黄网站免费现在看_2021日韩欧美一级黄片_天天看视频完全免费_98色婷婷在线

低溫18650 3500
無(wú)磁低溫18650 2200
過(guò)針刺低溫18650 2200
低溫磷酸3.2V 20Ah
21年專(zhuān)注鋰電池定制

動(dòng)力鋰電池梯次利用的難點(diǎn)和挑戰(zhàn)

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:530次  |  2023年10月19日  

針對(duì)退役的動(dòng)力鋰電池,有兩種可行的處理方法,一種是直接作為工業(yè)廢品,進(jìn)行報(bào)廢和拆解,提煉其中的原材料,實(shí)現(xiàn)原材料的循環(huán)利用,這方面已經(jīng)有一些國(guó)內(nèi)的公司進(jìn)行商業(yè)化運(yùn)作;另一種方式,則考慮退役的動(dòng)力鋰電池,雖然已經(jīng)不滿(mǎn)足汽車(chē)的使用條件,但仍然擁有一定的余能,其壽命并未完全終止,可以用在其他領(lǐng)域作為電能的載體使用,從而充分發(fā)揮其剩余價(jià)值。


相對(duì)而言,梯次利用更能夠發(fā)揮產(chǎn)品的最大價(jià)值,實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的利益最大化,是更為綠色和環(huán)保的做法。但梯次利用所面對(duì)的難題和挑戰(zhàn)也非常的多,假如不能有效解決,就不能實(shí)現(xiàn)真正的產(chǎn)業(yè)化。


1.電池拆解


動(dòng)力鋰電池退役時(shí),是整個(gè)pack從車(chē)上拆解下來(lái)的。不同的車(chē)型有不同的電池pack設(shè)計(jì),其內(nèi)外部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),模組連接方式,工藝技術(shù)各不相同,意味著不可能用一套拆解流水線(xiàn)適合所有的電池pack和內(nèi)部模組。那么,在電池拆解方面,就要進(jìn)行柔性化的配置,將拆解流水線(xiàn)進(jìn)行分段細(xì)化,針對(duì)不同的電池pack,在制定拆解操作流程時(shí),要盡可能復(fù)用現(xiàn)有流水線(xiàn)的工段和工序,以提高作業(yè)效率,降低重復(fù)投資。


在拆解作業(yè)時(shí),不可能完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,必然存在大量的人工作業(yè),而pack本身是高能量載體,假如操作不當(dāng),可能會(huì)發(fā)生短路、漏液等各種安全問(wèn)題,進(jìn)而可能造成起火或爆炸,導(dǎo)致人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。因此,采取什么樣的措施和方法,確保電池拆解過(guò)程中的安全作業(yè),是梯次利用的一個(gè)重點(diǎn)。

過(guò)針刺 低溫防爆18650 2200mah
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

2.剩余壽命預(yù)測(cè)


這里分兩種情況考慮,一種是動(dòng)力鋰電池在服役期間,其相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)有完整記錄,那么當(dāng)梯次利用的廠(chǎng)商拿到這些數(shù)據(jù)之后,結(jié)合電池的出廠(chǎng)數(shù)據(jù),可以建立電池模組的簡(jiǎn)單壽命模型,能夠大致估算出,在特定運(yùn)行條件下電池模組的剩余壽命(根據(jù)所設(shè)定的終止條件)。


另一種情況就惡劣的多了,動(dòng)力鋰電池的使用情況并無(wú)數(shù)據(jù)記錄,僅有出廠(chǎng)時(shí)的原始數(shù)據(jù)(如標(biāo)稱(chēng)容量、電壓、額定循環(huán)壽命等),使用過(guò)程未知,當(dāng)前狀態(tài)未知。當(dāng)梯次利用的廠(chǎng)商拿到電池后,如何判斷其健康狀態(tài)和剩余壽命呢?這就要對(duì)每個(gè)模組進(jìn)行測(cè)試,先明確其當(dāng)前的健康狀態(tài),然后要根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)和出廠(chǎng)時(shí)的原始數(shù)據(jù),建立一個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系,根據(jù)不同的材料體系,大致估算其潛藏的剩余價(jià)值。


