ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา อุตสาหกรรมยานยนต์ไฟฟ้า (EV) ทั่วโลกได้เติบโตขึ้นอย่างมาก โดยมียอดขายยานยนต์ไฟฟ้าทั่วโลกเพิ่มขึ้นจากประมาณ 3.1 ล้านคันในปี พ.ศ. 2563 มาเป็นมากกว่า 9 ล้านคันในปี 2565 ซึ่ง IDTechEx ได้คาดการณ์ยอดขายยานยนต์ไฟฟ้าจะมีมากกว่า 12 ล้านคันในปี 2566 และเติบโตแบบทวีคูณในปีต่อๆ ไป โดยจะมียอดขายยานยนต์ไฟฟ้ามากถึง 20 ล้านคันในปี 2568 ขณะที่ยานยนต์ EV เชิงพาณิชย์มีจำนวนเพิ่มขึ้นกว่าเท่าตัวในปี 2564

นอกจากนี้ IDTechEx ยังพบอีกว่า ผู้ผลิตรถบรรทุกขนาดใหญ่ทั่วโลกได้คาดการณ์ยอดขายรถบรรทุกต่อปีของพวกเขาไว้ โดยจะมีสัดส่วนของรถบรรทุก EV อยู่ที่ 35% ถึง 60% ภายในปี 2568
เมื่อ EV เติบโต โครงสร้างพื้นฐานการชาร์จ ต้องโตไปด้วยกัน
โครงสร้างพื้นฐานการชาร์จ EV กำลังเติบโตอย่างต่อเนื่องด้วยเช่นกัน จากผลสำรวจของ IDTechEx พบว่าในปี พ.ศ. 2565 ทั่วโลกมีจุดชาร์จสาธารณะแล้วเกือบ 2.7 ล้านแห่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในปี 2565 เพียงปีเดียว มีการติดตั้งชุดชาร์จอยู่ทั่วโลกรวมกันมากเกือบ 960,000 ชุด
IDTechEx ประมาณการไว้ว่า จะมีจำนวนการชาร์จยานยนต์เกิดขึ้นถึง 222 ล้านครั้งภายในปี 2577 ซึ่งจำเป็นมากที่จะต้องมีส่วนสนับสนุนเพื่อรองรับขบวนยานยนต์ EV ทั่วโลกที่กำลังเติบโตในขณะนี้ และยังคาดการณ์อีกว่า จะมีมูลค่าการลงทุนสะสมในโครงสร้างพื้นฐานการชาร์จทั่วโลกเกินกว่า 123 พันล้านเหรียญสหรัฐภายในปี 2577 (เฉพาะต้นทุนฮาร์ดแวร์)
จากตัวเลขต่างๆ ที่กล่าวมาข้างต้น จึงไม่ต้องสงสัยเลยว่าจะมีแรงผลักดันมหาศาลในการสร้างเครือข่ายการชาร์จเร็วแบบไฟฟ้ากระแสตรง (DC fast-charging) ทั่วโลก โดยเฉพาะในสหรัฐอเมริกานั้น รัฐบาลได้จัดสรรเงินทุนและสิ่งจูงใจรวมเป็นมูลค่ามากกว่า 5 พันล้านเหรียญสหรัฐฯ โดยเป็นส่วนหนึ่งในแผนงานหลักโครงสร้างพื้นฐานยานยนต์ไฟฟ้าแห่งชาติ หรือ NEVI (The National Electric Vehicle Infrastructure Formula Program) เพื่อสร้างเครือข่ายการชาร์จเร็วข้ามไปตลอดระหว่างฝั่งทะเลทั้งสอง และหลายประเทศในยุโรปกำลังออกแผนงานหลักที่คล้ายกันตามข้อบังคับโครงสร้างพื้นฐานด้านเชื้อเพลิงทางเลือก หรือ AFIR (The Alternative Fuels Infrastructure Regulation) เพื่อกระตุ้นการเติบโตโครงสร้างพื้นฐานของการชาร์จ EV
ด้วยแผนงานต่างๆ เหล่านี้ จึงนับได้ว่าปี พ.ศ. 2566 เป็นปีอันยิ่งใหญ่สำหรับยานยนต์ EV และการชาร์จ EV นอกจากนี้ ยังมีเรื่องราวอื่นๆ อีกมากในรายงานล่าสุดของ IDTechEx เรื่อง “Charging Infrastructure for Electric Vehicles and Fleets 2024-2034” ซึ่งมีเนื้อหาครอบคลุมแนวโน้มและการพัฒนาในอุตสาหกรรมการชาร์จยานยนต์ไฟฟ้า
วิธีการชาร์จ EV ที่มีความหลากหลาย
เมื่อพัฒนาการด้านไฟฟ้าขยายเข้าไปสู่ตลาดรถยนต์อย่างหลากหลาย จึงจำเป็นต้องมีโครงสร้างพื้นฐานการชาร์จประเภทต่างๆ ตามวิวัฒนาการของ EV ตัวอย่างที่หลากหลายของวิธีการชาร์จ EV เช่น การชาร์จด้วยไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ส่วนบุคคล, การชาร์จด้วยไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ในสาธารณะ, การชาร์จในระดับเมกะวัตต์, การสลับเปลี่ยนแบตเตอรี่, และการชาร์จแบบไร้สาย
