Titunṣe ọkọ ayọkẹlẹ ati awọn batiri e-keke fi owo ati awọn orisun pamọ, ṣugbọn awọn iṣoro n ṣe idaduro idagbasoke ile-iṣẹ
Rich Benoit n gba awọn ipe ni igba mẹta ni ọjọ kan lati ọdọ awọn oniwun ti atijọ Tesla Model S ti batiri rẹ ti bẹrẹ si kuna ni ile itaja ọkọ ayọkẹlẹ rẹ, The Electrified Garage.Awọn batiri ti o le pese awọn ọgọọgọrun maili ti iwọn lojiji le ṣiṣe ni awọn maili 50 nikan lori idiyele kan.Awọn ọkọ ayọkẹlẹ wọnyi nigbagbogbo ko wa pẹlu atilẹyin ọja, ati rirọpo batiri le jẹ idiyele ti $ 15,000.
Fun ọpọlọpọ awọn ọja, atunṣe jẹ aṣayan ọrọ-aje diẹ sii ju rirọpo.Benoit, ti o nṣiṣẹ ọkan ninu awọn ile itaja atunṣe Tesla ominira diẹ ni AMẸRIKA, sọ pe ọpọlọpọ awọn batiri Tesla jẹ atunṣe imọ-jinlẹ.Ṣugbọn nitori akoko ati ikẹkọ ti o kan, awọn ifiyesi ailewu ati idiju ti atunṣe, Benoit sọ pe atunṣe batiri ọkọ ayọkẹlẹ kan ninu ile itaja rẹ le jẹ to $ 10,000, diẹ sii ju ọpọlọpọ awọn onibara wa ni setan lati sanwo.Dipo, ọpọlọpọ awọn eniyan yan lati ta tabi pa awọn ọkọ ayọkẹlẹ atijọ wọn kuro lẹhinna ra Tesla tuntun kan, o sọ.
"[Ọkọ ayọkẹlẹ naa] fẹrẹ dabi ohun elo ni bayi, bi TV kan," Benoit sọ.
Ìrírí Benoit tọ́ka sí ìṣòro kan tí àwọn tí wọ́n kọ́kọ́ gba ẹ̀rọ iná mànàmáná àti àwọn ohun èlò afẹ́fẹ́ mànàmáná bíi e-keke àti e-scooters ń bẹ̀rẹ̀ sí dojú kọ: Àwọn ọkọ̀ wọ̀nyí ní àwọn bátìrì ńlá, olówó iyebíye tí kò lè rí gbà ju àkókò lọ.Tunṣe awọn batiri wọnyi le pese awọn anfani alagbero nipa fifipamọ agbara ati awọn orisun ti yoo jẹ bibẹẹkọ ṣee lo lati ṣe awọn batiri tuntun.Eyi ṣe pataki ni pataki fun awọn ọkọ ina mọnamọna, eyiti o ni awọn batiri ti o tobi pupọ ti o gbọdọ lo fun awọn ọdun lati ṣe aiṣedeede awọn itujade erogba oloro ti ipilẹṣẹ lakoko iṣelọpọ wọn.Ṣugbọn ọpọlọpọ awọn ọkọ ina mọnamọna ati awọn batiri ọkọ ina mọnamọna ti ṣe apẹrẹ lati nira lati tunṣe, ati diẹ ninu awọn aṣelọpọ ṣe irẹwẹsi iṣe naa ni itara, n tọka awọn ifiyesi ailewu.Awọn ọran apẹrẹ, awọn ibeere ailewu ati aito awọn apakan jẹ ki o nira fun awọn ẹrọ adaṣe ominira diẹ ti o ṣiṣẹ pẹlu iṣẹ ọkọ ina tabi awọn batiri e-keke lati ni atunṣe.
Timothée Rouffignac sọ pé: “Ọpọlọpọ awọn batiri ti o wa ninu idọti ti o le tunṣe,” ni Timothée Rouffignac sọ, ti o nṣiṣẹ ile-iṣẹ atunṣe batiri e-keke kekere kan ti a npè ni Daurema ni Brussels, Belgium.Ṣugbọn “nitori wọn ko tumọ lati ṣe atunṣe, o ṣoro lati wa idiyele to dara.”
