อิสรภาพ 1,000 กม. ในรถยนต์ไฟฟ้า: วัตถุประสงค์ที่น่าเชื่อถือหรือความฝันที่เป็นไปไม่ได้?

แนวคิดของรถยนต์ไฟฟ้าที่มีระยะทางมากกว่า 1,000 กม. ถือเป็นความฝัน แต่เพื่อให้บรรลุขอบเขตการดำเนินการดังกล่าว ยังดีกว่าที่จะหลีกเลี่ยงการแข่งขันในเรื่องขนาดของแบตเตอรี่ ซึ่งจะทำให้รถยนต์มีน้ำหนักมากขึ้นและทำให้มีราคาแพงกว่าที่เคยเป็นมา โชคดีที่โซลูชันที่ยั่งยืนกำลังมา

เมื่อไหร่เราจะเห็นว่ารถยนต์ไฟฟ้าแข่งขันกับรถระบายความร้อน?ในแง่ของความเป็นอิสระ- ในปัจจุบัน รถบางรุ่น เช่น Renault Scénic E-Tech ใหม่, Volkswagen ID.4 หรือแม้แต่ Kia EV6 สามารถเดินทางได้เกิน 500 กิโลเมตร ในขณะที่ชาร์จแบตเตอรี่ส่วนใหญ่ได้ในเวลาไม่ถึง 30 นาที จำนวนสถานีชาร์จกำลังระเบิด และพลังของสถานีก็สูงขึ้นเรื่อยๆ มากพอที่จะชื่นชมยินดีกับความก้าวหน้าอย่างบ้าคลั่งในช่วงสิบปีที่ผ่านมา

ยัง,ความวิตกกังวลในเอกราชไม่อ่อนตัวลง และยอดขายรถยนต์ไฟฟ้า 100% ยังต่ำกว่าคาด เมื่อเทียบกับความทะเยอทะยาน ผู้ผลิตบางรายหันมาใช้น้ำเย็น (โดยเฉพาะ Volkswagen) เนื่องจากผู้บริโภคยังคงชื่นชอบรถยนต์รุ่นไฮบริด แน่นอนว่ายังมีอุปสรรคอื่นๆ เช่น ราคา แต่เราจะอธิบายได้อย่างไรว่าลูกค้าต้องการจ่ายราคาเดียวกันสำหรับรุ่น PHEV (ปลั๊กอินไฮบริด) โดยไม่มีโบนัสด้านสิ่งแวดล้อม เนื่องจากรถยนต์ไฟฟ้า 100% มีแนวโน้มที่จะมีสิทธิ์ เพื่อช่วยเหลือจากรัฐ?

เมื่อไรเราจะไปถึงจุดสมดุลได้ ซึ่งความง่ายในการใช้รถยนต์ไฟฟ้าจะเท่ากับรถยนต์พลังความร้อน? ในสื่อต่างๆ แนวความคิดในการบรรลุเป้าหมายเชิงสัญลักษณ์ของอิสระ 1,000 กิโลเมตรเข้ากันได้ดีกับทุกซอส บางแบรนด์ยังมองว่าวัตถุประสงค์นี้จริงจังและเป็นไปได้ แม้ว่าจะมีแนวคิดเพียงไม่กี่อย่างที่ประสบความสำเร็จในช่วงสามปีที่ผ่านมาก็ตาม

NIO ET7 สามารถวิ่งได้ระยะทาง 1,070 กิโลเมตร © NIO

บันทึกเอกราช: ถึง 1,000 กิโลเมตรแล้ว

เคสของ NIO ET7 และ Mercedes EQXX

ปัจจุบันไม่มีรุ่นที่จำหน่ายในฝรั่งเศสที่สามารถวิ่งได้ระยะทาง 1,000 กิโลเมตร แต่ในความเป็นจริงแล้ว ผู้ผลิตบางรายได้พิสูจน์แล้วว่าสามารถบรรลุวัตถุประสงค์สูงสุดได้ ตัวอย่างที่ดีที่สุดมาจากประเทศจีน จากผู้ผลิตรุ่นเยาว์ NIO เมื่อเดือนเมษายนที่ผ่านมาเขาสาธิตให้เห็นว่า NIO ET7สามารถเดินทางได้อิสระเกิน 1,000 กิโลเมตรอย่างแน่นอน ขณะเดินทางด้วยความเร็วเฉลี่ย 80 กม./ชม.

