แบตเตอรี่รถ EV อาจใช้งานได้นานกว่าที่คาด เพราะใช้งานจริงไม่เหมือนกับการทดสอบในห้องปฏิบัติการ ทำให้อายุของแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าอาจมีอายุยาวนานกว่าที่ประเมินไว้ถึง 40%
รถยนต์ไฟฟ้า (Electric Vehicle : EV) กำลังเป็นที่นิยมอย่างมากทั่วโลก และในประเทศไทยก็เช่นกัน ด้วยข้อดีมากมาย ไม่ว่าจะเป็นเรื่องของสิ่งแวดล้อม ประสิทธิภาพในการใช้พลังงาน และเทคโนโลยีที่ทันสมัย ทำให้รถ EV กลายเป็นทางเลือกที่น่าสนใจสำหรับผู้บริโภคมากขึ้นเรื่อยๆ และหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อการตัดสินใจซื้อรถ EV คือเรื่องของอายุการใช้งานของแบตเตอรี่
ข่าวดีสำหรับผู้ที่ใช้รถยนต์ไฟฟ้า งานวิจัยล่าสุดจากสถาบันพรีคอร์ตเพื่อพลังงานแห่งมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด (Stanford University’s Precourt Institute for Energy and SLAC National Accelerator Laboratory) ชี้ให้เห็นว่า อายุการใช้งานของแบตเตอรี่รถ EV อาจจะยาวนานกว่าที่ประเมินเอาไว้ก่อนหน้านี้ถึง 40% เพราะการใช้งานจริงแตกต่างจากการทดสอบในห้องทดลอง
การทดสอบแบตเตอรี่รถ EV กับการใช้งานจริง
นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรด้านแบตเตอรี่ได้ทดสอบอายุวงจรของแบตเตอรี่ใหม่ๆ ในห้องปฏิบัติการ โดยใช้การคายประจุคงที่ตามด้วยการชาร์จไฟ พวกเขาทำซ้ำวงจรนี้หลายครั้งอย่างรวดเร็วเพื่อเรียนรู้ว่าการออกแบบแบตเตอรี่ใหม่ๆ ทำให้แบตเตอรี่มีอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นหรือไม่ รวมถึงคุณสมบัติอื่นๆ ด้วย
แต่นี่ไม่ใช่วิธีที่ดีในการคาดการณ์อายุการใช้งานของแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผู้ที่ใช้รถยนต์ไฟฟ้าในการเดินทางในชีวิตประจำวัน
“เราไม่ได้ทดสอบแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าในวิธีที่ถูกต้อง” ศาสตราจารย์ Simona Onori ผู้เขียนอาวุโสและรองศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมพลังงานจาก Stanford Doerr School of Sustainability กล่าว “ที่น่าประหลาดใจคือ การขับขี่จริงที่มีการเร่งและเบรกบ่อยครั้ง ซึ่งจะเป็นการชาร์จแบตเตอรี่เล็กน้อย รวมถึงการจอดแวะซื้อของ และการปล่อยให้แบตเตอรี่พักหลายชั่วโมง ช่วยให้แบตเตอรี่ใช้งานได้นานขึ้นกว่าที่เราคาดการณ์ไว้จากการทดสอบมาตรฐานในห้องปฏิบัติการ”
การทดสอบแบตเตอรี่รถ EV ของทีมวิจัย
ทีมวิจัยได้ออกแบบรูปแบบการคายประจุของรถยนต์ไฟฟ้าออกเป็น 4 ประเภทได้แก่ ตั้งแต่การคายประจุคงที่แบบมาตรฐาน ไปจนถึงการคายประจุแบบไดนามิกที่อิงตามข้อมูลการขับขี่จริง ทีมวิจัยได้ทดสอบแบตเตอรี่ลิเธียม-ไอออน (Lithium-ion) เชิงพาณิชย์จำนวน 92 ก้อน เป็นเวลา 2 ปี และการทดลองเหล่านี้ก็ได้บอกถึงอายุการใช้งานของแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าที่จะสูงมากขึ้น นั่นหมายความว่า เราอาจจะไม่ต้องกังวลเรื่องการเปลี่ยนแบตเตอรี่บ่อยๆ