Awọn batiri litiumu-ion ninu awọn fonutologbolori ni “cell” ti o ni anode graphite, cathode irin kan ati elekitiroti omi ti o fun laaye awọn ions lithium lati gbe lati ẹgbẹ kan si ekeji, ṣiṣẹda agbara itanna.Awọn batiri keke ina ni igbagbogbo ni awọn dosinni ti awọn sẹẹli ninu.Nibayi, awọn batiri ọkọ ina mọnamọna le ni awọn ọgọọgọrun si ẹgbẹẹgbẹrun awọn sẹẹli kọọkan, eyiti a ṣajọpọ nigbagbogbo sinu “awọn modulu” ati lẹhinna ni idapo sinu awọn akopọ batiri.Ni afikun si awọn sẹẹli ati awọn modulu, ọkọ ina ati awọn batiri e-keke nigbagbogbo pẹlu eto iṣakoso batiri ti o ṣe abojuto ilera batiri naa ati iṣakoso awọn idiyele gbigba agbara ati awọn oṣuwọn gbigba agbara.
Gbogbo awọn batiri litiumu-ion bajẹ lori akoko ati pe yoo nilo rirọpo.Sibẹsibẹ, nigbati batiri ba ni ọpọlọpọ awọn sẹẹli kọọkan ati awọn paati miiran, igbesi aye rẹ le fa siwaju nigba miiran nipasẹ atunṣe, ilana kan ti o kan idamo ati rirọpo awọn sẹẹli ti o bajẹ tabi awọn modulu, bakannaa atunṣe awọn paati aṣiṣe miiran, gẹgẹbi eto iṣakoso batiri ti o bajẹ.Ni awọn igba miiran, nikan kan module nilo lati paarọ rẹ.Rirọpo module yii, dipo rirọpo gbogbo batiri, dinku iwulo fun awọn irin bii litiumu, ati awọn itujade erogba ti o ni nkan ṣe pẹlu iṣelọpọ batiri rirọpo (tabi ọkọ ayọkẹlẹ titun).Eyi jẹ ki isọdọtun batiri jẹ “apẹrẹ fun eto-aje ipin kan (eto kan ti o fipamọ ati tun lo awọn orisun),” Gavin Harper sọ, oniwadi kan ti o ṣe iwadii iduroṣinṣin batiri ni University of Birmingham ni UK.
Lakoko ti kii ṣe olowo poku dandan, o le fi owo pamọ nipa titunṣe batiri rẹ.Ni deede, titunṣe batiri EV kan n sanwo bii idaji idiyele ti batiri tuntun kan.Cox Automotive ṣe iṣiro pe lati igba ti o ti bẹrẹ fifun awọn iṣẹ atunṣe batiri EV ni ọdun 2014, o ti fipamọ diẹ sii ju 1 gigawatt-wakati ti awọn batiri, ti o to lati ni agbara nipa awọn ọkọ ina mọnamọna tuntun 17,000 lati isọnu ti tọjọ.
"Awọn idi pupọ lo wa ti atunṣe jẹ iye owo-doko ju iyipada," Awọn iranlọwọ sọ fun Grist.
Ṣugbọn awọn amoye sọ pe awọn atunṣe batiri jẹ ewu ati pe ko yẹ ki o ṣee ṣe ni ile tabi nipasẹ awọn akoko akọkọ.Ti batiri ba bajẹ lakoko atunṣe, o le fa iyipo kukuru, eyiti o le ja si ina tabi bugbamu.Ikuna lati wọ awọn ibọwọ foliteji giga ti o yẹ nigba igbiyanju atunṣe le ja si mọnamọna ina.Ti o ko ba mọ ohun ti o n ṣe, "o n ṣere pẹlu ina," John Matna, eni to ni ile itaja atunṣe e-keke Chattanooga Electric Bike Co. O ṣe akiyesi pe diẹ ninu awọn batiri keke keke ni "to lọwọlọwọ lati pa eniyan."
O ṣe iranlọwọ lati sọ pe atunṣe batiri nilo o kere ju ikẹkọ foliteji giga, iriri itanna, ohun elo aabo ti ara ẹni, ati “oye ipilẹ ti faaji ati bii awọn batiri ṣe n ṣiṣẹ.”Awọn ti n wa lati tun awọn batiri EV ṣe tun nilo ohun elo lati gbe ọkọ kuro ni ilẹ ati yọ batiri kuro ni ti ara, eyiti o le ṣe iwọn ẹgbẹẹgbẹrun poun.
“Awọn eniyan diẹ le tabi paapaa yẹ ki o gbiyanju nkan bii eyi,” Benoit sọ.