第二種情況,梯次利用的成本會(huì)提高很多,測(cè)試設(shè)備、測(cè)試費(fèi)用、測(cè)試時(shí)間、分析建模等,都會(huì)新增不少的成本,導(dǎo)致梯次利用的經(jīng)濟(jì)價(jià)值降低。基于有限的數(shù)據(jù),對(duì)剩余壽命的預(yù)測(cè)也是不準(zhǔn)確的,這無(wú)疑又會(huì)新增梯次利用產(chǎn)品的品質(zhì)風(fēng)險(xiǎn),使得產(chǎn)品的生命周期成本較高。所以,如何做到快速無(wú)損的檢測(cè),是該種情況下梯次利用的關(guān)鍵所在。


3.系統(tǒng)集成技術(shù)

無(wú)人船智能鋰電池
IP67防水,充放電分口 安全可靠

標(biāo)稱(chēng)電壓:28.8V
標(biāo)稱(chēng)容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備

梯次利用,最合理的應(yīng)該是拆解到模組級(jí),而不是電芯級(jí),因?yàn)殡娦局g的連接通常都是激光焊接或其他剛性連接工藝,要做到無(wú)損拆解,難度極大,考慮成本和收益,得不償失。


不同批次的電池模組,甚至來(lái)自不同廠(chǎng)商的電池模組,如何在同一系統(tǒng)中混用?這里面有幾個(gè)系統(tǒng)集成技術(shù)必須著重考慮并解決:


1)分組技術(shù)


要對(duì)不同的電池模組建立數(shù)據(jù)庫(kù),根據(jù)材料體系、容量、內(nèi)阻、剩余循環(huán)壽命等參數(shù)重新分組。分組參數(shù)設(shè)定要合理,過(guò)大不好,模組離散性大,成組為系統(tǒng)后,對(duì)系統(tǒng)性能和壽命影響很大;過(guò)小也不行,分組過(guò)于嚴(yán)格,會(huì)導(dǎo)致可匹配的模組少,系統(tǒng)集成困難,產(chǎn)品成本很高。


2)成組技術(shù)


什么類(lèi)型的電池模組可以成組為系統(tǒng),這要結(jié)合產(chǎn)品定位和目標(biāo)市場(chǎng)(高端?中端?低端?),現(xiàn)有電池模組等級(jí)和類(lèi)型,以及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)具體目標(biāo)(性能,壽命等),建立一個(gè)系統(tǒng)級(jí)模型,推算出相關(guān)的匹配系數(shù),確定產(chǎn)品的總體方法。


3)系統(tǒng)柔性設(shè)計(jì)


這里有兩個(gè)方面要考慮:系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面,要充分考慮不同模組可能具有不同的尺寸,重量和串并聯(lián)數(shù),那么系統(tǒng)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該是在X,Y,Z軸方向都有很大的彈性,以兼容不同的模組,固定方式既要考慮緊固性和可靠性,又要考慮彈性和便于快速裝卸;模組的線(xiàn)束連接方面,多柔性化考慮,做到可快插和快換。


4.電池管理系統(tǒng)的魯棒性


(鋰)電池管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì),一直是個(gè)專(zhuān)家級(jí)的難題,直到目前為止,也沒(méi)有哪個(gè)公司在這個(gè)領(lǐng)域做到相當(dāng)?shù)某墒欤疃鄬?shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化而已。針對(duì)電池組的優(yōu)化管理,尚無(wú)非常有效的解決方法,因?yàn)殡娦静⒉皇且粋€(gè)特性比較明確的物理系統(tǒng),而是一個(gè)在不斷變化的化學(xué)系統(tǒng),其各項(xiàng)參數(shù)都和運(yùn)行工況、外部環(huán)境、內(nèi)部劣化速度相關(guān),隨時(shí)間在不斷的變化。國(guó)外在算法和理論研究方面走的比較早,在工程方面也有深厚積累,所以產(chǎn)業(yè)相對(duì)成熟。國(guó)內(nèi)在BMS軟硬件研發(fā)方面,起步較晚(最近幾年的事情),理論研究不足,工程應(yīng)用是小步快跑,整體資源投入不足,各家公司都還沒(méi)有非常穩(wěn)定可靠的解決方法。


在梯次利用領(lǐng)域,BMS所要面對(duì)的情況,比汽車(chē)領(lǐng)域更為復(fù)雜。面對(duì)各種化學(xué)體系、各種規(guī)格和批次、各個(gè)生產(chǎn)廠(chǎng)商、各種健康狀態(tài)的電池模組,如何進(jìn)行有效的管理,確保他們?cè)诮窈蟮臍q月中健康工作,安度晚年?


