เทคโนโลยีรถจักรยานยนต์ไฟฟ้า


ภาพรวมตลาดรถจักรยานยนต์ไฟฟ้าในต่างประเทศและในประเทศไทย

ปัจจุบันคาดว่ามีรถจักรยานยนต์ไฟฟ้าทั่วโลกมากกว่า 240 ล้านคัน และมียอดจำหน่ายรถจักรยานยนต์ไฟฟ้าถึงปีละประมาณ 20 ล้านคัน โดยประเทศจีนมีส่วนแบ่งตลาดที่มากที่สุด ซึ่งทาง BNEF คาดว่าจะเติบโตถึงประมาณปีละ 70 ล้านคัน ภายในปี พ.ศ. 2540(1)

สำหรับประเทศไทย พบว่ามีจำนวนรถจักรยานยนต์สะสมจดทะเบียนประมาณ 21 ล้านคัน ตามข้อมูลของกรมการขนส่งทางบก ณ วันที่ 30 เมษายน พ.ศ. 2540(2) โดยเป็นรถจักรยานยนต์ไฟฟ้าสะสม 2,025 คัน ทั้งนี้จากข้อมูลการจดทะเบียนใหม่ ดังแสดงในรูปที่ 1 พบว่า ในปี พ.ศ. 2562 มีจำนวนจักรยานยนต์ไฟฟ้าจดทะเบียนใหม่ 791 คัน ซึ่งเพิ่มขึ้นอย่างก้าวกระโดดถึง 486% เมื่อเทียบกับปี พ.ศ. 2561

 ข้อมูลการจดทะเบียนรถจักรยานยนต์ไฟฟ้าจดทะเบียนใหม่และสะสม ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2559 ถึง 30 เมษายน 2563
รูปที่ 1 ข้อมูลการจดทะเบียนรถจักรยานยนต์ไฟฟ้าจดทะเบียนใหม่และสะสม ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2559 ถึง 30 เมษายน 2563(3)

เทคโนโลยีรถจักรยานยนต์ไฟฟ้า

รถจักรยานยนต์ไฟฟ้าใช้มอเตอร์ขับเคลื่อนแทนเครื่องยนต์ และมีแบตเตอรี่เป็นแหล่งกักเก็บพลังงานโดยการอัดประจุไฟฟ้าจากภายนอก มีส่วนประกอบหลักที่แตกต่างจากรถจักรยานยนต์เครื่องยนต์ 2 ส่วน(3) ได้แก่

1. ระบบส่งกำลังระบบส่ง

กำลังจะใช้มอเตอร์เป็นตัวขับเคลื่อนหลัก โดยมีการส่งกำลังไปที่ล้อได้ 2 แบบ ดังนี้

1.1 ระบบส่งกำลังด้วยมอเตอร์ดุมล้อ (In Wheel Motors) สามารถเลือกให้ขับเคลื่อนได้ทั้ง ล้อหน้าและล้อหลัง หรือจะขับเคลื่อนทั้ง 2 ล้อได้ ดังแสดง รูปที่ 2 (ก)

1.2 ระบบส่งกำลังผ่านสายพานหรือโซ่ ระบบการส่งกำลังนี้จะส่งกำลังจากมอเตอร์ไปยังล้อ โดยผ่าน โซ่หรือสายพานเป็นหลัก เพื่อใช้ในการขับเคลื่อน รถจักรยานยนต์ไฟฟ้า ดังแสดงรูปที่ 2 (ข)

มอเตอร์ไฟฟ้าแบบดุมล้อ และระบบส่งกำลังผ่านสายพานหรือโซ่
รูปที่ 2 มอเตอร์ไฟฟ้าแบบดุมล้อ และระบบส่งกำลังผ่านสายพานหรือโซ่

2. ระบบอัดประจุไฟฟ้า

การอัดประจุไฟฟ้าของรถจักรยานยนต์ไฟฟ้าเพื่อไปเก็บในแบตเตอรี่ ปัจจุบันสามารถแบ่งออกเป็น 3 รูปแบบ ดังนี้

2.1 ระบบอัดประจุไฟฟ้าแบบมีสาย เป็นการอัดประจุไฟฟ้าด้วยการเชื่อมต่อรถจักรยานยนต์ไฟฟ้าเข้ากับระบบไฟฟ้าโดยตรงผ่านการเสียบปลั๊ก โดยสามารถแบ่งเป็น 2 ประเภท คือ การอัดประจุไฟฟ้าแบบปกติ (Normal Charge) ซึ่งจะใช้เวลาในการอัดประจุประมาณ 4-8 ชั่วโมง แสดงในรูปที่ 3 (ก) และ การอัดประจุไฟฟ้าแบบเร็ว (Quick Charge) เหมือนของรถยนต์ ซึ่งใช้เวลาใน การอัดประจุเพียง 15-20 นาที แสดงในรูปที่ 3 (ข)

