ท้าความแรง…รถยนต์ไฟฟ้าพันธุ์ใหม่ อึด ทน แกร่ง วิ่งได้ทะลุ “1,000 กิโลเมตร”

(ที่มาของรูปภาพ website : nanoflowcell)

ระยะทางในการวิ่งของ รถยนต์ไฟฟ้า ขึ้นอยู่กับ โมเดลของรถยนต์ไฟฟ้าในแต่ละรุ่น โดยส่วนใหญ่แล้วโมเดลของรถยนต์ไฟฟ้า จะประกอบไปด้วย แผงแบตเตอรี่ ตั้งแต่ 100 ถึง 1,000 แผงขึ้นไป แผงแบตเตอรี่แต่ละแผงถูกประกอบอยู่ทั่วบริเวณของรถยนต์ เชื่อมต่อกันและกัน ด้วยขั้วและสายไฟฟ้า โดยในแต่ละแผงวงจรจะถูกตรวจการด้วยระบบเซ็นเซอร์ อัตโนมัติ ซึ่งส่วนใหญ่แล้วพื้นที่กว่าครึ่งหนึ่งของโครงสร้างรถยนต์ไฟฟ้าจะถูกบรรจุด้วยแผงแบตเตอรี่ และขีดจำกัดในการพัฒนานวัตกรรมรถยนต์ไฟฟ้าจะถูกปิดกันด้วยแผงแบตเตอรี่เหล่านี้ที่ไม่สามารถย่อขนาดหรือควบรวมกันได้ ซึ่งแบตเตอรี่เหล่านี้เป็นตัวแปรนัยสำคัญของการออกแบบรถยนต์ไฟฟ้าและขนาดความจุของการกักเก็บพลังงานเพื่อใช้ในการขับเคลื่อนบนท้องถนน

โครงสร้างภายในรถยนต์ไฟฟ้า (ที่มาของรูปภาพ website : heise)

ภายใต้ตราสินค้าของ EMBATT สถาบันการพัฒนาเทคโนโลยีด้านเซรามิคและระบบ ณ เมืองเดรสเดิน ประเทศเยอรมนี เจ้าแห่งนวัตกรรมด้านพลังงานสะอาดของโลก ได้พัฒนาแผงแบตเตอรี่ของรถยนต์ขับเคลื่อนพลังงานไฟฟ้า ด้วยการปรับเปลี่ยนแบตเตอรี่ชนิดfuel cells เป็น แบตเตอรี่ lithium ซึ่งการปรับเปลี่ยนชนิดแบตเตอรี่ในครั้งนี้เป็นก้าวครั้งสำคัญของวงกรผู้พัฒนารถยนต์พลังงานไฟฟ้าที่สามารถลดพื้นที่ขนาดของแบตเตอรี่และสามารถบรรจุปริมาณความจุของพลังงานได้มากขึ้นเท่าทวีคูณ โดยแบตเตอรี่ lithium มีคุณสมบัติพิเศษในการจัดเรียงเชื่อมต่อกัน ช่วยในการประหยัดพื้นที่และผลของมันสามารถทำให้วิศวกรเครื่องยนต์บรรจุแผงแบตเตอรี่ได้เพิ่มขึ้น แต่การเชื่อมต่อแผงแบตเตอรี่เข้าด้วยกันยังเพิ่มประสิทธิภาพการไหลเวียนของกระแสไฟฟ้าและลดแรงเสียดทานไฟฟ้าได้อีกด้วย และขั้วไฟฟ้าของแบตเตอรี่ชนิดนี้ได้รับการออกแบบให้ปลดปล่อยและดูดซับพลังงานได้อย่างรวดเร็วมากยิ่งขึ้น โดยศาสตร์ตราจารย์ Mareike Wolter ผู้จัดการโครงการพัฒนาแบตเตอรี่ lithiumในระบบขับเคลื่อนรถยนต์ไฟฟ้าได้กล่าวว่า “เราหวังว่าการพัฒนาแบตเตอรี่ในครั้งนี้จะสามารถด้วยเพิ่มระยะทางในการขับขี่ได้มากถึง 1,000 กิโลเมตร ต่อการชาร์ตไฟฟ้า 1 ครั้งแบบเต็มถัง”

สถาบัน Fraunhofer IKTS (ที่มาของรูปภาพ website : gewers-pudewill)

ชิ้นส่วนที่สำคัญที่สุดในแบตเตอรี่รถยนต์คือ ขั้วไฟฟ้าชนิดผสานขั้ว (bipolar electrode) ซึ่งเจ้าขั้วไฟฟ้าชนิดนี้ผ่านการเคลือบพื้นผิวด้วยการชุบโลหะบนทั้ง 2 ด้าน ด้วยเนื้อวัสดุกักเก็บพลังงานจากเซรามิค หัวใจของแบตเตอรี่คือประสิทธิภาพในการกักเก็บพลังงานด้วยเทคโนโลยีสมัยใหม่ของเซรามิค ซึ่งสามารถออกแบบขั้วไฟฟ้าให้ลดพื้นที่ลดได้ ประหยัดพลังงาน ง่ายต่อการผลิต มีอายุการใช้งานที่ยาวนาน โดยนวัตกรรมเซรามิคนี้ใช้วัสดุในรูปแบบของผงเซรามิค ซึ่งผู้วิจัยได้ผสม โพลิเมอร์ และ วัสดุนำไฟฟ้า เข้าด้วยกัน

เรียบเรียงโดย นายศาสตร์ณุพล วิเชียรกัลยารัตน์ ทีมงาน iEnergy Guru
เอกสารอ้างอิง
https://www.sciencedaily.com/releases/2017/05/170502095826.htm
https://www.fraunhofer.de/en/press/research-news/2017/may/1000-km-range-thanks-to-a-new- http://www.techradar.com/news/this-new-battery-concept-could-give-electric-cars-a-1000km-range battery-concept.html

ท้าความแรง…รถยนต์ไฟฟ้าพันธุ์ใหม่ อึด ทน แกร่ง วิ่งได้ทะลุ “1,000 กิโลเมตร”