Ṣugbọn paapaa awọn ti o ni ikẹkọ to dara nigbagbogbo ni iṣoro lati ṣe atunṣe ọkọ ayọkẹlẹ eletiriki tabi awọn batiri e-keke nitori apẹrẹ wọn.Ọpọlọpọ awọn batiri e-keke wa ni awọn apoti ṣiṣu ti o tọ ti o nira, ti ko ba ṣeeṣe, lati ṣii laisi ibajẹ awọn paati inu.Ninu batiri e-keke tabi awọn modulu batiri EV kọọkan, awọn sẹẹli naa nigbagbogbo lẹ pọ tabi so pọ, ti o jẹ ki wọn nira tabi ko ṣee ṣe lati rọpo ẹyọkan.Ni afikun, gẹgẹbi ijabọ 2021 lati European Ayika Agency ṣe afihan, diẹ ninu awọn batiri EV ni sọfitiwia ti o le fa ki batiri naa tiipa ti awọn ami fifọwọ ba wa.
Awọn olupilẹṣẹ beere pe a ṣe apẹrẹ awọn batiri wọn lati mu ilọsiwaju aabo, agbara ati iṣẹ ṣiṣe, ṣugbọn eyi le wa laibikita fun atunṣe, nitori ọpọlọpọ awọn aṣelọpọ ti o bo akoko atilẹyin ọja (nigbagbogbo ọdun meji fun awọn burandi pataki ati awọn ami e-keke) pese awọn iyipada fun ọfẹ. tabi ni eni.awọn batiri.Awọn ọkọ ina mọnamọna kẹhin ọdun 8 si 10 tabi awọn maili 100,000).Awọn onigbawi atunṣe, ni ida keji, jiyan pe awọn apẹrẹ modular pẹlu awọn ifunpa iyipada gẹgẹbi awọn agekuru yiyọ kuro tabi awọn teepu alemora ko ṣe dandan ni aabo ati pe awọn anfani ti awọn aṣa atunṣe ju awọn idiyele lọ.
Awọn oloselu Ilu Yuroopu ti bẹrẹ lati tẹtisi awọn onigbawi.Ni Oṣu Kẹjọ, European Union gba ilana tuntun kan ti o ni ero lati jẹ ki awọn batiri diẹ sii ni ibaramu ayika.Lara awọn ohun miiran, o pẹlu ipese ti o nilo awọn batiri ti a lo ninu awọn keke e-keke ati awọn "awọn ọkọ ayọkẹlẹ ina" miiran gẹgẹbi awọn e-scooters lati ṣe iṣẹ nipasẹ awọn alamọdaju ominira, si isalẹ si ipele sẹẹli kọọkan.Ile-iṣẹ e-keke ti Yuroopu ti tako ofin naa ni ilodi si nitori awọn ifiyesi nipa aabo, ijẹrisi batiri ati layabiliti ofin, ati pe o n ja pẹlu bi o ṣe le ni ibamu.
“A tun n wo bi a ṣe le pade awọn ibeere ti awọn ilana batiri EU tuntun lakoko ti o tẹle awọn ilana aabo to wulo ati awọn iṣedede didara wa,” Ẹlẹda batiri e-keke Bosch sọ fun Grist.Bosch ṣe akiyesi awọn italaya ti nkọju si awọn aṣelọpọ.“Iṣafihan idakeji ni a rii ni Amẹrika,” nibiti “awọn ilana lile ati awọn iṣedede giga ti wa ni ipilẹṣẹ fun awọn batiri e-keke ati awọn ọna ṣiṣe.”
Ni otitọ, Igbimọ Aabo Ọja Olumulo Federal laipe kede pe o n ṣe atunyẹwo awọn ilana fun awọn keke e-keke ati awọn batiri wọn.O wa lẹhin isunmọ aipẹ ti ina batiri e-keke tun fa igbese imulo agbegbe.Igbimọ Ilu New York laipẹ yi koodu ina rẹ pada lati ṣe idiwọ “apejọ tabi atunṣe ti awọn batiri lithium-ion” lati awọn batiri ti a lo lati awọn batiri miiran, eyiti awọn atunṣe ṣe nigbakan.