การอัดประจุไฟฟ้าแบบปกติ (Normal Charge) การอัดประจุไฟฟ้าแบบเร็ว (Quick Charge) และระบบสับเปลี่ยนแบตเตอรี่ (Battery Swapping)
รูปที่ 3 การอัดประจุไฟฟ้าแบบปกติ (Normal Charge) การอัดประจุไฟฟ้าแบบเร็ว (Quick Charge) และระบบสับเปลี่ยนแบตเตอรี่ (Battery Swapping)

2.2 ระบบอัดประจุไฟฟ้าแบบไร้สาย (Wireless Charge) การอัดประจุ ไฟฟ้าในรูปแบบนี้มีความสะดวกและปลอดภัยในการอัดประจุไฟฟ้า อย่างไรก็ตามการอัดประจุไฟฟ้าแบบไร้สายมีข้อจำกัดด้านประสิทธิภาพการอัดประจุไฟฟ้า จึงยังไม่เป็นที่นิยม

2.3 ระบบสับเปลี่ยนแบตเตอรี่ (Battery Swapping) เป็นระบบที่ผู้ใช้งาน สามารถสับเปลี่ยนแบตเตอรี่ซึ่งถูกอัดประจุโดยใช้เครื่องอัดประจุภายนอกกลับเข้า ไปในรถจักรยานยนต์ไฟฟ้า ทำให้สะดวกต่อการใช้งาน ดังแสดงในรูปที่ 3 (ค)

Gogoro GoStation

ตัวอย่างสาธิตการใช้งานรถจักรยานยนต์ไฟฟ้า แบบแบ่งปัน

สถานีรถจักรยานยนต์ไฟฟ้าแบบแบ่งปันที่อาคารเคเอกซ์
รูปที่ 4 สถานีรถจักรยานยนต์ไฟฟ้าแบบแบ่งปันที่อาคารเคเอกซ์

บริษัท เอ.พี. ฮอนด้า จำกัด ร่วมกับมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี ศึกษาพฤติกรรมการขับขี่และการใช้งานรถจักรยานยนต์ไฟฟ้า Honda PCX Electric ในรูปแบบแบ่งปัน (Electric Motorcycle Sharing) และสร้างต้นแบบสถานีอัดประจุไฟฟ้าอัจฉริยะ (PCX Electric Smart Station) 3 สถานี ภายในมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรีบางมด จำนวน 2 สถานี และอาคารเคเอกซ์ จำนวน 1 สถานี นอกจากนี้ยังสามารถใช้งานระบบการ สับเปลี่ยนแบตเตอรี่ (Battery Swapping) โดยเริ่มต้นนำร่องให้บริการแก่นักศึกษา และบุคลากร และสมาชิกในอาคารเคเอกซ์ ซึ่งสามารถยืมใช้งานผ่านแอพพลิเคชั่น Haupcar และอาจขยายการให้บริการแก่ประชาชนทั่วไปในอนาคต ดังแสดงในรูปที่ 4


Source: นิตยสาร Green Network ฉบับที่ 99 พฤษภาคม-มิถุนายน 2563 คอลัมน์ Mobility
โดย ณฐชา วิริยะพงษ์ ผู้ช่วยนักวิจัย, ผศ. ดร.กิตติ์ชนนเรืองจิรกิตติ์ นักวิจัย, รศ. ดร.ยศพงษ์ลออนวล หัวหน้าศูนย์ Mobility & Vehicle Technology Research Center (MOVE) มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

เอกสารอ้างอิง

(1) Colin McKerracher (2020). BNEF Talk 2020: 2020 Long Term Electric Vehicle Outlook, BNEF Summit 2020, Munich, 19 May 2020

(2)กรมการขนส่งทางบก (2563) จำนวนรถจดทะเบียนสะสมและจดทะเบียนใหม่ ณ วันที่ 30 เมษายน 2563 โดยแยกประเภทเชื้อเพลิง https://web.dlt. go.th/statistics/ สืบค้นเมื่อวันที่ 20 พฤษภาคม 2563

(3) ยศพงษ์ ลออนวล และคณะ (2559) การศึกษาความเป็นไปได้ในการส่งเสริม การผลิตและใช้จักรยานยนต์ไฟฟ้าและยานยนต์ไฟฟ้าขนาดเล็ก ในประเทศไทย ภายใต้การสนับสนุนของโปรแกรมร่วมสนับสนุนทุนวิจัยและ พัฒนา กฟผ.-สวทช.