ด้วยรถซีดานสุดหรูที่ติดตั้งแบตเตอรี่กึ่งแข็งขนาด 150 กิโลวัตต์ ตัวอย่างของมันได้เดินทางแล้วระหว่าง 1,046 ถึง 1,070 กิโลเมตรด้วยการชาร์จเพียงครั้งเดียวใน 3 เส้นทางที่แตกต่างกัน เมื่อสองปีก่อน ระหว่างเยอรมนีและอังกฤษ Mercedes ได้สร้างสถิติโลกในด้านการขับขี่อัตโนมัติด้วยรถยนต์ไฟฟ้าด้วย EQXX ระหว่างสตุ๊ตการ์ทและซิลเวอร์สโตน ต้นแบบเสร็จสมบูรณ์ระยะทาง 1,200 กิโลเมตรด้วยความเร็วเฉลี่ย 88 กม./ชม.

แนวคิด Mercedes EQXX ซึ่งสร้างสถิติการขับขี่อัตโนมัติได้ 1,200 กม. ต่อการชาร์จหนึ่งครั้ง © Mercedes

เพื่อให้บรรลุผลดังกล่าว งานก็ยังน่าเบื่อ ดังนั้นรถซีดาน ET7 จึงเดินทางบนเส้นทางที่เรียบสนิท (ถึงแม้จะมีระดับความสูงติดลบอยู่ที่ 1,875 ม.) และติดตั้งแบตเตอรี่ขนาดยักษ์ 150 กิโลวัตต์ชั่วโมงที่เป็นองค์ประกอบกึ่งแข็ง ด้านข้างเมอร์เซเดส, l'EQXXมีความเฉพาะเจาะจงมาก ด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าที่ได้รับการปรับปรุงให้กินพลังงานน้อยลงที่ 80 กม./ชม. เช่นเดียวกับแบตเตอรี่ขนาด 100 กิโลวัตต์ชั่วโมงที่ระบายความร้อนด้วยน้ำ แต่ทางอากาศเพื่อจำกัดน้ำหนัก

คำสัญญาของ Tesla และ Lexus

แนวคิดในลักษณะที่ผู้อื่นร่วมกันนำเสนอในงานแสดงสินค้า Lexus สาขาหรูหราของโตโยต้าเปิดตัวในปีนี้ที่งาน Japan Mobility Show โดยมีแนวคิดที่เรียกว่า LF-ZC ซึ่งมีความสามารถในการขับขี่อัตโนมัติได้ 1,000 กิโลเมตรด้วยแบตเตอรี่แบบแข็งที่วางแผนไว้ว่าจะมาถึงในกลุ่มโตโยต้าในปี 2570 แนวคิดของซีดานที่ Tesla ปรารถนา เพื่อตอบโต้ด้วยการเปิดตัวโรดสเตอร์ในอีกไม่กี่เดือนข้างหน้า ซึ่ง Elon Musk ยังรับประกันการขับขี่อัตโนมัติ 1,000 กิโลเมตรอีกด้วย

อิสรภาพ 1,000 กิโลเมตร: รุ่นที่เข้ามาใกล้

เพื่อให้เข้าใกล้ระยะทาง 1,000 กิโลเมตรในรุ่นการผลิตจริง ผู้ผลิตจึงอยู่ในปัจจุบันการแข่งขันเพื่อแย่งชิงแบตเตอรี่ที่ใหญ่กว่าเดิม- แทนที่จะใช้ตัวสะสมระหว่าง 50 ถึง 80 kWh (ช่วงเฉลี่ยในอุตสาหกรรม) สิ่งเหล่านี้เกิน 100 kWh รุ่น Lucid Air Grand Touring วิ่งได้ 830 กิโลเมตร และแบตเตอรี่ 112 กิโลวัตต์ชั่วโมง Mercedes EQS 450+ และระบบขับเคลื่อนอัตโนมัติ 780 กิโลเมตร (แบตเตอรี่ 107.8 กิโลวัตต์ชั่วโมง) หรือ Fisker Ocean Ultra ที่มีระยะทาง 708 กิโลเมตร (106 กิโลวัตต์ชั่วโมง)

แต่มาตรการเหล่านี้ไม่ได้เกิดขึ้นจริงอย่างสมบูรณ์และมีส่วนทำให้เกิดภาพลวงตาในการขับขี่อัตโนมัติเป็นระยะทาง 1,000 กิโลเมตร อย่างแท้จริง,นี่คือเอกราชทางทฤษฎีรถยนต์ ซึ่งแสดงให้เห็นผลลัพธ์ในการทดสอบที่คล้ายคลึงกัน ในกรณีนี้คือวงจร EPA สำหรับสหรัฐอเมริกา มาตรการต่างๆ จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับตลาดและทวีป วัฏจักรของ EPA มีข้อได้เปรียบในการใกล้ชิดกับความเป็นจริงมากกว่าที่เป็นอยู่เลอไซเคิล WLTP(เพราะมีส่วนมอเตอร์เวย์มากกว่าจึงมีแนวโน้มประเมินช่วงสูงไปน้อยกว่า) แต่ความจริงยังคงอยู่ว่าตัวเลขในความเป็นจริงจะต่ำกว่า

