วิกฤตด้านสิ่งแวดล้อมและปัญหาขาดแคลนพลังงานที่ทั่วโลกกำลังเผชิญอยู่ คือแรงขับดันให้เกิดการวิจัยพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานสะอาด และเป็นตัวเร่งให้อุตสาหกรรมยานยนต์ไฟฟ้าเติบโตขึ้นอย่างก้าวกระโดดในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา จนกลายเป็นหนึ่งในเมกะเทรนด์ของโลกในอนาคตอันใกล้นี้ ในขณะที่ประเทศไทยตั้งเป้าเดินหน้าพัฒนาสู่สังคมคาร์บอนต่ำ พร้อมทั้งเตรียมปักหมุดเป็นฐานการผลิตยานยนต์ไฟฟ้าและชิ้นส่วนที่สำคัญของโลก

กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) โดย สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ร่วมมือกับหน่วยงานพันธมิตรหลายภาคส่วนวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยี “แพล็ตฟอร์มแพ็กแบตเตอรี่มาตรฐานแบบสับเปลี่ยนสำหรับมอเตอร์ไซค์ไฟฟ้า” เพื่อเร่งยกระดับอุตสาหกรรมยานยนต์ไฟฟ้าในประเทศไทยและขับเคลื่อนไปสู่การเป็นศูนย์กลางการผลิตในภูมิภาคอาเซียนตามเป้าหมายนโยบายส่งเสริมอุตสาหกรรมยานยนต์สมัยใหม่ของรัฐบาล

ดร.พิมพา ลิ้มทองกุล ผู้อำนวยการกลุ่มวิจัยนวัตกรรมพลังงานสะอาด ศูนย์เทคโนโลยีพลังงานแห่งชาติ (เอ็นเทค) หัวหน้าโครงการ กล่าวว่า คณะกรรมการนโยบายยานยนต์ไฟฟ้าแห่งชาติ มีแนวทางการส่งเสริมยานยนต์ไฟฟ้าในประเทศด้วยนโยบาย 30@30 คือตั้งเป้าผลิตยานยนต์ไฟฟ้าให้ได้อย่างน้อย 30% ของการผลิตยานยนต์ทั้งหมดในปี ค.ศ. 2030 ซึ่งรถจักรยานยนต์ไฟฟ้าเป็นหนึ่งในประเภทของยานยนต์ไฟฟ้าที่ได้รับความสนใจในการพัฒนาเพื่อให้เป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์ยานยนต์ไฟฟ้าแห่งชาติ เนื่องจากปัจจุบันมีผู้สนใจใช้งานมอเตอร์ไซค์ไฟฟ้าในไทยเพิ่มมากขึ้น โดยในปี 2565 ตลาดมอเตอร์ไซค์ไฟฟ้าเติบโตถึง 100% โดยมียอดจดทะเบียนใหม่ประมาณ 7,300 คัน แต่ยังถือเป็นสัดส่วนน้อยมากเมื่อเทียบกับจำนวนรถจักรยานยนต์ทั้งหมดที่ผลิตได้ในประเทศกว่า 2 ล้านคันต่อปี เนื่องจากมอเตอร์ไซค์ไฟฟ้ายังมีราคาสูงและยังไม่ตอบสนองความต้องการการใช้งานได้เต็มรูปแบบ

“ในประเทศไทยและอาเซียนมีการใช้งานมอเตอร์ไซค์เป็นจำนวนมาก เฉพาะประเทศไทยมีผู้ใช้งานมอเตอร์ไซค์มากถึง 21 ล้านคัน และมีการใช้งานที่หลากหลายทั้งบริการส่งอาหาร ส่งพัสดุ และบริการส่งผู้โดยสาร ในขณะที่มอเตอร์ไซค์ไฟฟ้าก็มีความหลากหลายเช่นกัน อีกทั้งพลังงานของแบตเตอรี่ในปัจจุบันไม่สามารถตอบสนองการใช้งานได้ในระยะการขับขี่แต่ละรอบเวลาการบริการ โดยเฉพาะในชั่วโมงเร่งด่วน และยังมีข้อจำกัดด้านเวลาที่ใช้ในการเติมพลังงาน โดยอาจใช้เวลาอย่างต่ำ 30 นาทีถึง 1 ชั่วโมง ทำให้ไม่สะดวกต่อผู้ใช้งาน จึงเกิดแนวคิดการสับเปลี่ยนแพ็กแบตเตอรี่ หรือ battery swapping โดยใช้เวลาไม่เกิน 5 นาที ซึ่งใกล้เคียงกับการเติมน้ำมัน”

