รถพลังงานไฟฟ้า

รถพลังงานไฟฟ้า (อังกฤษ: electric car) คือรถยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าโดยใช้พลังงานไฟฟ้าซึ่งเก็บอยู่ในแบตเตอรี่หรืออุปกรณ์เก็บพลังงานไฟฟ้าแบบอื่นๆ และด้วยข้อดีของมอเตอร์ไฟฟ้าที่ให้แรงบิดได้ทันทีทำให้รถพลังงานไฟฟ้ามีอัตราเร่งที่เรียบและรวดเร็ว

รถยนต์อัจฉริยะขับเคลื่อนพลังงานไฟฟ้าจำนวนมากกำลังชาร์จพลังงานที่สถานีข้างถนน

รถพลังงานไฟฟ้ารุ่นแรก ๆ ปรากฏในคริสต์ทศวรรษ 1880 รถพลังงานไฟฟ้าเคยได้รับความนิยมในปลายคริสต์ศตวรรษที่ 19 ถึงต้นคริสต์ศตวรรษ 20 จนกระทั่งความก้าวหน้าเกี่ยวกับเครื่องยนต์สันดาปภายใน และการผลิตยานพาหนะเป็นจำนวนมาก จะทำให้การใช้ยานพาหนะขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าลดน้อยลง วิกฤตพลังงานในคริสต์ทศวรรษ 1970 และ 1980 ทำให้เกิดความสนใจในรถพลังงานไฟฟ้าในช่วงสั้น ๆ ช่วงหนึ่ง แม้ว่า รถยนต์เหล่านั้นจะไม่สามารถแตะขั้นตลาดหลัก แต่สามารถทำได้ในศตวรรษที่ 21 ตั้งแต่ ค.ศ. 2008 การฟื้นฟูการผลิตรถยนต์พลังงานไฟฟ้าได้เกิดขึ้น เนื่องจากแบตเตอรี่และการจัดการพลังงานมีความเจริญก้าวหน้าขึ้นมาก การขึ้นราคาของน้ำมัน และความต้องการลดการปล่อยแก๊สเรือนกระจก รัฐบาลในหลายประเทศได้ออกเครดิตภาษี เงินสนับสนุน และสิ่งจูงใจอื่น ๆ เพื่อสนับสนุนการเปิดตัวและประยุกต์ใช้ในตลาดหลักของยานพาหนะพลังงานไฟฟ้ารุ่นใหม่ โดยขึ้นกับขนาดของแบตเตอรี่ และพิสัยของการใช้ไฟฟ้าล้วนของตัวรถยนต์

ข้อดีของรถพลังงานไฟฟ้าที่เหนือกว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในรวมถึงการลดการใช้มลพิษทางอากาศ เพราะมันไม่ปล่อยไอเสียมาจากท่อไอเสีย ในหลายกรณี การลดแก๊สเรือนกระจกโดยรวมเป็นจำนวนมากและการปล่อยควัน (ขึ้นกับเชื้อเพลิงที่ใช้ผลิตไฟฟ้า) และใช้น้ำมันน้อยลง ซึ่งเป็นสาเหตุให้คำนึงถึงราคาน้ำมันอ่อนตัวและอุปทานหยุดชะงักในหลายประเทศ แต่การประยุกต์ใช้รถพลังงานไฟฟ้าอย่างแพร่หลายต้องประสบกับอุปสรรคและข้อจำกัดมากมาย เช่น ราคาที่สูงกว่า ขาดโครงสร้างพื้นฐานสำหรับชาร์จพลังงาน (นอกจากการชาร์จตามที่อยู่อาศัย) และความกังวลพิสัย (ความกลัวที่เกิดในคนขับว่าพลังงานไฟฟ้าที่เก็บในแบตเตอรี่จะหมดก่อนจะถึงที่หมาย เนื่องจากพิสัยที่มีจำกัดในรถพลังงานไฟฟ้า)

จนถึงเดือนมกราคม ค.ศ. 2014 การผลิตรถโดยสารและรถตู้พลังงานไฟฟ้าที่วิ่งบนทางด่วนได้แบบจำนวนมากในตลาดมีจำกัดอยู่เพียง 25 รุ่น ส่วนใหญ่ในสหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่น ประเทศในยุโรปตะวันตก และจีน ยอดขายของรถพลังงานไฟฟ้าในปี ค.ศ. 2012 นำโดยญี่ปุ่นซึ่งมีส่วนแบ่งการตลาดถึง 28% จากยอดขายทั่วโลก ตามด้วยสหรัฐอเมริกาที่ 26% จีน 16% ฝรั่งเศส 11% และนอร์เวย์ 7% รถพลังงานไฟฟ้าที่วิ่งบนทางด่วนได้ที่ขายดีที่สุดในโลกคือนิสสัน ลีฟ ออกจำหน่ายในเดือนธันวาคม ค.ศ. 2010 และขายใน 35 ประเทศ ด้วยยอดขายมากกว่า 130,000 คัน นับจนถึงเดือนสิงหาคม ค.ศ. 2014

