Creșterea rapidă a cererii de baterii, în special în industria auto și soluțiile de stocare a energiei, combinată cu reglementările mai stricte privind utilizarea bateriilor și eliminarea, pune presiune pe producătorii de baterii pentru a-și optimiza gestionarea deșeurilor.
Reciclarea bateriilor devine din ce în ce esențială pentru a asigura producția de baterii ecologică, pentru a preveni riscurile pentru sănătatea umană din cauza eliminării inadecvate a anumitor tipuri de baterii, precum și pentru a asigura materii prime foarte rare și valoroase pentru producție (nichel, cobalt, litiu etc.) , ceea ce reduce costurile bateriilor noi.
Electrificarea sporită a sectorului transporturilor va necesita probabil ca industria de automobile să încheie parteneriate strânse cu sectorul de reciclare.
O prezență crescută a mașinilor electrice în zilele noastre (de exemplu, în Norvegia și Suedia) duce la creșterea cererii pentru atelierele de baterii și instalațiile de reciclare. Activitățile tipice pentru atelierele de mașini electrice sunt:
- Înlocuirea cutiilor inferioare de pe baza bateriei din cauza deteriorării sau a ruginii
- Înlocuirea unuia sau mai multor module cu abateri în tensiunea/capacitatea celulei,
- Înlocuirea contactelor de înaltă tensiune care au fost deteriorate mecanic (de exemplu, lovite de un obiect, piatră etc.)
- Înlocuirea arcurilor și a contractorilor după suprasarcină într-un compresor AC sau un element de încălzire PTC.
Modulul bateriei care are una sau mai multe celule slabe nu poate fi înlocuit cu un modul nou-nouț, deoarece celelalte module nu sunt într-o stare nouă. Este necesar să se lucreze cu piese uzate și module cu aceeași capacitate reziduală ca și alte module din acumulator. Prin urmare, este necesar să utilizați unități de încărcare a bateriei (de exemplu, BLU800C) și să echilibrați și să măsurați capacitatea modulului destinată să se potrivească în baterie. Acest lucru se face în felul următor:
- Ambele module (unul care trebuie înlocuit și unul care se va potrivi în loc să funcționeze defectuos) sunt încărcate la 90% SOC.
- Odată cu utilizarea unității de încărcare a bateriei, ambele module se descarcă până la 30% SOC.
- Abaterile de tensiune ale celulei bateriei sunt monitorizate în timpul acestui proces și sunt comparate cu specificațiile date în datele tehnice de la furnizorii de mașini (în mod obișnuit, rezultă 10 mV până la 0,50 mV între diferitele celule dintr-o baterie).
Modulul înlocuit este de obicei foarte potrivit pentru a doua aplicație, cum ar fi o baterie pentru panouri solare etc.
Cu toate acestea, în unele cazuri, este imposibil să reparați acumulatorul, deoarece multe module sunt deteriorate de apă sau de altă cauză. Pachetele și modulele de baterii deteriorate trebuie pregătite pentru procesul de transport și reciclare într-un mod sigur și eficient.
Câteva exemple de module de baterie deteriorate sunt prezentate în următoarea figură:
Când se decide că bateria a ajuns la sfârșitul duratei de viață, întrebarea principală este: Cum să pregătiți bateria pentru procesul de reciclare într-un mod sigur și securizat?
Descărcarea completă a bateriilor înainte de a intra în procesul de reciclare este un pas crucial pentru a asigura transportul și dezasamblarea în siguranță. Este necesar să eliminați orice energie remanentă chiar și din bateriile cu o stare de sănătate (SoH) foarte scăzută.
Sistemele de baterii cu tensiuni nominale de 400 Vdc sau 800 Vdc sunt utilizate în mod obișnuit în noile generații de vehicule electrice (de exemplu, Porsche Taycan, Audi e-Tron GT, Lucid Air, Hyundai Ioniq 5 și Kia EV6). Există unele previziuni că cea mai mare parte a industriei de vehicule electrice va trece la 800 V până în 2025, dar acest lucru va depinde de deciziile principalilor producători din industrie.
