Ndandani baterei mobil lan e-mancal ngirit dhuwit lan sumber daya, nanging masalah nahan pertumbuhan industri
Rich Benoit entuk telpon kaping telu saben dina saka pamilik Tesla Model S lawas sing baterei wiwit gagal ing toko mobil, The Electrified Garage.Baterei sing bisa nyedhiyakake jarak atusan mil kanthi tiba-tiba mung bisa tahan 50 mil kanthi biaya.Kendaraan iki asring ora duwe garansi, lan panggantos baterei bisa nganti $15.000.
Kanggo umume produk, ndandani minangka pilihan sing luwih ekonomis tinimbang ngganti.Benoit, sing mbukak salah siji saka sawetara toko repair Tesla sawijining ing AS, ngandika akeh baterei Tesla sing bisa didandani miturut teori.Nanging amarga wektu lan latihan, keprihatinan safety lan kerumitan ndandani, Benoit ujar manawa ndandani baterei mobil ing toko bisa nganti $ 10.000, luwih akeh tinimbang sing dikarepake konsumen.Nanging, akeh wong sing milih adol utawa ngilangi mobil lawas lan banjur tuku Tesla anyar, ujare.
"[Mobil] meh kaya barang sing bisa dikonsumsi saiki, kaya TV," ujare Benoit.
Pengalaman Benoit nuduhake masalah sing diadopsi awal kendaraan listrik lan piranti mikromobilitas listrik kaya e-sepeda lan skuter elektronik: Kendaraan iki ngemot baterei gedhe lan larang sing dadi ora bisa dituku kanthi suwe.Manufaktur ulang baterei iki bisa menehi keuntungan kelestarian kanthi ngirit energi lan sumber daya sing digunakake kanggo nggawe baterei anyar.Iki penting banget kanggo kendaraan listrik, sing ngemot baterei gedhe banget sing kudu digunakake nganti pirang-pirang taun kanggo ngimbangi emisi karbon dioksida sing diasilake sajrone produksi.Nanging akeh kendharaan listrik lan baterei kendaraan listrik dirancang supaya angel didandani, lan sawetara pabrikan aktif nyurung praktik kasebut, amarga ana masalah safety.Masalah desain, syarat safety lan kekurangan bagean nggawe angel kanggo sawetara mekanik independen sing ditugasi nglayani baterei kendaraan listrik utawa e-mancal kanggo ndandani.
"Ana akeh baterei ing tong sampah sing bisa didandani," ujare Timothée Rouffignac, sing nglakokake perusahaan ndandani baterei e-mancal cilik sing diarani Daurema ing Brussels, Belgia.Nanging "amarga ora dimaksudake kanggo didandani, angel golek rega sing apik."
Baterei lithium-ion ing smartphone ngemot "sel" sing kasusun saka anoda grafit, katoda logam lan elektrolit cair sing ngidini ion litium pindhah saka sisih siji menyang sisih liyane, nggawe potensial listrik.Baterei sepedha listrik biasane ngemot puluhan sel.Sauntara kuwi, baterei kendaraan listrik bisa ngemot atusan nganti ewu sel individu, sing asring dikemas dadi "modul" banjur digabungake dadi paket baterei.Saliyane sel lan modul, baterei kendaraan listrik lan e-mancal asring kalebu sistem manajemen baterei sing ngawasi kesehatan baterei lan ngontrol tingkat ngisi daya lan mbuwang.
Kabeh baterei lithium-ion ngrusak wektu lan pungkasane mbutuhake panggantos.Nanging, nalika baterei ngemot akeh sel individu lan komponen liyane, uripe kadhangkala bisa ditambah liwat ndandani, proses sing kalebu ngenali lan ngganti sel utawa modul sing rusak, uga ndandani komponen liyane sing rusak, kayata sistem manajemen baterei sing rusak.Ing sawetara kasus, mung siji modul sing kudu diganti.Ngganti modul iki, tinimbang ngganti kabeh baterei, nyuda kabutuhan logam kayata lithium, uga emisi karbon sing ana gandhengane karo ngasilake baterei panggantos (utawa mobil anyar).Iki ndadekake refurbishment baterei "becik kanggo ekonomi bunder (sistem sing ngirit lan nggunakake maneh sumber daya)," ujare Gavin Harper, peneliti sing nyinaoni kelestarian baterei ing Universitas Birmingham ing Inggris.
