退役动力Trojan蓄电池邱健电瓶梯次利用现状、问题及对策

摘要：新能源轿车动力蓄电池退役后的梯次运用近年来受到广泛关注，发展速度较快。本文对国内外退役动力蓄电池梯次运用技能、本钱可行性及触及的关键因素等研讨进展状况进行了全体梳理，并对国内外不同场景的梯次运用状况特点进行了总结，深入剖析了梯次运用现在在本钱操控、技能研发运用以及商业模式探究等方面存在的问题、产生原因，并提出对策。

关键词：新能源轿车；退役动力蓄电池；梯次运用；收回

1. 退役电池梯次运用流程

1.1单体电池挑选

现在，梯次运用职业关于退役电池的挑选首要测试挑选和大数据挑选两种方法。测试挑选：首要包含外观挑选、静态开路电压测试、内阻挑选以及自放电率挑选，包含运用纳米CT技能对电池单体内部三维结构进行定性和定量剖析，并通过电池的外部化学参数来剖析电池内部功能状态。近年来，也有发展出一些新技能，如接触式的超声无损检测技能，可通过超声信号与化学功能的关联或许直接扫描，实现对电池单体荷电（SOC）和健康状态（SOH）的快速高精度实时检测。

大数据挑选：新能源轿车出产或电池出产企业一般都会对运行的新能源轿车进行实时监测，对单体电池电压、SOC等指标进行监控和剖析。依据监控数据剖析即可发现问题单体电池或问题单体电池所在的模组，将其筛除后，可不需求再依据电压、内阻、自放电率重新分选，能够大幅降低退役电池的处理时刻和处理本钱[2]。从国内外技能发展趋势来看，通过大数据进行挑选和评价是较为科学、经济的方法，也是职业努力的方向。

1.2电池重组

电池重组包含单体、模组及整包重组。单体电池重组方法是依据分选后的单体电池容量、荷电状态、内阻、自放电率进行重新配组，确保整组电池的一致性。模组重组方法是将退役电池拆解至模组状态，通过大数据挑选方法筛除包中一致性差或含有毛病单体的模组，剩下的一致性较好模组可直接组合为模组。因为退役电池包、模组无损拆解难度大、耗时长，现在职业也在要点研讨整包等级的重组梯次运用。

1.3梯次运用电池安全保证

不同类型的退役电池的单体、模组、系统等在不同工况下运行，功能劣化程度不相同，对梯次运用电池要在产品挑选、规划及操控战略等方面均做好安全保证。

在检测分选方面，通过检测或大数据剖析等方法对退役电池的外观、电压、内阻、容量、自放电率等多项技能指标进行挑选，并对同一批次、同一状态退役电池或电池模块进行安全性抽检，保证梯次运用电池的安全性。

在产品规划方面，要充分考虑退役电池办理系统的复杂性，因此在梯次运用电池成组规划方面，要充分考虑模组全体的安全性规划，要点考虑模组的绝缘强度、防护等级、元器件选型、阻燃性规划、BMS带载才能等关键技能因素，搭载温度预警系统，以及添加热量办理和高压监控等安全性组件。

在操控战略方面，如在通讯基站运用时，电池组长期处于无人值守的浮充状态，并且BMS和开关电源等直流电源之间没有通讯，一旦BMS维护失效，梯次运用电池将面对充放电维护失效的风险。因此，应依据梯次运用电池组运行的实际工况，拟定合理有效的充放电操控及毛病维护战略。

2.国内梯次运用进展

现在，包含我国铁塔公司、国家电网、轿车及电池出产企业等在梯次运用研讨与运用方面取得了必定进展，但仍然归于探究阶段，没有构成完整的产业链。通讯基站备电：通讯基站备电是现在梯次运用首要范畴之一，现已初具规模。我国铁塔公司已在全国31个省市约12万个基站运用梯次电池约1.5GWh，替代铅酸电池约4.5万吨。我国铁塔公司现在有约200万个基站，按单站电池容量需求约30kWh测算（1辆新能源轿车退役电池约62kWh可梯次运用容量），该公司未来或许消纳约200万辆新能源轿车的退役电池。电网储能：国家电网在北京大兴建设了100kWh梯次运用锰酸锂电池储能系统演示工程，在张北建设了1MWh梯次运用磷酸铁锂电池储能系统演示工程，组建了退役电池分选评价技能渠道，拟定电池配组技能规范，研发了高效牢靠的电池办理系统。国网河南公司联合南瑞集团、电池出产企业等单位，建成梯次运用储能演示工程，在全国率先打造了一套退役动力锂电池从分选、重组到储能运用的规范化流程。低速车等：国网浙江公司等企业探究将梯次运用电池运用于电动自行车或低速车范畴，并于2013年编制完成了《动力锂电池电动自行车梯次运用技能计划》，对新能源轿车退役电池进行重组，用于48V电动自行车的动力电源。

