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废旧动力电池梯次借助难题剖析

   日期:2020-04-18     来源:www.ttcshops.com    作者:二手网    浏览:517    评论:0    
核心提示:中国二手网04月17日讯伴随新能源车推广普及的程度逐步加强,将来的动力电池将面临大规模退役的问题。2020,最早推广的一批新能源

中国二手网04月17日讯

伴随新能源车推广普及的程度逐步加强,将来的动力电池将面临大规模退役的问题。2020,最早推广的一批新能源车型即将退役,预计今的退役规模将达到25GWh(约20万)。怎么样合理的利用、管理好此等规模的废旧动力电池,得全社会共同考虑。

在国内政府的大力推广下,中国已经多蝉联全球最大的新能源汽汽车市场场,同时也是新能源动力电池最大的生产国家。依据中国化学与物理电源行业协会动力电池应用分会研究部发布的报告显示,2019国内动力电池装机约62.2GWh,同比长9.3%。伴随新能源车推广普及的程度逐步加强,将来的动力电池将面临大规模退役的问题。2020,最早推广的一批新能源车型即将退役,预计今的退役规模将达到25GWh(约20万)。怎么样合理的利用、管理好此等规模的废旧动力电池,得全社会共同考虑。

1、废旧动力电池收购借助阶段划分

当动力电池不可以完全满足车用需要时,可以应用于其他场景,继续发挥其功能,做到资源借助的最大化。依据电池性能衰退程度,可将收购借助大体分为四个阶段,从第一阶段向下级延伸,直至完全不可以满足各场景的采用需要后,进入第四阶段,即再生借助环节。

第一阶段的电池可应用于对放电功率需要稍低的低速电动车、电动三轮车等移动、复杂工况场景;第二阶段的电池可应用于电网等对电池性能需要较低的储能场景;第三阶段的电池主要为低端储能场景,如家庭储能、充电宝等;第四阶段的电池将被再生借助,收购金属素。

前三个阶段的动力电池为梯次借助环节,能否提高梯次借助的经济性,是提高电池全生命周期的重中之重。

2、梯次借助电池的处置步骤

第一判定其是不是可整包应用,如性能良好,并能满足相应场景需要,则整包进入梯次借助环节。如不可以整包借助,则拆解模组,分选出性能良好的模组,对其进行重组后进入采用环节。对不可以满足需要的模组进一步拆分到单体,挑选可以梯次借助的单体进行二次重组。

3、典型梯次借助场景及其工况需要

梯次借助场景多种多样,每种场景都有与之相对应的采用需要。本文将针对典型应用场景进行重点研究,并剖析废旧动力电池在各场景下的梯次借助难易程度。

3.1通信用备用电源采用场景

通信基站出于安全方面的分析,对电池材料进行了限制,仅采用磷酸铁锂电池。电池分为分立式和集成式两种,两者有哪些不同在于电池模块与电池管理软件是不是集成为一体。废旧电池在这两种形式的电源上均能达成梯次借助,对比两种电源的有关准则(YD/T 2344.1—2011通信用磷酸铁锂电池组 第1部分:集成式电池组、YD/T2344.2-2015通信用磷酸铁锂电池组第2部分:分立式电池组),可以看出两者仅在循环寿命的需要上存在较大差异,其他指标需要几乎相同。

通过对比车用动力电池和通信基站备用电源的试验内容及办法,不难发现,车用动力电池退役后,假如仅是剩余容发生了变化,其他性能衰退不紧急的状况下,仅需重点在容维持率、电池组一致性、深度放电等方面通过有关测试后就能在通信基站备用电源范围应用。

,达成削峰填谷的功能,减轻电网波动。

储能集装箱系统将储能电池、电池管理软件BMS(batterymanagementsystem)、储能变流器系统PCS(powercontrolsystem)、动环监控系统、消防系统、空调系统等集中于一个集装箱内。

典型的40英尺(12192mm×2438mm×2896mm)集装箱储能系统架构策略主要包括4个部分:储能变流器PCS、梯次电池组、主动均衡电池管理软件BMS和电池柜,同时配备动力环境控制系统及消防系统。