กล่าวอีกนัยหนึ่ง จากระยะทาง 830 กิโลเมตรที่ประกาศใน Lucid Air Grand Turismo การพูดถึงระยะทางประมาณ 750 กิโลเมตรในสภาพจริงจะสมจริงมากกว่า สำหรับรถยนต์จีนที่อยู่ภายใต้วงจร CLTC นั้น ตัวเลขความเป็นอิสระที่ประกาศไว้นั้นสูงกว่าตัวเลขของวงจร WLTP โดยเฉลี่ย 35% เนื่องจากส่วนแบ่งที่มากขึ้นให้กับการจราจรในเมือง ซึ่งรถยนต์ไฟฟ้าใช้น้อยที่สุด ตัวอย่างเช่น แนวคิดที่นำเสนอโดยเลกซัสในญี่ปุ่น อ้างว่ามีพิสัย 1,000 กิโลเมตร ตามการวัดจากโปรแกรม CLTC ในความเป็นจริงก็จะประมาณ 900 กิโลเมตร

1,000 กิโลเมตร โครงการไร้สาระเหรอ?

หากการบรรลุอิสรภาพในระยะทาง 1,000 กิโลเมตรเป็นเรื่องยาก ทำไมเราจึงควรให้ความสำคัญกับมัน ในบรรดารถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์ระบายความร้อน ไม่ใช่ทุกรุ่นที่มีระยะทาง 1,000 กิโลเมตรเมื่อน้ำมันเต็มถังบีเอ็มดับเบิลยูยกระดับจุดนี้ในปี 2565 โดยประกาศเปิดตัวแบตเตอรี่รุ่นที่ 6 ในอนาคตในปี 2568“แบตเตอรี่ Gen6 จะให้ระยะทาง 30% หรือมากกว่าจาก Gen5 ปัจจุบันของเรา แต่เราจะไม่เกิน 1,000 กม. ถึงแม้ว่าเราจะทำได้ก็ตามเราไม่คิดว่าระยะไกลเช่นนี้เป็นสิ่งจำเป็น-, ประกาศมีออโต้คาร์ผู้รับผิดชอบในการปรับปรุงประสิทธิภาพของ BMW คือ Thomas Albrecht

BMW ไม่คิดว่าจะเป็นประโยชน์ในการขับรถยนต์เป็นระยะทาง 1,000 กม. © BMW

โดยไม่ต้องเอ่ยถึงจำนวนกิโลเมตรที่ผู้ขับขี่รถยนต์ใช้โดยเฉลี่ยในแต่ละวัน การที่รถยนต์ไฟฟ้าสามารถเดินทางได้เองถึง 1,000 กิโลเมตรนั้นไม่ใช่สิ่งสำคัญในแง่ของการพัฒนาชีวิตด้วยรถยนต์ไฟฟ้า คงต้องสงสัยว่าราคาแบตเตอรี่ที่เพิ่มขึ้นและราคาของแบตเตอรี่ดังกล่าวจะไม่ใช่เรื่องไร้สาระหรือไม่ ในช่วงเวลาที่ต้องเดินทาง ผู้ขับขี่รถยนต์ในทุกกรณีต้องหยุดหยุดพัก

การสังเกตที่ระลึกถึงความขัดแย้งการแข่งขันความเร็วในการชาร์จและการตั้งค่าให้หยุดที่สถานีชาร์จให้สั้นลงและมากขึ้น แทนที่จะหยุดให้น้อยลงและนานขึ้น เพื่อให้บรรลุระยะทาง 1,000 กิโลเมตรโดยปราศจากเรื่องไร้สาระ แบรนด์ต่างๆ ต่างสนใจที่จะมองว่าสิ่งนี้เป็นผลสืบเนื่องง่ายๆ จากแผนงานในการปรับปรุงรถยนต์ไฟฟ้า ซึ่งไม่เพียงแต่เกี่ยวข้องกับการเพิ่มขนาดของแบตเตอรี่เท่านั้น