Având în vedere faptul că avem deja disponibile sisteme de 400 V și 800 V, pentru reciclarea bateriilor în industria auto este important să avem o unitate de încărcare a bateriei capabilă să descarce complet astfel de sisteme, de la 800 Vdc până la 0 Vdc. Pentru ca acest proces să fie mai eficient, este vital să se asigure un curent reglat care este monitorizat îndeaproape pe toată durata descărcării.
Datorită caracteristicilor specifice ale bateriei, o descărcare profundă nu va fi suficientă pentru a extrage toată energia remanentă din baterie. Datorită revenirii tensiunii bateriei, o creștere rapidă a tensiunii va avea loc după ce sarcina este deconectată de la baterie, chiar dacă bateria a fost descărcată anterior la 0 Vcc.
Pentru a preveni revenirea tensiunii bateriei, unitatea de încărcare a bateriei trebuie utilizată în combinație cu modulul de descărcare cu tensiune zero ZVD80. Pe lângă faptul că permite curentul reglat (constant) pe parcursul întregului proces de descărcare, modulul consumă energia remanentă prin scurtcircuitarea bateriei după ce Unitatea de încărcare a bateriei a descărcat-o până la 0 Vcc. Curentul de descărcare continuă să fie monitorizat și înregistrat, iar bateria este considerată complet descărcată și gata pentru reciclare după ce curentul scade la 0 A.
Cea mai importantă cerere în procesele de pregătire pentru reciclarea bateriilor este SIGURANȚA!
Cerințele crescute ale industriei de reciclare a bateriilor o provoacă să avanseze procesele pentru a asigura timpi de descărcare mai scurti. Acest lucru poate fi obținut prin creșterea curenților de descărcare, ceea ce poate duce la o creștere bruscă nedorită a temperaturii bateriei sau, în circumstanțe extreme, la supraincalzire și la incendiu. În cazul în care bateriile cu litiu iau foc, se degajă gaze toxice, punând viața în pericol pentru personalul de exploatare.
Pentru a evita o astfel de creștere necontrolată a temperaturii, pe lângă monitorizarea tensiunii bateriei și a curentului de descărcare pe parcursul întregului proces, este important să se asigure și monitorizarea temperaturii.
Temperatura bateriei poate fi monitorizată folosind mai mulți senzori de temperatură plasați în punctele de măsurare alese de pe baterii sau camere termice care au un set de alarmă care se conectează la telecomanda BLU800C și alarma indică o temperatură periculos de ridicată pe întreaga baterie și oprește descărcarea. În cazul unei creșteri bruște a temperaturii peste limita critică în oricare dintre acele puncte de măsurare, procesul de descărcare va fi oprit. Operatorul are posibilitatea de a reduce curentul de descărcare și de a continua descărcarea atunci când temperatura este sub valoarea critică.
Soluția tehnică mai avansată este citirea directă a parametrilor măsurați din sistemul de monitorizare a bateriei (BMS) și controlarea procesului de descărcare în consecință. BMS-ul este de obicei o parte integrantă a bateriilor vehiculelor electrice și este posibilă extragerea datelor necesare importante pentru procesul de descărcare prin utilizarea comunicației CAN pe dispozitivele BLU-C.
- Temperatura fiecărei celule individuale de baterie sau grup de celule
- Tensiunea fiecărei celule sau grup de celule
- Abaterea tensiunii celulei bateriei
- Rezistenta de izolare
Prin monitorizarea parametrilor menționați mai sus, operatorul poate optimiza profilul de descărcare pentru diferite tipuri de baterii.
În cazul în care BMS-ul nu este instalat pe bateria care se descarcă sau nu este disponibil din orice motiv, seria BLU-C poate fi utilizată cu propriul sistem de supraveghere a bateriei, capabil să monitorizeze tensiunile și temperaturile celulelor bateriei, oferind control asupra procesului de descarcare.
Discuta cu specialiștii noștri despre aplicațiile la care poți folosi aceste produse ofertare@arc.ro
Tel: 0268-472 577