ประวัติ

การคิดค้น เริ่มจากแบตเตอรี่ที่สามารถประจุไฟใหม่ได้ ในรถไฟฟ้า คิดค้นได้หลังปี 1859 ค้นคิดโดยนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส Gaston Plante ได้คิดค้นแบตเตอรี่ชนิด ตะกั่ว-กรด

ต่อมาปี 1884 นาย Thomas Parker ได้คิดค้นรถไฟฟ้าครั้งแรกในประเทศอังกฤษ เขาได้ออกแบบ แบตเตอรี่ที่มีความจุไฟฟ้าสูง สำหรับใช้ในรถไฟฟ้าของเขา นอกจากนั้นเขาได้สนใจในการสร้างรถที่มีประสิทธิภาพในการใช้เชื้อเพลิงสูง เพื่อลดควันและมลพิษในกรุงลอนดอน ประเทศอังกฤษ

นอกจากนี้ในปี 1888 ก็ยังมีผู้คิดค้นชาวเยอรมัน Flocken Elecktrowagen ได้คิดค้นรถไฟฟ้า

รูปรถไฟฟ้าคันแรกที่คิดค้นโดยนาย Thomas Parker ในปี 1884

ในยุครุ่งเรือง รถไฟฟ้าได้รับความนิยมในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 ในสมัยนั้นยานพานะที่มีต้นกำลังเป็นไฟฟ้าได้รับความนิยมเร็วกว่าต้นกำลังอื่นๆ ไม่ว่าจะเป็นรถลากและรถรางไฟฟ้ากันมากรวมไปถึงยานพาหนะส่วนตัวด้วย มีผู้ผลิตรถไฟฟ้ารายใหม่เกิดขึ้นมากมาย เพราะรถไฟฟ้าได้รับความนิยมอย่างสูงโดยเฉพาะในแวดวงไฮโซ ขณะที่มีการห้ำหั่นกันในเชิงธุรกิจของผู้ผลิตรถไฟฟ้าอยู่นั้น ที่ประเทศเยอรมนี นาย Karl Benz ได้สร้างรถสามล้อ เครื่องยนต์เบนซินขึ้นมาอย่างเงียบๆในปี ค.ศ. 1885 และเป็นคลื่นใต้น้ำที่กำลังจะออกเดินทางไปกระแทก ให้ รถไฟฟ้าที่กำลังได้รับความ นิยมอยู่ให้หมดไป

เปรียบเทียบกับรถยนต์ทั่วไปภายใน

ราคา

ราคาของรถพลังงานไฟฟ้ามีราคาสูงกว่ารถที่ใช้เครื่องยนต์สันดาปภายใน ถึงแม้ว่าจะมีแรงจูงใจจากรัฐบาลในหลายประเทศ เหตุผลหลักคือราคาต้นทุนที่สูงของแบตเตอรี่ จากการสำรวจของ Nielsen สำหรับ Financial Times ในปี ค.ศ.2010 พบว่าผู้ซื้อรถชาวอเมริกันจำนวน 65% และผู้ซื้อรถชาวอังกฤษประมาณ 76% ไม่ยินดีที่จะจ่ายเงินจำนวนที่มากกว่าสำหรับรถพลังงานไฟฟ้าเมื่อเทียบกับราคาของรถที่ใช้เครื่องยนต์สันดาปภายใน

บริษัทผลิตรถพลังงานไฟฟ้า Tesla Motors ได้ใช้แบตเตอรี่ขนาด laptop สำหรับรถพลังงานไฟฟ้า ซึ่งมีราคาถูกกว่าประมาณ 3-4 เท่าเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ของผู้ผลิตรายอื่น

อนึ่ง รถยนต์ประหยัดพลังงานประเภท Hybrid Electric Car, Fuel Cell Powered Car, และ Electric Powered Car เสียภาษีในอัตราร้อยละ 10

ค่าใช้จ่าย และการดูแลรักษา

 

รถพลังงานไฟฟ้า Tesla Roadster เปิดตัวในปี 2008 มีระยะการวิ่งต่อการชาร์จไฟหนึ่งครั้งที่ 244 mi (393 km) และหยุดการผลิตเมื่อปี 2011