在硬件方面,應(yīng)確保BMS的硬件歸一化設(shè)計(jì),兼容各種不同的模組,而不必針對(duì)不同的模組和產(chǎn)品,開(kāi)發(fā)多種規(guī)格的硬件產(chǎn)品。這樣可以簡(jiǎn)化BMS的硬件開(kāi)發(fā)、升級(jí)和維護(hù),降低產(chǎn)品的成本。在軟件方面,要做到底層軟件模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化和固定化,應(yīng)用層軟件做到模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化和智能化,能夠自適應(yīng)各種類(lèi)型的模組,并能夠自我學(xué)習(xí),在運(yùn)行過(guò)程中為模組和電芯建立模型,做到智能化的監(jiān)控、預(yù)測(cè)、診斷、報(bào)警和各類(lèi)在線(xiàn)服務(wù)。軟件的升級(jí)可在線(xiàn)進(jìn)行,并可遠(yuǎn)程升級(jí)。


5.成本控制


毫無(wú)疑問(wèn),成本是梯次利用的最大優(yōu)勢(shì),也是梯次利用經(jīng)濟(jì)效益的來(lái)源。那么如何做到良好的成本控制,將系統(tǒng)成本做到新電池產(chǎn)品的三分之一,甚至五分之一,將直接決定梯次利用是否能夠發(fā)展成為一個(gè)龐大的產(chǎn)業(yè)。


在原材料環(huán)節(jié),如何以較低的成本拿到電池pack,如何降低pack和模組拆解的難度,如何針對(duì)不同pack復(fù)用流水線(xiàn)和工藝,如何簡(jiǎn)化測(cè)試,如何建立電池模型等,都會(huì)影響后續(xù)的產(chǎn)品成本。


在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)環(huán)節(jié),如上面所講,系統(tǒng)集成是關(guān)鍵,電池模組混用、系統(tǒng)柔性化設(shè)計(jì)、BMS魯棒性設(shè)計(jì)等,都能有效降低產(chǎn)品物料成本。


在產(chǎn)品的運(yùn)維環(huán)節(jié),如何確定合理的質(zhì)保年限,做到智能化的管理,遠(yuǎn)程診斷和維護(hù)等,都會(huì)影響產(chǎn)品的生命周期成本。


6.產(chǎn)業(yè)鏈整合


動(dòng)力鋰電池的梯次利用產(chǎn)業(yè)鏈,涉及到用戶(hù)(車(chē)主或商業(yè)運(yùn)營(yíng)單位)、車(chē)企、動(dòng)力鋰電池公司、梯次利用公司,如何創(chuàng)造一個(gè)共生共贏(yíng)的產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)圈,是必須要考慮的。


假如僅僅是后端的梯次利用公司獲利,那么用戶(hù)、車(chē)企、以及動(dòng)力鋰電池公司,就沒(méi)有足夠的動(dòng)力去參和和推動(dòng)動(dòng)力鋰電池的梯次利用,產(chǎn)業(yè)規(guī)模就難以起來(lái)。


這既要政府層面建立相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),也要產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的公司,一起緊密合作,嘗試成立電動(dòng)汽車(chē)后市場(chǎng)的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,大家一起來(lái)參和,才能推動(dòng)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。


7.商業(yè)模式創(chuàng)新


有關(guān)動(dòng)力鋰電池的梯次利用衍生產(chǎn)品,客戶(hù)在知情的情況下,會(huì)對(duì)產(chǎn)品的性能、壽命、可靠性、安全性等心存疑慮,產(chǎn)品的推廣會(huì)存在一定的阻礙。在產(chǎn)品的推廣和應(yīng)用方面,要充分考慮客戶(hù)的現(xiàn)狀和訴求,多種商業(yè)運(yùn)作方式相結(jié)合,在充分幫助客戶(hù)獲利的基礎(chǔ)上,獲得自己的利益??沙浞纸梃b其他行業(yè)的一些成功相關(guān)相關(guān)經(jīng)驗(yàn),如分期付款、分時(shí)租賃、盈利后結(jié)算、托管運(yùn)營(yíng)、甚至免費(fèi)供貨(靠后續(xù)增值服務(wù))等,探索梯次利用方面的有效商業(yè)模式。



鉅大鋰電,22年專(zhuān)注鋰電池定制

鉅大核心技術(shù)能力