Sanajan ora kudu murah, sampeyan bisa ngirit dhuwit kanthi ndandani baterei.Biasane, ndandani baterei EV biaya kira-kira setengah saka biaya baterei anyar.Cox Automotive ngira wiwit wiwit nawakake layanan ndandani baterei EV ing taun 2014, wis ngirit baterei luwih saka 1 gigawatt-jam, cukup kanggo udakara udakara 17.000 kendaraan listrik anyar saka pembuangan durung wayahe.
"Ana akeh alasan kenapa ndandani luwih larang tinimbang ngganti," ujare Mbantu marang Grist.
Nanging para ahli ujar manawa ndandani baterei mbebayani lan ora kudu ditindakake ing omah utawa wong sing sepisanan.Yen baterei rusak nalika ndandani, bisa nyebabake sirkuit cendhak, sing bisa nyebabake geni utawa bledosan.Gagal nganggo sarung tangan voltase dhuwur sing cocog nalika nyoba ndandani bisa nyebabake kejut listrik.Yen sampeyan ora ngerti apa sing sampeyan lakoni, "sampeyan lagi dolanan geni," ujare John Matna, pemilik toko ndandani e-bike Chattanooga Electric Bike Co. wong.”
Mbantu ujar manawa rekondisi baterei mbutuhake paling ora latihan voltase dhuwur, pengalaman listrik, peralatan pelindung pribadi, lan "pangerten dhasar babagan arsitektur lan cara kerja baterei."Sing pengin ndandani baterei EV uga butuh peralatan kanggo ngangkat kendaraan saka lemah lan mbusak baterei kanthi fisik, sing bobote bisa ewonan kilogram.
"Akeh wong sing bisa utawa kudu nyoba kaya iki," ujare Benoit.
Nanging malah wong-wong sing duwe latihan sing tepat asring angel ndandani baterei kendaraan listrik utawa e-mancal amarga desaine.Akeh baterei e-mancal teka ing kothak plastik awet sing angel, yen ora mokal, kanggo mbukak tanpa ngrusak komponen internal.Ing njero baterei e-mancal utawa modul baterei EV individu, sel kasebut asring disambungake utawa dilas bebarengan, dadi angel utawa ora bisa diganti kanthi individu.Kajaba iku, minangka laporan 2021 saka Badan Lingkungan Eropa, sawetara baterei EV ngemot piranti lunak sing bisa nyebabake baterei mati yen ana tandha-tandha gangguan.
Produsen pratelan sing baterei wis dirancang kanggo nambah safety, kekiatan lan kinerja, nanging iki bisa teka ing beyo saka repairability, minangka akeh manufaktur sing nutupi periode babar pisan (biasane rong taun kanggo merek utama lan merek e-mancal) nawakake panggantos kanggo free. utawa ing diskon.baterei.Kendaraan listrik tahan 8 nganti 10 taun utawa 100.000 mil).Para panyengkuyung perbaikan, ing sisih liya, mbantah manawa desain modular kanthi pengikat sing bisa dibalik kayata klip sing bisa dicopot utawa kaset adesif ora kudu kompromi keamanan lan keuntungan saka desain ndandani luwih gedhe tinimbang biaya.
Politisi Eropa wiwit ngrungokake panyengkuyung.Ing wulan Agustus, Uni Eropa ngetrapake peraturan anyar kanggo nggawe baterei luwih ramah lingkungan.Antarane liyane, kalebu pranata sing mbutuhake baterei sing digunakake ing e-sepeda lan "kendaraan ringan" liyane kayata e-skuter supaya dilayani dening profesional independen, nganti tingkat sel individu.Industri e-mancal Eropa wis banget nentang aturan kasebut amarga kuwatir babagan keamanan, sertifikasi baterei lan tanggung jawab hukum, lan saiki lagi ngupayakake cara netepi.
"Kita isih ndeleng kepiye carane bisa nyukupi syarat peraturan baterei EU sing anyar nalika netepi peraturan safety sing ditrapake lan standar kualitas sing dhuwur," ujare produsen baterei e-bike Bosch marang Grist.Bosch nyathet tantangan sing diadhepi produsen."Tren sing ngelawan katon ing Amerika Serikat," ing ngendi "regulasi sing luwih ketat lan standar sing luwih dhuwur diwenehake kanggo baterei lan sistem e-mancal."