2 วิธีแก้ปัญหาที่ดีในการวิ่งได้ 1,000 กม

ในการไปให้ถึง 1,000 กิโลเมตรอย่างชาญฉลาด ไม่เพียงแต่จะต้องคิดในแง่ของเท่านั้นขนาดแบตเตอรี่- การแข่งขันเพื่อตัวสะสมที่ใหญ่ที่สุดไม่สามารถยั่งยืนได้ เนื่องจากลืมความสำคัญของอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ และความจำเป็นในการควบคุมการใช้งานระหว่างการชาร์จใหม่ ด้วยการเพิ่มพลังการชาร์จอย่างต่อเนื่อง แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในปัจจุบันจึงมีความเสี่ยงทำให้อายุการใช้งานสั้นลง- และในไม่ช้านี้ จะต้องรักษาความจุของแบตเตอรี่ไว้ที่ 80% หลังจากใช้งานไป 10 ปี

แบตเตอรี่ขนาดใหญ่จะเชิญชวนให้ซื้อรถ SUV ขนาดใหญ่หรือรถเก๋งขนาดใหญ่เท่านั้นโดยเฉพาะรุ่นราคาแพงที่ไม่เหมาะกับเมือง อย่างไรก็ตาม โมเดลเมืองคือโมเดลที่ต้องการมากที่สุดในปัจจุบันเพื่อเพิ่มขอบเขตการดำเนินการเพื่อเสริมความคล่องตัวในการใช้งาน ไม่แน่ใจว่าสามารถเติมแบตเตอรี่ขนาด 150 kWh ใน aเรโนลต์ R5 อี-เทค... การควบรวมกิจการดังกล่าวจะทำให้เกิดคำถามมากขึ้นเกี่ยวกับมวลและความยากลำบากในการยางรถยนต์ไฟฟ้าให้มีอายุยืนยาวดี

แบตเตอรี่แข็ง

ดังนั้นภารกิจระยะทาง 1,000 กิโลเมตรจึงต้องอาศัยแบตเตอรี่ที่มีความหนาแน่นมากขึ้น เล็กลงและเบาลง หรือแม้กระทั่งถึงจุดที่ลดขนาดลงอย่างมากโดยหลีกเลี่ยงระบบระบายความร้อนด้วยน้ำและท่อยางทั้งหมด งานยังคงต้องดำเนินต่อไปจากมุมมองทางอากาศพลศาสตร์ แต่ยังต้องเพิ่มประสิทธิภาพเครื่องยนต์เพื่อลดอัตราการสิ้นเปลืองอีกด้วย

เพื่อปฏิบัติตามวัตถุประสงค์นี้ ดูเหมือนว่าแนวทางการแก้ปัญหาจะเน้นไปที่แบตเตอรี่โซลิดสเตตอย่างชัดเจน ซึ่งควรจะเปลี่ยนแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนภายในสิ้นทศวรรษนี้ ด้วยเหตุนี้ การลดขนาด การขยายช่วงการระบายความร้อนในการใช้งาน (และการจัดการระบายความร้อนที่ซับซ้อนน้อยลง) ต้นทุนที่ลดลง และการปรับปรุงการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในระหว่างการผลิต แบตเตอรี่แข็งนี้จะเป็นโอกาสในการเลิกใช้โคบอลต์ที่เป็นปัญหาในปัจจุบัน แต่ยังรวมถึงกราไฟท์ด้วย ในด้านประสิทธิภาพ แบตเตอรี่ความร้อนควรเพิ่มความเป็นอิสระมากกว่า 30% หรือ 50% และเพิ่มประสิทธิภาพในการชาร์จ

แบตเตอรี่ "สลับ"

สำหรับทางเลือกอื่นในการแข่งขันเพื่อการปกครองตนเอง มีเดิมพันของ NIO ในปัจจุบันสำหรับสถานีเปลี่ยนแบตเตอรี่ แนวคิดนี้มีอายุมากกว่าทศวรรษ แต่เพิ่งค้นพบตลาดในปัจจุบันเท่านั้น Tesla เคยใช้แบตเตอรี่ดังกล่าวมาตั้งแต่ปี 2556 ถึง 2558 ปัจจุบัน NIO ในประเทศจีนกำลังประสบผลสำเร็จ โดยได้ติดตั้งสถานีมากกว่า 2,000 แห่งเพื่อเปลี่ยนแบตเตอรี่ของลูกค้าภายในเวลาไม่ถึง 3 นาที ข้อดีของระบบดังกล่าวคือการลดต้นทุนในการซื้อรถยนต์ไฟฟ้า (เราแค่เช่าแบตเตอรี่) และความเป็นไปได้ในการชาร์จให้เร็วขึ้นและช่วยรักษาอายุการใช้งานให้ยืนยาว