由于集装箱尺寸较大,因此该场景下推荐对废旧动力电池进行整包借助,减小电池拆包重组本钱。同时,假如将该系统布置在工业园区等露天面积较大的场地,可以在屋顶配合光伏板发电,进一步提高储能系统的经济性。企业自行搭建的储能集装箱往往难以接入国家电网,组建园区内的电力微网是最为实质的策略。若储能规模较小,可优先通过充电桩为新能源车充电;若储能规模较大,可分析为办公楼等其他用电场合供应电力。

3.3低速车采用场景

低速电动车涵盖电动自行车、电动摩托车、电动三轮车、低速电动汽车等多种场景。

针对快递公司所采用的电动三轮车,部分公司拓展了梯次电池租赁模式的示范推广。电池的产权归属于梯次借助企业,快递公司付费租用,后期的电池维修、更换也由梯次借助企业负责。这种商业模式可以带来以下的几点优势:①可以平衡快递公司单次采购大批电池带来的本钱重压;②电池的电采用完毕后,一般放置在充电柜中进行充电,充电条件温和,有利于延长电池的使用年限;③梯次借助采用之后还可以将电池有效收购,进入再生借助环节,防止电池造成环境污染。

根据《四轮低速电动车技术条件》(草案)需要,低速电动汽车的动力电池在安全、电性能及循环寿命3项重要技术方面的需要均引用新能源车用动力电池对应的准则,车用梯次动力电池在低速车范围的适应性较高。

3.4AGV小车采用场景

AGV(AutomatedGuideDVehicle,简称AGV)小车指装备有电磁或光学等自动导引装置,可以沿规定的导引路径行驶,具有安全保护以及各种移载功能的运输车,工业应用中不需驾驶员的搬运车,以蓄电池为其动力出处。

AGV小车的工况特征如下:固定路线、浅充浅放、采用条件温和。现在,AGV小车一般采用的电池仍是铅酸电池,若改用退役的动力电池可提高其工作性能。因此,可借助梯次动力电池对原有铅酸电池进行替换。

4、动力电池梯次借助难题

动力电池的梯次借助面临诸多挑战,尤其在经济性、安全性方面的难点制约着该产业的进一步进步。

4.1拆解借助,本钱高昂

每家整车企业的电池系统设计均不相同,没办法使用同一套拆解流水线,造成电池拆解时极为不便,智能化程度极低。

废旧动力电池在拆解进行梯次借助时,需要经过多道工艺步骤,包括品质测试、安全性评估、循环寿命检测等,再将电芯分选分级、重组后才可以达成梯次借助。整个处置的过程耗时耗力,本钱居高不下。

4.2梯次电池的安全性需重视

退役动力电池经历了严酷的车用采用环节,各方面的性能衰退难以直接判别,尤其是电池的安全问题应当引起行业的重点关注。伴随电池循环寿命的加,起火、自燃等隐患大幅上升。对于新电池的安全准则、试验办法已经很完备,但对于梯次电池的安全性,现在没有有关的准则可以参考。部分企业提出借助云数据的方法判断电池模组的健康状况,这种方法可否单独采用还是作为人工筛选的辅助方法需要进一步研究。

同时,梯次电池的采用场景缺乏管控。哪些场景下可以采用梯次电池,哪些场景禁止采用梯次电池没有相应需要;在梯次电池的应用中,怎么样应对其进行监控、出现事故后责任怎么样判断都是行业监管的空白地带。

5、动力电池梯次借助任重道远

废旧动力电池的梯次借助产业进步任重道远。通过以上内容的研究,可以看出,废旧动力电池梯次借助可以达成资源借助的最大化,符合绿色、循环、可持续的进步理念。其采用场景丰富,市场空间巨大,在借助得当的首要条件下,可以创造很大的经济。但该产业也面临着经济性、安全性的双重考验,只有突破这两大瓶颈,才能迎来产业的高质进步。

 
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