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让电动车电池再“活”一次

撰文 / 马晓蕾

编辑 / 刘宝华

设计 / 师玉超

来源 / automotive news 作者:NATHAN EDDY

欧洲的电动车需求增长迅速,今年销量增长了 30% 以上。电池包是电动车中最有价值的部件,电池包二手市场的重要性也逐渐显现。

从可持续发展的角度来看,再利用是创建电动汽车电池循环经济的一个基本步骤。

循环能源存储公司(Circular Energy Storage)的一份报告预计,到 2025 年,二手电池的市场可能达到 30 亿美元。这比 2018 年估计的 42 亿美元有所下降。

该公司创始人汉斯 · 埃里克 · 梅利(Hans Eric Meli)透露,这一数字下降了 10 多亿美元,因为研究显示,电动汽车电池比原本预期的更加耐用。

他指出,很少有电池能在电动车中服役至生命终点。二手电池的价格可能从每千瓦时 40 美元到 100 美元不等。

日产电动露营车

2021 年,日产宣布在 2050 年前,运营和产品生命周期均实现碳中和,包括原材料提取、制造、使用,以及报废车辆的回收和再利用。

日产公司负责欧洲、非洲、印度和中东地区可持续发展、公司治理、法律、对外事务和沟通的高级副总裁弗里德里克 · 基恩茨(Friederike Kienitz)说:" 整个能源生态系统很广,电动汽车的电池可以在家庭和商业系统的可再生能源储存方面发挥强大的作用。"

日产高级副总裁弗里德里克 · 基恩茨说,电动汽车可以在储存能源方面发挥强大的作用,特别是来自可再生能源的能源▼

她指出,日产公司如今占据了有利位置,因为自 2010 年第一代 Leaf 首发亮相以来,该公司一直在提供电动汽车产品。

她说:" 这不仅提供了宝贵的电动车经验和专业知识,而且我们在全球范围内有超过 50 万辆电动车行驶在路上,让我们能够在车辆的生命周期结束时进一步挖掘二手电池的潜力。"

此外,日产和能源巨头意大利国家电力公司(Enel)正在合作开展一个二手电池项目,在西班牙梅利利亚(Melilla)的一个发电厂将汽车制造商的废旧电动车电池利用起来,提高电网的稳定性。

日产能源部门正在与 Opus Campers 露营车公司合作,使用二手电动车电池为长达一周的露营探险提供动力▼

循环能源存储公司的梅林说:" 大多数较大的二手电池项目,比如将电动汽车电池用于兆瓦时规模的固定式储能,所用到的电池几乎完全来自于 OEM,主要是来自测试车队、研发活动或过早淘汰下来的电池。"

另外,日产能源部门正在与 Opus Campers 露营车公司合作,使用二手电动车电池为长达一周的露营探险提供动力。

极星的循环战略

电动车新秀极星(Polestar)称其所有的电池仍在使用中,似乎二手电池对这家沃尔沃汽车子公司来说并不重要。

但事实并非如此,极星计划与沃尔沃合作,利用其服务网络将废旧电池运送到区域中心,在那里进行分类和部署,以便进行维修或再利用。

该公司发言人指出,循环性是极星脱碳战略的一个重要部分。这家电动车制造商希望到 2030 年制造出碳中和汽车。

极星提出了四个战略循环倡议:循环电池设计;零件和电池的再制造和维修;电池和零件二次生命的再利用合作;以及回收电池的合作。

该发言人补充说:" 电动汽车在报废时,电池是最有价值的部件之一。例如电动车的废弃电池有可能被用于平衡电网,以及电信或低压移动的备用电源。"

奥迪电动三轮车

奥迪也在探索二手电池的用途。该公司的环境基金会和非营利性的德国 - 印度初创公司 Nunam 合作,使用奥迪 e-tron 电动车系列的电池模组,在印度实现人力车的电动化。

第一批电动人力车计划于 2023 年初作为试点项目的一部分在印度使用。

德国和印度的创业公司 Nunam 正在将电动人力车带到印度的道路上。它们由来自奥迪 e-tron 测试车的旧电池驱动▼

" 我们开发的电池具有非常高的可修复性,因此所有部件都可以被替换。" 奥迪公司能源和可持续发展管理部的亚历山大 · 库普弗(Alexander Kupfer)说:" 反过来说,这也使二次利用变得不费吹灰之力,因为模组可以被轻易扩展。"

他说,这样一来,奥迪从开发之初就考虑到了二次利用和回收。

他补充说,即使电池的化学成分随着时间的推移而变化,但回收背后的方法和使用情况规范仍然是相同的:电池的充电和存储能力对每一种应用都是决定性的。

" 电动汽车电池是为车辆的整个生命周期而设计的。但车辆寿终正寝之后,它们仍然保留很大一部分容量。" 库普弗说," 大多数电池在车辆达到服役年限后,仍能保持良好状态。为什么不利用这些电池资源呢?"