นอกจากนี้ แรงดันไฟฟ้าของแพลตฟอร์มยานยนต์กำลังจะเปลี่ยนจากสถาปัตยกรรม 400 V เป็น 800 V ซึ่งเป็นผลมาจากการใช้เทคโนโลยีการชาร์จ DC ที่รวมอยู่บนแผงวงจรเดียวกัน ถือเป็นเรื่องดีที่สามารถปลดล็อกการชาร์จด้วยกำลังไฟฟ้าที่สูงขึ้นได้ แต่ในขณะเดียวกันก็นำไปสู่ความท้าทายใหม่ นั่นคือ ความร้อนที่เกิดขึ้น
เทคโนโลยีต่างๆ อย่างเช่น เครื่องชาร์จ DC ที่อยู่ในจุดหมายปลายทางหรือวอลล์บ็อกซ์, การชาร์จระดับเมกะวัตต์, การชาร์จด้วยหุ่นยนต์, การชาร์จแบตเตอรี่ที่ใช้เป็นบัฟเฟอร์กำลังไฟฟ้า, การชาร์จด้วยพลังงานแสงอาทิตย์นอกโครงข่ายไฟฟ้า และการชาร์จแบบเคลื่อนที่ สิ่งเหล่านี้คือตัวอย่างของวิธีการชาร์จ EV ที่กำลังจะเกิดขึ้นใหม่
ตลาดที่ต่างกัน ย่อมมีลักษณะที่ต่างกัน
โครงสร้างพื้นฐานการชาร์จ EV ทั้งที่เข้าถึงได้ในที่สาธารณะและส่วนบุคคล และไม่ว่าจะเป็นผลการวิเคราะห์จากความสามารถในการติดตั้งหรือจำนวนของจุดชาร์จ ก็เป็นที่ชัดเจนอยู่แล้วว่า โครงสร้างพื้นฐานการชาร์จ EV กำลังมีจำนวนเพิ่มมากขึ้น โดยที่การใช้งานเครื่องชาร์จเร็ว DC ได้แซงหน้าเครื่องชาร์จ AC ไปแล้วในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ขณะที่จำนวนจุดชาร์จและการกระจายตัวของจุดชาร์จยังคงเป็นประเด็นที่มีความสำคัญ แต่อาจไม่ได้รู้สึกว่าแปลกใหม่เหมือนเมื่อก่อน
เนื่องจากแบตเตอรี่ของยานยนต์ EV มีความจุเพิ่มขึ้น และกำลังไฟฟ้าที่สถานีชาร์จสามารถจ่ายได้มากขึ้น ดังนั้นการวัดความสามารถ (capacity) ของชุดชาร์จที่ติดตั้งแล้วต่อ EV (และความสามารถสูงสุดของเครือข่ายการชาร์จ) จึงมีความสำคัญมากกว่าจำนวนสถานีชาร์จต่อ EV ดังจะเห็นได้ในยุโรป โดยทั่วไปแล้วมีแนวโน้มของประเทศที่มีจุดชาร์จในที่สาธารณะจำนวนน้อยที่สุด ได้มีการจัดเตรียมเพื่อทำให้ชุดชาร์จที่ติดตั้งแล้วนั้นมีความสามารถสูงกว่าค่าเฉลี่ย
ในประเทศที่มีจุดชาร์จสาธารณะมากกว่า มักจะมีจำนวนชุดชาร์จแบบ AC มากกว่า เนื่องจากพวกเขาได้เปลี่ยนผ่านไปสู่การใช้ยานยนต์ EV มาก่อนแล้ว ส่วนประเทศที่เริ่มเปลี่ยนมาใช้ EV ในภายหลัง มักจะมีสถานีน้อยกว่า แต่ก็มีสถานีชาร์จ DC กำลังสูงจำนวนมากกว่า ซึ่งความแตกต่างกันดังกล่าว เป็นผลมาจากสถานะของการพัฒนาเทคโนโลยีเมื่อมีประเทศใดประเทศหนึ่งเริ่มต้นนำชุดชาร์จไปใช้ก่อน จึงมีคำถามตามมาอีกว่า พวกเขาจะมีวิธีคิดค่าใช้จ่ายในทางการเงินอย่างไรภายใต้สภาวะตลาดของท้องถิ่น
เมื่อให้เลือกระหว่างการชาร์จแบบ AC และ DC เพื่อชาร์จให้กับขบวนรถต่างๆ ซึ่งตัวเลือกในการพิจารณาจะขึ้นอยู่กับ ประเภทของยานยนต์ ขนาดแบตเตอรี่ และเวลาที่สามารถชาร์จได้ตามรอบการทำงาน โดยเครื่องชาร์จระดับ 2 สามารถให้กำลังไฟฟ้าได้เพียงพอต่อการชาร์จยานยนต์ขนาดเล็กและขนาดกลางในชั่วข้ามคืน แต่หากเป็นรถบรรทุกที่วิ่งในระยะไกลที่มีขนาดความจุแบตเตอรี่มากขึ้นแล้ว จะต้องใช้วิธีการชาร์จเร็วแบบ DC รวมทั้งเทคโนโลยีต่างๆ เช่น การชาร์จแบบไร้สาย และการสลับเปลี่ยนแบตเตอรี่ ที่ผ่านมานั้นก็ถือได้ว่าประสบความสำเร็จด้วยดีในการนำมาใช้กับขบวนรถ
การเปลี่ยนแปลงและพัฒนาการของการชาร์จ EV ยังคงดำเนินต่อไป การตรวจสอบและวิเคราะห์อุตสาหกรรมการชาร์จ EV การพัฒนาและออกกฎระเบียบ ตลอดจนแนวโน้มและนวัตกรรมทางเทคโนโลยีล่าสุด ยังเป็นประเด็นสำคัญที่ต้องติดตาม
ที่มา: IDTechEx