การศึกษาพบว่ามีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่ออายุการใช้งานที่ไม่คาดคิด อัลกอริทึมการเรียนรู้ของเครื่องที่ได้รับการฝึกอบรมจากข้อมูลที่ทีมงานรวบรวมได้ช่วยแยกแยะผลกระทบของการคายประจุแบบไดนามิกต่อการเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่
ตัวอย่างเช่น ความสัมพันธ์ระหว่างการเร่งความเร็วอย่างฉับพลันและสั้นของรถยนต์ไฟฟ้าส่งผลให้การเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่เกิดขึ้นช้าลง ซึ่งขัดกับสมมติฐานที่ยึดถือกันมานานของนักวิจัยแบตเตอรี่ รวมถึงทีมวิจัยนี้ด้วย ความเชื่อเดิมเชื่อว่าจุดสูงสุดนั้นไม่ดีต่อแบตเตอรี่ EV แต่ผลการทดลองออกมาอย่างตรงกันข้าม การเหยียบคันเร่งแรงๆ ไม่ได้ทำให้แบตเตอรี่เสื่อมสภาพเร็วขึ้น แต่กลับทำให้แบตเตอรี่เสื่อมสภาพช้าลง
ปัจจัยที่ทำให้แบตเตอรี่รถ EV เสื่อมสภาพ
นอกจากการใช้งานที่จะทำให้แบตเตอรี่เกิดการชาร์จและคายประจุแล้ว อีกปัจจัยหนึ่งที่ทำให้แบตเตอรี่รถ EV เสื่อมสภาพนั้นก็คือเวลา ก็เหมือนกับกรณีของถ่านไฟฉายทั่วๆ ไปที่ถูกทิ้งไว้ไม่ได้ใช้งานเป็นเวลาหลายปีจะไม่สามารถใช้งานได้ดีเหมือนตอนที่ซื้อมา
วิศวกรแบตเตอรี่มักให้ความสำคัญกับการเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่จากการชาร์จและคายประจุมากกว่าการเสื่อมสภาพมตามกาลเวลา ซึ่งส่วนใหญ่แล้วจะเป็นเรื่องจริงสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าเชิงพาณิชย์ เช่น รถประจำทางและรถส่งของ ซึ่งมักจะใช้งานและชาร์จไฟอยู่ตลอดเวลา แต่สำหรับผู้บริโภคที่ใช้รถยนต์ไฟฟ้าเพื่อไปทำงาน ไปรับลูก ไปร้านขายของชำ ส่วนใหญ่ไม่ได้ใช้หรือชาร์จไฟบ่อยขนาดนั้น เวลาจึงกลายเป็นปัจจัยหลักของการเสื่อมสภาพมากกว่าการชาร์จและคายประจุ
และทางออกของการแก้ปัญหานี้คือ ผู้ผลิตรถยนต์ EV สามารถอัปเดตซอฟต์แวร์การจัดการแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าเพื่อเพิ่มอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ภายใต้เงื่อนไขในโลกแห่งความเป็นจริง
การออกแบบแบตเตอรี่รถ EV ในอนาคต
การออกแบบแบตเตอรี่แบบใหม่จากการใช้งานจริงจะมีความสำคัญมากในอนาคต ปัจจุบันนักวิจัยสามารถตรวจสอบการเสื่อมสภาพที่คาดว่าจะเกิดขึ้นในระดับเคมี วัสดุ และเซลล์เพื่อให้เข้าใจการเสื่อมสภาพลึกซึ้งยิ่งขึ้น ซึ่งจะช่วยให้พัฒนาอัลกอริธึมการควบคุมขั้นสูงที่ปรับให้เหมาะกับการออกแบบแบตเตอรี่เชิงพาณิชย์ที่เหมาะสมที่สุด
อ้างอิง news.stanford.edu และ cover iT24Hrs
อ่านบทความและข่าวอื่นๆเพิ่มเติมได้ที่ it24hrs.com
แบตเตอรี่รถ EV อาจใช้งานได้นานกว่าที่คาดไว้ถึง 40%
อย่าลืมกดติดตามอัพเดตข่าวสาร ทิปเทคนิคดีๆกันนะคะ Please follow us
Youtube it24hrs
Twitter it24hrs
Tiktok it24hrs
facebook it24hrs