他指出,在所有的应用场景中,将电动车电池转化为动力系统需要注意的点都是一样的:安全、所需的性能保证,如容量、充电速度和成本。

他说:" 它们需要与个别用途和商业案例相匹配。我们看到的是,从第一生命到第二生命的转化成本需要非常有竞争力,并将成为未来的一个主要因素。"

他补充说,关键在于从第一生命周期到第二生命周期的轻松过渡,并能保证电池的 " 即插即用 "。这包括对电池进行数据驱动的诊断和软件升级,以便电池能够在新的环境中工作。

奔驰储能替代

7 月,清洁能源初创公司 Moment Energy 与梅赛德斯 - 奔驰能源公司(MBE)签署了一份供应协议,为电动车电池寻找固定式储能应用。

Moment Energy 在其最新的 60 千瓦时储能解决方案中集成了 MBE 的电池,并将于 2022 年在 God's Pocket 度假村部署其中的两个系统,该度假村是加拿大的一个离网(off grid)潜水度假村,其电力依赖柴油。

" 虽然二手电池不再符合电动车的性能标准,但它们很适合强度较低的固定式储能应用。"Moment Energy 公司联合创始人兼首席运营官苏姆林 · 拉坦(Sumreen Rattan)说," 比如,在网(on grid)和离网的商业和工业应用,以及电池储能公用事业应用。"

拉坦指出,与汽车制造商建立伙伴关系,有助于让人们意识到这些电池将拥有第二次生命,并允许技术团队做出设计决策,例如外形尺寸、冷却板集成和电池龙头的可访问性,从而更容易地重新利用电池。

他补充说:" 当汽车制造商从一开始就知道电池将被重新利用时,它们可以在其第一和第二生命周期中稀释电池成本,并以更实惠的价格提供他们的电动车。"

他指出,将电动车电池重新用于固定式应用的主要难题是电池设计和化学成分缺乏标准化。他解释说:" 没有通用的 BMS(电池管理系统)可以适应和优化管理所有电池。"

拉坦解释说,当电池平均达到原始容量的 80% 时,它可以被重新用作固定式储能系统,因为这种应用对容量的要求较低。

" 在第二次生命结束时,当电池达到原始容量的 30% 左右时,电池可以被回收。"

从拉坦的角度来看,再利用和回收并不矛盾,回收是电池生命周期的最后一个必经之路。

他解释说:" 但是,通过重新利用和创造适合其退化阶段的第二生命应用,我们延长了电池的使用寿命,增加了全球清洁能源储存的能力。"

回收和再利用并存

奥迪的库普弗指出,回收和再利用在今天已经并存。

他说:" 电池只有在不再适合其他用途时才会被回收。" 他补充说,"90% 以上的电池原材料可以通过现代回收方法进行回收。"

" 在未来,这些原材料应再次用于新的电池,这意味着生产新电池所需的能源更少。" 库普弗说," 因此,电池的碳足迹在整体上减少了。"

同时,宝马集团已经将 700 个二手电动汽车电池与位于德国莱比锡的风力涡轮机相连接,用于储存这些风力涡轮机的电力。

虽然所有的汽车制造商都在为他们的电动汽车电池制定二次使用计划,但各个方案的财务可行性尚未可知。

高德纳(Gartner)公司的分析师佩德罗 · 帕切科(Pedro Pacheco)说:" 我和一些汽车制造商谈过,他们告诉我,从财务角度来看,电池的第二生命并不成立。他们中的一些人并不热衷于电池的第二生命。"

他说,重要的是有些汽车制造商发布战略承诺只是为了提升公司形象。" 过去有几家汽车制造商做了二手电池的项目,也发布了新闻,发表了一些文章,然后你就再也听不到他们的消息了。"

本文由汽车商业评论原创出品

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