อาจกล่าวได้ว่าค่าใช้จ่ายของการใช้งานรถพลังงานไฟฟ้าคือค่าการดูแลรักษาแบตเตอรี่ รวมไปถึงการเปลี่ยนแบตเตอรี่เมื่อจำเป็น เนื่องจากมอเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้ในรถพลังงานไฟฟ้านั้นมีราวๆ 5 ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวเปรียบเทียบกับเป็นร้อยชิ้นส่วนของเครื่องยนต์สันดาปภายใน แต่ในทางกลับกันรถพลังงานไฟฟ้าก็ต้องใช้แบตเตอรี่ซึ่งมีราคาแพงและจำเป็นต้องเปลี่ยนเมื่อถึงเวลา แต่หากไม่นับค่าดูแลรักษาแบตเตอรี่แล้วก็ถือได้ว่ารถพลังงานไฟฟ้า (แบบใช้แบตเตอรี่ลิเทียม) มีค่าดูแลรักษาที่ต่ำมาก

การคำนวณค่าใช้จ่ายต่อกิโลเมตรของรถพลังงานไฟฟ้านั้นมีความจำเป็นที่จะต้องรวมส่วนของค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาแบตเตอรี่เข้าไปด้วย ซึ่งทำให้การคำนวณยากและซับซ้อนขึ้นมากเนื่องจากแบตเตอรี่นั้นจะมีความจุน้อยลงเล็กน้อยทุกครั้งที่ได้รับการชาร์จไฟเข้าไปใหม่ และอายุของแบตเตอรี่ก็ขึ้นอยู่กับผู้ใช้ว่าจะรับไม่ได้กับความจุที่น้อยลงของแบตเตอรี่ได้เมื่อไหร่ แต่ถึงอย่างไรแบตเตอรี่ที่หมดอายุแล้วก็ไม่ได้ไร้ค่าเสียทีเดียวเพราะว่ายังสามารถนำมารีไซเคิล หรือนำมาเป็นแบตเตอรี่สำรองได้

ระยะวิ่ง และเวลาในการชาร์จไฟ

รถยนต์ที่ใช้น้ำมันแม้น้ำมันหมดก็สามารถหาเติมได้ไม่ยากประกอบกับใช้เวลาเติมไม่มากดังนั้นขนาดของถังน้ำมันและระยะการวิ่งของรถยนต์ต่อน้ำมันหนึ่งถังนั้นไม่ได้มีความสำคัญมากนัก แต่ต่างกับรถพลังงานไฟฟ้าที่เสียเวลาในการชาร์จไฟนานและสถานีชาร์จไฟก็ไม่ทั่วถึงไม่ครอบคลุมอย่างปั๊มน้ำมันดังนั้นกลุ่มเป้าหมายของรถพลังงานไฟฟ้าจะไปจับอยู่ที่คนเมืองที่ขับรถวันต่อวันมากกว่าเพราะว่าสามารถนำรถกลับมาชาร์จไฟที่บ้านได้วันต่อวัน

รถพลังไฟฟ้า Tesla Roadster วิ่งได้ 244 mi (393 km) ต่อการชาร์จหนึ่งครั้ง^{[ต้องการอ้างอิง]} มากกว่ารถพลังงานไฟฟ้าส่วนใหญ่ที่มีอยู่ตลาดกว่าครึ่ง และชาร์จให้เต็มหนึ่งครั้งก็ต้องใช้เวลาประมาณ 3.5 ชั่วโมง จากเต้าเสียบ 220 โวลต์​ 70 แอมป์ที่สามารถติดตั้งตามบ้านได้^{[ต้องการอ้างอิง]}

วิธีที่จะ "ทำแบตเตอรี่ให้เต็ม" รวดเร็วกว่าการชาร์จปกติก็คือ การสับเปลี่ยนแบตเตอรี่ วิธีการก็คือเปลี่ยนแบตเตอรี่ที่อยู่ในรถกับแบตเตอรี่ที่ถูกชาร์จให้เต็มไว้ก่อนแล้วที่สถานีสับเปลี่ยนแบตเตอรี่ โดยขั้นตอนดังกล่าวใช้เวลาเพียง 59.1 วินาทีเท่านั้น^{[ต้องการอ้างอิง]} เร็วกว่าปลอดภัยกว่าการเติมน้ำมันจากปั๊มน้ำมันเสียอีก แต่สถานีลักษณะนี้จะต้องมีการลงทุนมหาศาลเนื่องจากต้องมีแบตเตอรี่สำรองไว้จำนวนมาก

