเดินทางด้วยยานยนต์สมัยใหม่หรือยานยนต์อัจฉริยะจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในวงการยานยนต์โลกและกำลังเป็นประเด็นที่ได้รับความสนใจอย่างมากโดยมีหลายบริษัทกำลังพัฒนายานยนต์สมัยใหม่กันอยู่ ซึ่งสามารถจะสรุปแนวโน้มในการพัฒนาใน 4 เรื่องหลัก อันได้แก่ รถยนต์ไฟฟ้าแบตเตอรี่ (Battery Electric Vehicle) รถยนต์ไฟฟ้าขับขี่อัตโนมัติ (Autonomous Vehicle) รถยนต์เชื่อมต่อกับภายนอก (Connected Vehicle) และ การแบ่งปันการใช้รถยนต์ (Car Sharing)

รถยนต์ไฟฟ้า 100%

รถยนต์ขับเครื่องด้วยไฟฟ้า 100% หรือรถยนต์ไฟฟ้าแบตเตอรี่ เป็นเทคโนโลยียานยนต์ที่เปลี่ยนจากต้นกำลังเครื่องยนสันดาปในการขับเคลื่อนหลักมาเป็นการขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า โดการทดทนการเติมเชื้อเพลิงน้ำมันด้วยการชาร์จอัดประจุไฟฟ้าจากภายนอกแทนซึ่งพลังงานไฟฟ้าจะถูกเก็บไว้ในแบตเตอรี่ในตัวรถโดยผู้ใช้รถสามรถชาร์จประจุไฟฟ้าจากที่พักอาศัยหรือที่ทำงานได้อย่างสะด้วยด้วยเครื่องชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า ไม่ต้องพึ่งพาสถานีน้ำมันแบบเดิม ซึ่งในขณะขับขี่รถยนต์ไฟฟ้านั้นตัวมอเตอร์ไฟฟ้าซึ่งมีประสิทธิภาพที่สูงกว่าจะมาแทนเครื่องยนต์และไม่มีการปลดปล่อยมลพิษจากรถยนต์สู่ท้องถนนทั้งยังเป็นการช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานและลดปัญหาสิ่งแวดล้อมในปัจจุบันอีกด้วย นอกจากนี้เทคโนโลยีของรถยนต์ไฟฟ้ายังสามารถที่จะถ่ายโอนพลังงานไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ที่มีอยู่ในตัวรถกลับคืนไปสู่ภายนอกได้ (Vehicle to Everything) ในกรณีที่พักอาศัยเกิดไฟฟ้าดับสามารถใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ในตัวรถยนต์ไฟฟ้าได้ (Vehicle to home) หรือสามารถลดความต้องการการผลิตไฟฟ้าในบางช่วงเวลาได้อีกด้วย (Vehicle to Grid) ในปัจจุบันมีบริษัทผู้นำที่มีการพัฒนาและนำรถยนต์ไฟฟ้าออกมาขายเชิงพาณิชย์หลากหลายยี่ห้อ เช่น Tesla ซึ่งถือว่าเป็นบริษัทรถยนต์ที่เกิดใหม่สามารถพัฒนาและจำหน่ายเฉพาะรถยนต์ไฟฟ้าอย่างเดียว โดยปัจจุบันมีออกมาหลายรุ่น เช่น Model S Model X Model 3 ซึ่งมีระยะทางวิ่ง 300-500 กม. ต่อการชาร์จ 1ครั้งและยังมีการให้บริการการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าแบบเร็ว หรือ Supercharger ตามจุดสำคัญในประเทศที่มีการจำหน่ายอีกด้วย ซึ่งถือได้ว่า ค่ายรถยนต์ไฟฟ้าอย่าง Tesla เป็นบริษัทผู้นำตลาดรถยนต์ไฟฟ้าที่ทำให้หลายบริษัทต้องคอยติดตามกันอย่างใกล้ชิด สำหรับ Nissan ซึ่งเป็นหนึ่งในผู้นำรถยนต์ไฟฟ้าจากประเทศญี่ปุ่น Nissan Leaf ออกมาจำหน่ายตั้งแต่ปี 2010 และยังมีการพัฒนารุ่นล่าสุดเป็นรุ่นที่ 2 นอกจากนี้ยังมีอีกหลายบริษัทที่เป็นผู้เล่นเดิมและเป็นผู้เล่นใหม่ที่ทยอยออกรถยนต์ไฟฟ้า 100% เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องอีกหลายญี่ห้อทั้ง รถยนต์ไฟฟ้าจากญี่ปุ่น รถยนต์ไฟฟ้าจากยุโรป รถยนต์ไฟฟ้าจากจีน โดยปัจจัยที่เป็นตัวแปรที่สำคัญที่ทำให้เกิดตลาดรถยนต์ไฟฟ้าเนื่องมาจากนโยบายการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในภาคขนส่งรวมไปถึงการลดมลพิษทางอากาศในหลายประเทศ เช่น นอร์เวย์ เนเธอร์แลนด์ สวีเดน เยอรมัน อินเดีย อังกฤษ ฝรั่งเศส เป็นต้น ซึ่งแต่ละประเทศได้เตรียมประกาศยกเลิกการจำหน่ายรถยนต์เครื่องยนต์ ในอีก 5-20ปีข้างหน้า นอกจากนี้ประเทศจีนจะเป็นตัวแปรที่สำคัญเพราะมีนโยบายที่ให้ผู้ผลิตรถยนต์แต่ละบริษัทจะต้องมีสัดส่วนการขายรถยนต์พลังงานใหม่รวมถึงรถยนต์พลังงานไฟฟ้าให้ได้สัดส่วนถึง 10% รวมทั้งบริษัท Tesla ได้รับการยอมรับจากผู้บริโภคอย่างกว้างขวางในตลาดรถยนต์ไฟฟ้าหลายๆประเทศ