Nyatane, Komisi Keamanan Produk Konsumen Federal bubar ngumumake manawa lagi mriksa peraturan kanggo e-mancal lan baterei.Iki kedadeyan sawise kebakaran baterei e-mancal anyar uga nyebabake tumindak kebijakan lokal.New York City Council bubar ngganti kode geni kanggo nglarang "ngrakit utawa ndandani baterei lithium-ion" saka baterei digunakake saka baterei liyane, kang repairers kadhangkala nindakake.
Kutha iki uga bubar ngliwati undang-undang sing mbutuhake produsen kendaraan listrik kanggo mesthekake yen baterei produk kasebut disertifikasi karo standar desain UL 2271, sing dimaksudake kanggo nambah safety.Baterei remanufactured nyukupi syarat kasebut, ujare Ibrahim Jilani, direktur teknologi konsumen global kanggo UL Solutions, perusahaan multinasional sing nguji standar sertifikasi safety kanggo macem-macem produk lan bahan industri lan konsumen.Siji Standar.Nanging Gilani ujar manawa perusahaan ndandani kudu "njaga desain kaya sadurunge ndandani," kalebu nggunakake baterei lan komponen elektronik saka merek lan model sing padha.Toko ndandani baterei uga kudu ngalami inspeksi UL ing situs kaping papat saben taun, sing bakal biaya luwih saka $ 5,000 saben taun, ujare Jilani.*
Dibandhingake karo sepedha listrik, anggota parlemen wis rada santai babagan ndandani baterei EV.Ora ana hukum utawa peraturan khusus ing Amerika Serikat sing ngatasi masalah iki.Aturan baterei anyar Uni Eropa uga ora ngrampungake ndandani baterei kendaraan listrik, nanging mung menehi saran supaya para anggota parlemen nganyari peraturan kendaraan individu "kanggo mesthekake yen baterei kasebut bisa dicopot, diganti lan dibongkar."
Asosiasi asuransi Jerman GDV "ndukung banget" ide kasebut, juru bicara marang Grist.Ing sasi Oktober, grup kasebut nerbitake asil panaliten sing nemokake manawa kendaraan listrik regane kaping telu luwih akeh kanggo ndandani tinimbang kendaraan bensin sing bisa dibandhingke, asile sebagian diterangake kanthi biaya ndandani utawa ngganti baterei.
"Akeh produsen mobil ora ngidini ndandani baterei sanajan kothak baterei rada rusak," ujare juru bicara GDV marang Grist.Produsen mobil kadhangkala mutusake kanggo ngganti baterei yen mobil wis kacilakan nalika airbag dipasang.Loro-lorone praktik "bisa uga nambah biaya ndandani" lan premi asuransi sing luwih dhuwur, ujare juru bicara.
Peraturan anyar babagan perbaikan baterei kendaraan listrik teka ing wektu kritis.Bantuan Cox Automotive ujar manawa ana rong tren simultan ing desain baterei EV: "Baterei bakal dadi gampang banget kanggo njaga utawa ora bisa njaga kabeh."
Sawetara baterei, kayata baterei Volkswagen ID.4, duwe modul gaya Lego sing gampang dicopot lan diganti.Paket baterei liyane, kayata baterei Tesla 4680 anyar, ora ngemot modul.Nanging, kabeh sel disambungake lan dipasang ing baterei dhewe.Mbantu nggambarake desain iki minangka "ora bisa didandani."Yen paket baterei sing rusak ditemokake, kabeh baterei kudu diganti.
"Iki isih baterei sing bisa didaur ulang," ujare Mbantu."Sampeyan mung ora bisa ndandani."
Artikel iki asline diterbitake dening Grist, organisasi media nirlaba sing nyakup iklim, keadilan lan solusi.
Scientific American minangka bagéan saka Springer Nature, sing duwe utawa duwe hubungan komersial karo ewonan publikasi ilmiah (akeh sing bisa ditemokake ing www.springernature.com/us).Scientific American njaga kabijakan kamardikan editorial sing ketat kanggo nglaporake kemajuan ilmiah marang para pamaca.
Wektu kirim: Dec-26-2023