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如何未雨绸缪动力电池“后市场” ?

来源:钜大LARGE    2018-06-13    点击量:58

据相关机构统计数据,随着新能源汽车量的爆发,到2020年我国动力锂电池累计报废量将达到12万—17万吨。在动力电池的回收上,业内普遍认为梯次利用是发挥产品最大价值、实现循环经济的绿色环保做法。按照国家政策法规,电池生产企业对动力电池有进行回收的义务,但据了解,目前很多电池企业并不具体足够能力、也没有做好准备对其进行梯次利用,动力电池梯次利用实现产业化还面临着诸多难题和挑战。

拆解、剩余寿命预测等技术难题待解决

众所周知,动力电池退役时,是整个pack从车上拆解下来的。不同的车型有不同的电池pack设计,其内外部结构设计,模组连接方式,工艺技术各不相同,这意味着不可能用一套流水线进行所有的电池pack和内部模组的拆解。那么,在电池拆解方面,如何进行柔性化的配置,针对不同的电池pack,将拆解流水线进行分段细化,这就是一个需要解决的难题。

另外,在动力电池服役期间,有的动力电池运行数据有完整记录,这种情况下当梯次利用的厂家拿到这些数据之后,结合电池的出厂数据,可以建立电池模组的简单寿命模型,能够大致估算出,在特定运行条件下电池模组的剩余寿命。但有的动力电池的使用情况并无数据记录,仅有出厂时的原始数据,使用过程和当前状态均处于未知转态。当梯次利用的厂家拿到电池后,如何判断其健康状态和剩余寿命又成为了另一大难题。

除了电池拆解和寿命预测这两大技术难题之外,来自不同批次、不同厂家的电池模组怎么进行新的系统集成、新应用领域的BMS如何设计都向梯次利用企业提出了很高的技术要求;技术问题不能很好解决,回收利用的成本就会提高,这又直接导致梯次利用的经济效益无法体现,产业化推进困难增大。

国外经验:前瞻考虑系统解决

其实,动力电池梯次利用上的技术难题是普遍存在的,国外动力电池企业也同样需要解决。但是日本、美国的电池企业在动力电池的梯次利用上,从整个产业链的角度对可能遇到的难题提前进行筹划、解决,给我们提供了很好的借鉴和参考。

据媒体报道,日本非常重视动力电池的回收利用,早在电动汽车推广之前,就已经考虑了动力电池的梯级利用问题。日产汽车和住友集团合资成立了4REnergy能源公司。该公司专门从事电动车废弃电池的再利用。公司目标是开创崭新的结构流程及市场,将内存于汽车内长寿命、能源密度高的蓄电池以不同用途灵活运用。据悉,4REnergy合资公司目前已开发了标称功率分别为12、24、48、72、96kW的家用和商用储能产品。

美国对动力电池梯级利用研究也较为全面,加州大学戴维斯分校的混合电动汽车研究中心在2010年即开展了动力锂电池的二次利用和价值分析等方面的研究;产业方面,通用汽车与ABB合作试验如何利用雪佛兰Volt沃蓝达的电池组采集电能,回馈电网并最终实现家用和商用供电。

创造共生共赢的产业链生态圈或是解决之路

从国外的做法我们可以看到,国外一开始即从整个产业链的角度去考虑电池的“后市场”,对动力电池的梯次利用具有前瞻性和系统性。反观我国的现状,我国新能源汽车产业链条中各自为政,车企、电池企业或者相关企业(如电池租赁的运营商)都没有积极主动牵头从事动力电池梯次利用的研究和整体筹划,导致电池路线千差万别、电池的规格和对电池的测评要求各不相同,也就造成了电池的型号过多、产量过度分散,同时也为动力电池“后市场”——也就是梯次利用带来技术和成本控制上的难题。

由此,小编认为,在动力电池的梯次利用上,如何创造一个共生共赢的产业链生态圈,在生产之初即开始对其回收和处理进行整体筹划,形成电池生产、应用和处置上的闭环,可能才是彻底解决技术难题、进行成本控制、形成产业良性循环的根本办法。这既需要政府层面建立相关规范和标准,也需要产业链各环节的企业,一起紧密合作,最终推动动力电池梯次利用产业的健康发展。

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