Ilu naa tun kọja ofin laipẹ ti o nilo awọn aṣelọpọ ọkọ ayọkẹlẹ ina lati rii daju pe awọn batiri awọn ọja wọn jẹ ifọwọsi si boṣewa apẹrẹ UL 2271, eyiti o pinnu lati ni ilọsiwaju ailewu.Awọn batiri ti a tun ṣe atunṣe pade awọn ibeere wọnyi, Ibrahim Jilani sọ, oludari agbaye ti imọ-ẹrọ onibara fun UL Solutions, ile-iṣẹ ti orilẹ-ede ti o ṣe idanwo awọn ipele ijẹrisi ailewu fun ọpọlọpọ awọn ile-iṣẹ ati awọn ọja onibara ati awọn ohun elo.Ọkan Standard.Ṣugbọn Gilani sọ pe awọn ile-iṣẹ atunṣe yoo ni lati "tọju apẹrẹ bi o ti wa ṣaaju atunṣe," pẹlu lilo awọn batiri ati awọn eroja itanna ti ṣiṣe ati awoṣe kanna.Awọn ile itaja titunṣe batiri tun gbọdọ ṣe awọn ayewo UL lori aaye ni igba mẹrin ni ọdun, eyiti yoo jẹ wọn diẹ sii ju $ 5,000 lọ ni ọdun, Jilani sọ.*
Ti a ṣe afiwe si awọn keke ina, awọn aṣofin ti ni ihuwasi diẹ nipa titunṣe awọn batiri EV.Ko si awọn ofin kan pato tabi ilana ni Ilu Amẹrika ti o koju ọran yii.Awọn ofin batiri tuntun ti EU ko tun koju awọn atunṣe si awọn batiri ọkọ ina, ṣugbọn ṣeduro nirọrun pe awọn aṣofin ṣe imudojuiwọn awọn ilana ọkọ ayọkẹlẹ kọọkan “lati rii daju pe awọn batiri wọnyi le yọkuro, rọpo ati tu.”
Ẹgbẹ iṣeduro ti Jamani GDV “ṣe atilẹyin ni agbara” ero naa, agbẹnusọ kan sọ fun Grist.Ni Oṣu Kẹwa, ẹgbẹ naa ṣe atẹjade awọn abajade ti iwadii kan ti o rii pe awọn ọkọ ina mọnamọna jẹ idamẹta diẹ sii lati tunṣe ju awọn ọkọ ayọkẹlẹ ti o ni agbara petirolu ti o jọra, abajade apakan ti a ṣalaye nipasẹ idiyele giga ti atunṣe tabi rirọpo awọn batiri.
"Ọpọlọpọ awọn automakers kii yoo gba laaye atunṣe batiri paapaa ti apoti batiri ba bajẹ diẹ," agbẹnusọ GDV kan sọ fun Grist.Awọn olupilẹṣẹ ọkọ ayọkẹlẹ nigbakan pinnu lati rọpo batiri ti ọkọ ayọkẹlẹ ba ti wa ninu ijamba ninu eyiti a gbe apo afẹfẹ lọ.Awọn iṣe mejeeji “le ja si awọn idiyele atunṣe ti o pọ si” ati nikẹhin awọn ere iṣeduro ti o ga julọ, agbẹnusọ naa sọ.
Awọn ilana titun lori atunṣe ti awọn batiri ọkọ ina mọnamọna wa ni akoko pataki kan.Awọn iranlọwọ Cox Automotive sọ pe awọn aṣa igbakana meji wa ninu apẹrẹ batiri EV: “Awọn batiri yoo rọrun pupọ lati ṣetọju tabi wọn kii yoo ni anfani lati ṣetọju wọn rara.”
Diẹ ninu awọn batiri, gẹgẹ bi awọn Volkswagen ID.4 batiri, ni Lego-ara modulu ti o rọrun lati yọ kuro ki o si ropo.Awọn akopọ batiri miiran, gẹgẹbi idii batiri Tesla 4680 tuntun, ko ni awọn modulu rara rara.Dipo, gbogbo awọn sẹẹli ni a so pọ ati so mọ idii batiri funrararẹ.Awọn iranlọwọ ṣe apejuwe apẹrẹ yii bi “aiṣe atunṣe.”Ti o ba ti ri idii batiri ti o bajẹ, gbogbo batiri gbọdọ rọpo.
"O tun jẹ batiri atunlo patapata," Awọn iranlọwọ sọ."O kan ko le ṣe atunṣe."
Nkan yii jẹ atẹjade ni akọkọ nipasẹ Grist, agbari media ti ko ni ere ti o bo oju-ọjọ, idajọ ododo ati awọn ojutu.
Scientific American jẹ apakan ti Iseda Springer, eyiti o ni tabi ni awọn ibatan iṣowo pẹlu ẹgbẹẹgbẹrun awọn atẹjade imọ-jinlẹ (ọpọlọpọ eyiti o le rii ni www.springernature.com/us).Scientific American n ṣetọju eto imulo ti o muna ti ominira olootu ni jijabọ awọn ilọsiwaju imọ-jinlẹ si awọn oluka wa.
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu kejila-26-2023