อีกวิธีหนึ่งก็คือการติดตั้งระบบชาร์จไฟกระแสตรงแบบเร็วซึ่งอาศัยไฟฟ้าสามเฟส ซึ่งสามารถชาร์จแบตเตอรี่สำหรับการวิ่ง 100 ไมล์ถึง 80% ในเวลาเพียง 30 นาที^{[ต้องการอ้างอิง]} โดยที่ระบบดังกล่าวกำลังจะถูกติดตั้งให้ครอบคลุมทั้งสหรัฐอเมริกาในปี 2013^{[ต้องการอ้างอิง]}

ความปลอดภัย

รถไฟฟ้า มิตซูบิชิ ไอมีฟ (i-MiEV) มีระบบตรวจจับการรั่วไหลไฟฟ้าภายในรถเพราะถึงแม้ว่าแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ในการขับเคลื่อนมีกำลังมากถึง 330 โวลต์ ซึ่งหากตรวจพบว่ากระแสไฟฟ้าเกินหรือเกิดการผิดปกติเครื่องจะหยุดทำงาน ต้องเรียกช่างผู้ชำนาญการจากทางบริษัทมาตรวจสอบเท่านั้น ในส่วนของหน้าจอแสดงผลจะมีการประเมิน และคำนวณอัตราเร่งกับกระแสไฟฟ้าที่มีอยู่ซึ่งเป็นตัวช่วยให้เราสามารถวางแผนการเดินทางได้เป็นอย่างดี นอกจากนั้นผู้ผลิตได้ติดตั้งเข็มขัดนิรภัยแบบสามจุด พร้อมติดตั้งระบบเบรกและระบบป้องกันล้อล็อกตาย ABS (Anti-lock braking system) พร้อมติดตั้ง ถุงลมนิรภัย (AirBag) เหมือนรถยนต์ที่ใช้น้ำมันเป็นพลังงาน โดยสามารถขับลุยน้ำได้ที่ความสูงระดับ 30 เซนติเมตรอย่างปลอดภัย

Chevrolet เคยนำรถ Chevrolet Volt รถยนต์พลังงานไฟฟ้าสุดแรงมาวิ่งทดสอบบนพื้นน้ำที่เตรียมไว้ให้สูงเกือบครึ่งคันรถ ซึ่งผลก็คือ รถสามารถวิ่งได้ตามปกติ แถมยังไม่เกิดการลัดวงจรใด ๆ อีกด้วย

ดูเพิ่ม

• รถโดยสารประจำทางพลังงานไฟฟ้า

อ้างอิง

1. Roth, Hans (March 2011). Das erste vierrädrige Elektroauto der Welt [The first four-wheeled electric car in the world] (ภาษาเยอรมัน). pp. 2–3.
2. Sperling, Daniel; Gordon, Deborah (2009). Two billion cars: driving toward sustainability. Oxford University Press. pp. 22–26. ISBN 978-0-19-537664-7.
3. David B. Sandalow, บ.ก. (2009). Plug-In Electric Vehicles: What Role for Washington? (1st. ed.). The Brookings Institution. pp. 1–6. ISBN 978-0-8157-0305-1.See Introduction
4. "Electro Automotive: FAQ on Electric Car Efficiency & Pollution". Electroauto.com. สืบค้นเมื่อ 2010-04-18.
5. Mitchell, William J.; Borroni-Bird, Christopher; Burns, Lawrence D. (2010). Reinventing the Automobile: Personal Urban Mobility for the 21st Century (1st. ed.). The MIT Press. pp. 85–95. ISBN 978-0-262-01382-6. สืบค้นเมื่อ 2013-07-21. See Chapter 5: Clean Smart Energy Supply.
6. R. James Woolsey and Chelsea Sexton (2009). David B. Sandalow (บ.ก.). Chapter 1: Geopolitical Implications of Plug-in Vehicles (1st ed.). The Brookings Institution. pp. 11–21. ISBN 978-0-8157-0305-1. in "Plug-in Electric Vehicles: What Role for Washington?"
7. International Energy Agency, Clean Energy Ministerial, and Electric Vehicles Initiative (April 2013). "Global EV Outlook 2013 - Understanding the Electric Vehicle Landscape to 2020" (PDF). International Energy Agency. สืบค้นเมื่อ 2013-04-20.CS1 maint: multiple names: authors list (link) See pp. 11-12.
8. Faye Sunderland (2014-08-27). "Nissan LEAF arrives in Puerto Rico for first time". The Green Car Website UK. สืบค้นเมื่อ 2014-08-27.
9. Guinness World Records (2012). "Best-selling electric car". Guinness World Records. สืบค้นเมื่อ 2013-01-22.^{[ลิงก์เสีย]} The Leaf surpassed the Mitsubishi i MiEV as the best selling all-electric car in history in 2011.
10. http://bta.excise.go.th/rate_tax_car.php?rate_id=0002