อย่างไรก็ตาม ประเด็นความท้าทายของรถยนต์ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้ายังมี 2เรื่องหลัก เรื่องหลักเรื่องแรกคือ ต้นทุนของแบตเตอรี่ซึ่งมีราคาสูงส่งผลทำให้รถยนต์ไฟฟ้าทั้งคันและต้นทุนในการถือครองรถยนต์ไฟฟ้ายังสูงกว่ารถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์อยู่ ถึงแม้ว่าต้นทุนการใช้พลังงานไฟฟ้าจะต่ำกว่าการใช้เชื้อเพลิงน้ำมันก็ตาม ซึ่งจำเป็นต้องมีเงินสนับสนุนจากรัฐบาลสำหรับผู้ซื้อรถยนต์ใหม่ทั้งทางตรงหรือทางอ้อม อย่างไรก็ตามต้นทุนของแบตเตอรี่มีแนวโน้มลดลงและคาดว่าจะลงไปต่ำกว่า 100$/kWh ภายใน 5ปี ซึงจะทำให้ต้นทุนการถือครองของรถยนต์ไฟฟ้ามีแนวโน้มลดลงอย่างมากและคาดว่าต้นทุนการถือครองของรถยนต์ไฟฟ้าที่มีระยะทางวิ่ง 300-500 กม. ต่อการชาร์จไฟฟ้าจะไม่แตกต่างกับรถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์ในอีกไม่ช้าและอาจทำได้ดีกว่าอีกด้วย สำหรับการท้าทายที่สองได้แก่ระยะเวลาในการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าสำหรับการเดินทางระยะไกลโดยทั่วไปรถยนต์ไฟฟ้ามีแบตเตอรี่ขนาด 20-30 kWh สามารถใช้งานได้ระยะทางประมาณ 100-150กม. และเมื่อชาร์จไฟฟ้าแบบเร็วด้วยเครื่องชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า DC 50kW ที่ความจุ 80-90% จะใช้เวลาประมาณ 20-30นาที หากรถยนต์มีแบตเตอรี่ใหญ่ขึ้นเป็น 40-80 kWh จะสามารถเดินทางด้วยระยะทางประมาณ 200-400 กม. ซึ่งต้องพัฒนาระบบชาร์จไฟฟ้าแบบเร็วให้มีกำลังสูงประมาณ 350-500kW เพื่อรักษาเวลาการชาร์จประมาณ 20-30นาที มีการพัฒนาเครือข่ายสถานีชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าสาธารณะให้ครอบคลุมการใช้งานให้เหมาะสม เพื่อให้ผู้ใช้รถยนต์ไฟฟ้าเกิดความมั่นใจในการใช้งานรถยนต์ไฟฟ้าในการเดินทาง

โดยที่ผ่านมานั้น สมาคมยานยนต์ไฟฟ้าไทยร่วมกับหน่วยงานภาครัฐและภาคเอกชนได้ทำความร่วมมือเพื่อการใช้งานร่วมกันของเครือข่ายสถานีชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าสาธารณะในประเทศไทย (Charging Consortium) เพื่อประโยชน์สูงสุดของผู้ใช้รถยนต์ไฟฟ้า ยิ่งจะช่วยทำให้ยานยนต์ไฟฟ้าสามารถเข้ามาแทนที่ยานยนต์เครื่องยนต์ภายในประเทศไทยอย่างแน่นอน ทั้งนี้จะเร็วหรือช้าภายใน 5-10 ปี นั้นขึ้นอยู่กับนโยบายของภาครัฐในช่วงเริ่มต้นรวมถึงปัจจัยการพัฒนาเทคโนโลยีตามที่กล่าวข้างต้น ซึ่งเราคงต้องคอยติดตามกันอย่างใกล้ชิดต่อไป