3.当前存在的首要问题

3.1经济性优势不明显

当前，梯次运用的一个首要问题是退役电池数量少。市场上的退役电池大多来源于2012年“十城千辆工程”期间推广的新能源轿车，因为当时收回系统还不完善，企业也没有规范的处理计划，存在电池退役后企业仓库搁置待处理或许不规范处理等状况。此外，因为前期的部分动力蓄电池质量不稳定，也使其退役后缺少梯次运用价值。可梯次运用电池数量较少，导致梯次运用难以构成规模效益。因为新能源轿车以及动力蓄电池规划中并未考虑梯次运用，如动力蓄电池之间多为镍条激光焊接连接，添加了退役电池的拆解、分选和成组的难度，这些都推高了梯次运用本钱。

3.2技能问题有待处理

梯次运用当前在电池拆解、剩下寿命猜测、系统集成及安全牢靠性保证等方面均有存在问题需求处理，这些瓶颈问题假如不能有效处理，梯次运用产业化将难以实现。

3.3产业链商业模式还未构成

梯次运用产业链是新能源轿车产业的延伸，触及到的产业链各方面主体非常多，包含新能源轿车用户(个人或商业运营单位)、轿车出产企业、动力蓄电池出产企业、作废机动车收回拆解企业、梯次运用企业、再生运用企业以及梯次运用电池的用户，其间的价值分配是十分复杂的问题。假如梯次运用仅有梯次运用企业获利，则新能源轿车用户、轿车出产企业、动力蓄电池出产企业及作废机动车收回拆解等企业均缺少动力去参加和推进梯次运用，将导致在退役电池的收回阶段就无法构成商业渠道。关于梯次运用电池，因为其是退役电池“再造”构成的产品，其功能、寿命、牢靠性、安全性等没有通过市场考验，销售和运用方面需求有更多商业模式上的探究，如分期付款、分时租借等。梯次运用企业作为梯次运用电池出产企业，也需求承担出产者责任，对作废梯次运用电池进行收回，保证其安全、环保处置。从现在探究的方向看，梯次运用场景有通讯基站、电网储能、电动三轮车、电动摩托车等，也有移动电源、车载冰箱等较为零星的消费范畴，这就导致梯次运用电池的收回势必会存在更加复杂的状况，收回系统和模式需求多样性，对梯次运用企业的才能提出更高的要求。

3.4方针规范保证尚有缺乏

关于退役电池梯次运用，国家有关主管部门已陆续发布的《电动轿车动力蓄电池收回运用技能方针（2015年版）》、《废电池污染防治技能方针》、《新能源轿车废旧动力蓄电池综合运用职业规范条件》及公告办理暂行办法、《新能源轿车动力蓄电池收回运用办理暂行办法》等方针，不同程度关于梯次运用提出了原则性要求，可是没有有针对性的办理办法。在技能规范方面，现在已发布的触及梯次运用的国家推荐性规范有三项，触及拆解、梯次运用电池编码以及余能检测，梯次运用要求等相关国家、职业及团体规范的研发、发布工作也在加速推进中，可是梯次运用不同范畴的产品功能、检测等其他类型规范还远未对规范梯次运用构成完善的系统化支撑。

结语

退役电池梯次运用发展潜力较大，市场前景广阔，受到职业的关注。可是，从职业发展环境、技能成熟度、产业链商业模式及方针保证等现状来看，梯次运用产业发展还存在一些问题亟待处理。要实现梯次运用产业的可持续发展，需求在办理制度、方针引导和发挥市场机制效果方面采取相应行动。