“อย่างไรก็ตาม การสับเปลี่ยนแพ็กแบตเตอรี่ของมอเตอร์ไซค์ไฟฟ้าในปัจจุบันยังจำกัดอยู่เพียงการสับเปลี่ยนภายในมอเตอร์ไซค์จากผู้ประกอบการรายเดียวเท่านั้น เนื่องจากไม่มีข้อกำหนดกลางด้านรูปแบบผลิตภัณฑ์แพ็กแบตเตอรี่และสถานีประจุไฟฟ้า เราจึงเริ่มทำโครงการวิจัยพัฒนารูปแบบแพ็กแบตเตอรี่แบบสับเปลี่ยนได้สำหรับมอเตอร์ไซค์ไฟฟ้า ที่สลับเปลี่ยนใช้งานได้เมื่อแบตเตอรี่หมดและอยู่ระหว่างการชาร์จ เพื่อสร้างมาตรฐานของแพ็กแบตเตอรี่และสถานีชาร์จ ให้ใช้ได้กับมอเตอร์ไซค์ไฟฟ้าหลายรุ่น หลายผู้ผลิต รวมถึงสับเปลี่ยนแบตเตอรี่ข้ามสถานีกันได้”

ทั้งนี้ โครงการวิจัยและพัฒนาแพล็ตฟอร์มแพ็กแบตเตอรี่มาตรฐานแบบสับเปลี่ยนสำหรับมอเตอร์ไซค์ไฟฟ้าเพื่อยกระดับอุตสาหกรรมยานยนต์สมัยใหม่ในประเทศไทย ได้รับงบประมาณสนับสนุนจากสำนักงานคณะกรรมการส่งเสริมวิทยาศาสตร์ วิจัย และนวัตกรรม (สกสว.) โดยหน่วยบริหารและจัดการทุนด้านการเพิ่มความสามารถในการแข่งขันของประเทศ (บพข.) ร่วมกับบริษัทเบต้า เอ็นเนอร์ยี่ โซลูชั่น จำกัด, บริษัทจีพี มอเตอร์ (ประเทศไทย) จำกัด, บริษัทบางจาก คอร์ปอเรชั่น จำกัด (มหาชน), การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย, บริษัทไอ-มอเตอร์แมนูแฟคเจอริ่ง จำกัด, บริษัทกริดวิซ (ประเทศไทย) จำกัด และสวทช. โดยวิจัยและพัฒนาร่วมกับ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรีและมหาวิทยาลัยขอนแก่น

ปัจจุบันทีมวิจัยได้ต้นแบบแพ็กแบตเตอรี่แบบสับเปลี่ยนสำหรับมอเตอร์ไซค์ไฟฟ้าที่ผ่านมาตรฐานระดับสากลแล้ว 1 รุ่น ต้นแบบมอเตอร์ไซค์ไฟฟ้า 2 รุ่น 2 ยี่ห้อ รวม 15 คัน และต้นแบบตู้สับเปลี่ยนแบตเตอรี่ 3 รุ่น รวม 3 ตู้ สำหรับติดตั้งที่สถานีชาร์จ 3 แห่ง ได้แก่ บริเวณหน้าศูนย์ประชุมอุทยานวิทยาศาสตร์ประเทศไทย สวทช. จ.ปทุมธานี ปั๊มน้ำมันบางจาก เอกมัย-รามอินทรา คู่ขนาน 4 กรุงเทพมหานคร และศูนย์การเรียนรู้ กฟผ. สำนักงานกลาง จ.นนทบุรี โดยขณะนี้อยู่ระหว่างดำเนินการทดสอบการใช้งานภาคสนาม เพื่อให้ได้ข้อมูลสำหรับจัดทำข้อเสนอแนะความเป็นไปได้ในการพัฒนาแพล็ตฟอร์มสำหรับประเทศไทยต่อไป

