BYD張子峰:關(guān)于動(dòng)力電池梯次利用的研究報(bào)告
一、背景和意義
隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,動(dòng)力電池的更換和退役數(shù)量越來越多,這些退下來的電池,其電芯剩余容量多在初始容量的60%—70%,個(gè)別有接近80%的,也有50%左右的。如果把這些電池直接進(jìn)行拆解,顯然是浪費(fèi)了資源。但是如何評(píng)估、使用和維護(hù)這些電池,的確是一個(gè)很復(fù)雜的綜合系統(tǒng)工程,并非很多人想象的那么簡單。
首先本人認(rèn)為這是一個(gè)政策性問題或者說社會(huì)性問題:①退役電池的拆車、拆盤和拆解安全問題;②運(yùn)輸安全問題;③再利用電池的產(chǎn)品安全問題。這些問題不僅需要健全的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī),更需要各級(jí)政府的政策支持和資金扶持。
其次是如何來對(duì)這些退役電池進(jìn)行整體診斷和評(píng)估,得出再利用價(jià)值和再利用方向,在沒有成熟可靠的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)體系的情況下,這個(gè)評(píng)估過程可能很復(fù)雜很漫長,也會(huì)產(chǎn)生大量成本。
對(duì)于退役電池的再利用,本人認(rèn)為小批量的退役電池比較適合小型儲(chǔ)能、家庭儲(chǔ)能,基站備電等用途;對(duì)于大批量的退役電池,在充分考慮系統(tǒng)安全性和系統(tǒng)可靠性的前提下,也可用在微電網(wǎng)系統(tǒng)或者以租賃服務(wù)等方式進(jìn)入中大型電力儲(chǔ)能市場(chǎng),然而其總體使用成本(在沒有政府補(bǔ)貼的情況下)或許會(huì)高于采購新電池的儲(chǔ)能系統(tǒng)。
二、新能源汽車退役電池的特性:
1.由于新能源汽車用戶個(gè)體使用習(xí)慣的差異,以及地區(qū)使用環(huán)境(溫度等)差異,每個(gè)托盤動(dòng)力電池的衰減情況各不相同,即使是同一廠家的同一批電池;
2.動(dòng)力電池不僅有使用壽命,同時(shí)也存在日歷壽命,退役電池再利用的使用壽命都不會(huì)太長,很多電池甚至無疾而終,瞬間失效;
3.退役電池參數(shù)可追溯性普遍較差,再利用的使用壽命(充放電次數(shù))很難評(píng)估準(zhǔn)確;
4.價(jià)格便宜甚至是零價(jià)格;
5.因?yàn)槭峭艘垭姵兀砸话愣紱]有質(zhì)?;蛸|(zhì)保期較短。
三、退役電池梯次利用前的準(zhǔn)備工作:
1.確定電池系統(tǒng)的接口定義;
2.實(shí)施1-3個(gè)循環(huán)的充放電測(cè)試,初步掌握各電芯的容量及自放電等數(shù)據(jù);
3.處理整盤電池中的短板電芯(替換或短路掉);
4.對(duì)整盤電池實(shí)施均衡(主動(dòng)或被動(dòng));
5.再次實(shí)施1-3個(gè)循環(huán)充放電測(cè)試,得出各電芯的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),確定再利用方案。
四、新能源汽車退役電池梯次利用過程中的幾點(diǎn)提示和建議:
1.不要試圖通過拆解電池包來進(jìn)行單體電芯的分容分阻,因?yàn)楣ぷ髁烤薮?
2.在同一個(gè)項(xiàng)目中,推薦整托盤(整車)使用退役電池;
3.對(duì)于短板電池(內(nèi)阻過大、容量過低等失效電池),如果一串內(nèi)短板電池?cái)?shù)量不超過1.5%,則推薦采用“局部短路”方法處理;
4.充放電倍率不要超過0.5C并且越小越好;
5.為了提高系統(tǒng)可靠性,可考慮加大系統(tǒng)冗余,具體依電池情況而定(一般應(yīng)大于50%)。
綜合上述本人認(rèn)為,動(dòng)力電池梯次利用(以及后續(xù)拆解處理)涉及的范圍包括環(huán)境保護(hù)、運(yùn)輸安全、拆解安全、以及評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)、再利用規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等諸多領(lǐng)域,茲事體大,應(yīng)該由政府出面主導(dǎo),制定配套政策,對(duì)于有資質(zhì)的企業(yè),發(fā)放專門的從業(yè)許可,并給予一定的再利用補(bǔ)貼,促使動(dòng)力電池梯次利用工作得以健康有序的發(fā)展。
說明:
本文討論特指磷酸鐵鋰動(dòng)力電池,其它(如三元電池等)不在此列。
另本文內(nèi)容只是個(gè)人看法,不代表公司觀點(diǎn)。
比亞迪 張子峰
2018-2-28

責(zé)任編輯:繼電保護(hù)
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