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日產的電池回收和電池翻新的工作

汽車電子設計 ? 來源:未知 ? 作者:李倩 ? 2018-04-09 09:53 ? 次閱讀

在國外的電動汽車車型里面,把2011年以來,累積起來的插電車輛按照5W的排序篩查出來,LEAF是一個很大的塊。

由于車型散布在全球各地,也正往8年方向走,日產也要逐步考慮后續基于電池系統的維護。

按照統計的數據,這批電池也處在關鍵的拐點,而一篇研究論文《Accelerated Reported Battery Capacity Loss in 30 kWh Variants of the Nissan Leaf》里面也做了細致的對比,根據從1382個LEAF的電池樣本健康狀況,涵蓋2011年至2017年間制造,檢測出日產在更換電芯以后,電芯的SOH下降更快

電池使用兩年以后:

30Kwh的電池容量下降比率為為每年9.9%(95%的不確定性區間為8.7%至11.1%;N = 82)

是24Kwh電芯下降速度的三倍,平均每年3.1%(95%不確定性區間為2.9%至3.3%; n = 201)

隨著時間的增長,其下降速度越來越快。這個趨勢還是比較危險的,因為這顆24Kwh的電芯帶來的問題,通常5年以后就能明顯看出來,但是30Kwh的很快就顯現出來了。

電池翻新服務

日產最近宣布和住友商事的合資公司4R Energy公司,組建工廠來做電池的翻新服務,在2018年宣布組件專門從事電動汽車鋰離子電池再利用和再處理的工廠,新廠將位于日本東部的浪江町,由原來的合資公司4R Energy運營,提供的電池價目表為:

表1 日產在日本的更換再生或全新電動汽車電池價格

更換 24Kwh refabricated再生電池 30萬日元 1.79萬
更換 24Kwh 全新電池 64萬日元 3.82萬
升級 30Kwh 全新電池 80萬日元 4.77萬
40Kwh 全新電池 85萬日元 5.07萬

從這個角度來看,這是一種防御措施,如果大量的電動汽車車主(市面上留存的30萬車主)對于這個是個很嚴峻的挑戰:

回收電動車廢舊電池,并篩選狀態良好的電池面向EV再次銷售。銷售價格與新品電池相比,將便宜一半以上

需要新的電池的客戶可以按照新電池的價格購買

從這個角度來看,翻新電池工廠”是一種廉價更換電池的機制,更是后續維護這些存量電池的必然手段。消費者會不斷的抱怨,一方面會在售后階段找經銷商,而二手汽車也會進一步便宜,因為電池老化衰減而造成續航里程下降,購買之后可能會面臨電池加速老化的囧境。

電池翻新的工作

這里想要完成翻新,需要通過完整的電池系統進行電池的性能測試,將之分類,根據4R能源的資料,目前根據性能將電池分為3種。

折損在一定范圍內,根據前面的數據來看,90%以內的電芯,繼續用于EV汽車,

在80%左右的第2類電池用于低速電動汽車

容量衰減更多的電芯,則用于工廠等的固定備用電源

測試條件為:將電池放入30degC的環境溫度下,靜置24小時

這里應該認為是整體放置在恒溫的車間,然后部分模組在恒溫箱里面再進行一些確認

備注:根據發布的圖片來看,這里采樣線確定是額外接的,但是模組的脈沖實驗是否是額外接的有些看不出來,第二張圖有總線連接機制

根據發布的信息來看,這里并沒有利用原有的BMS來進行數據測量(如圖片所示,BMS已經給拆掉了)

而是根據一個原有的模塊來進行評估(2S2P的模塊)

通過上張圖的接線盒,直接把每個模組盒測試設備進行端接,以模組的脈沖測試方法來獲取信息。這里就涉及到一個典型的問題,BMS里面的SOH有關容量的衰減是否準確,按照4R這里的做法是內部的SOH只是作為參考評估,重新根據模組的測試和測試設備獲取的電壓和電流數據來計算模組的容量和內阻

根據挑選進行下一步分解的工作,這里也是日產一開始計劃用大量螺栓連接的主要原因,可以拆。

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原文標題:日產的電池回收和翻新

文章出處:【微信號:QCDZSJ,微信公眾號:汽車電子設計】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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