ดร.พิมพา บอกถึงข้อดีของการมีแพล็ตฟอร์มแพ็กแบตเตอรี่มาตรฐานว่าจะทำให้เราสามารถผลิตแพ็กแบตเตอรี่รูปแบบเดียวที่ใช้ได้กับรถจักรยานยนต์ไฟฟ้าหลายรุ่นหลายผู้ผลิต รวมถึงใช้งานสถานีสับเปลี่ยนแบตเตอรี่ได้หลากหลายผู้ให้บริการ เกิดการร่วมใช้โครงสร้างพื้นฐานของสถานีสับเปลี่ยนแบตเตอรี่ ลดราคาการติดตั้งสถานีหลายรุ่นหลายแห่ง เพิ่มความสะดวกในการสับเปลี่ยนแบตเตอรี่ให้แก่ผู้ใช้งานมอเตอร์ไซค์ไฟฟ้า และผู้ขับขี่ยังเข้าถึงเทคโนโลยีแบตเตอรี่ล่าสุดที่สถานีสับเปลี่ยนได้ และที่สำคัญคือช่วยให้ราคาต้นทุนของมอเตอร์ไซค์ไฟฟ้าและแพ็กแบตเตอรี่ลดลง

“เมื่อเรามีมาตรฐานทางเทคนิคกลางระหว่างแบตเตอรี่ มอเตอร์ไซค์ไฟฟ้า ตู้ประจุไฟฟ้า รวมถึงอุปกรณ์ต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการสับเปลี่ยนแบตเตอรี่ของมอเตอร์ไซค์ไฟฟ้าในประเทศไทย จะเป็นการส่งเสริมให้ผู้ให้บริการด้านแบตเตอรี่ มอเตอร์ไซค์ไฟฟ้า และตู้ประจุไฟฟ้าในแต่ละราย ดำเนินการระหว่างกันได้ผ่านมาตรฐานกลางที่กำหนดไว้ ซึ่งจะทำให้ผู้ใช้งานมอเตอร์ไซค์ไฟฟ้าสับเปลี่ยนแบตเตอรี่ได้สะดวกมากยิ่งขึ้น ลดค่าใช้จ่ายในการผลิต การถือครองมอเตอร์ไซค์ แพ็กแบตเตอรี่และสถานีประจุไฟฟ้า และจะส่งผลให้เกิดการใช้งานยานยนต์ไฟฟ้าแพร่หลายมากขึ้น มีผลิตภัณฑ์ที่ได้มาตรฐานในราคาที่ถูกลง แบตเตอรี่ที่สิ้นสุดการใช้งานจากมอเตอร์ไซค์อาจจะมีการนำไปใช้ต่อได้หรือจะถูกจัดการได้ง่ายขึ้น ลดการปล่อยมลพิษ และที่สำคัญคือเราได้องค์ความรู้ที่จะช่วยพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อยกระดับอุตสาหกรรมยานยนต์สมัยใหม่ของประเทศ เกิดการสร้างตลาดของผลิตภัณฑ์ที่ได้มาตรฐาน สามารถต่อยอดให้เกิดอุตสาหกรรมและบริการรูปแบบใหม่ตามมาอีกมากมาย”

ความร่วมมือในครั้งนี้ไม่เพียงวิจัยพัฒนาเพื่อตอบโจทย์อุตสาหกรรมยานยนต์ไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังเป็นการสร้างคนสร้างองค์ความรู้ที่จะเป็นรากฐานสำคัญของการสร้างความมั่นคงทางด้านเศรษฐกิจ และสร้างความยั่งยืนทางสังคมและสิ่งแวดล้อมให้แก่ประเทศ

เรียบเรียงโดย : วีณา ยศวังใจ ฝ่ายสร้างสรรค์สื่อและผลิตภัณฑ์ สวทช.
อาร์ตเวิร์คโดย : ภัทรา สัปปินันทน์ ฝ่ายสร้างสรรค์สื่อและผลิตภัณฑ์ สวทช.