وبلاگ

تعمیر باتری خودرو و دوچرخه برقی باعث صرفه جویی در خدمات و منابع می شود، اما چالش ها مانع تولید می شوند

تقریباً سه بار در روز، ریچ بنوا به فروشگاه خودروی خود، The Wired Garage، توسط شریک یک تسلا مدل S قدیمی که باتری وانتش شروع به از بین رفتن کرده است، پذیرفته می شود. باتری‌ای که قبلاً چندین صد 5 برد را ارائه می‌کرد، به طور غیرمنتظره‌ای می‌تواند تنها 50 مایل با شارژ متفاوت دوام بیاورد. این خودروها اغلب خارج از گارانتی هستند و هزینه تعویض باتری می تواند بیش از 15000 دلار باشد.

برای اکثر محصولات، تعمیر جایگزینی مقرون به صرفه تر از جایگزینی است. بنوا که یکی از بزرگترین گروه تعمیرگاه‌های مستقل متمرکز بر تسلا را در ایالات متحده اداره می‌کند، گفت: و از نظر تئوری، بسیاری از این باتری‌های تسلا می‌توانند ساخته شوند. اما به دلیل آموزش پیچیده، ملاحظات ایمنی و پیچیدگی تعمیر، بنوا گفت که صورتحساب تعمیر یک باتری خودرو در فروشگاه استقبال می‌تواند به حدود 10000 دلار برسد – بیش از آن چیزی که اکثر خریداران حاضر به پرداخت آن هستند. در عوض، او گفت، بسیاری تصمیم می گیرند سوار شوند یا وسیله نقلیه سنتی خود را برای قراضه اهدا کنند و یک تسلا کاملاً جدید بخرند.

«این یک اختلال است تا جایی که [the convertible] این تقریباً مانند یک مواد مصرفی است، مانند تلویزیون.

تجربه Benoit مشکلی را پیش‌بینی می‌کند که پذیرندگان اولیه خودروهای الکتریکی و همچنین دستگاه‌های انرژی حرکتی کوچک مانند دوچرخه‌های الکترونیکی و اسکوترهای الکترونیکی با آن مواجه هستند: این SUV‌ها حاوی باتری‌های گران قیمت و قابل توجهی هستند که به‌طور اجتناب‌ناپذیری به مرور زمان از بین می‌روند یا از کار می‌افتند. زمان. نوسازی این باتری‌ها می‌تواند مزایای پایداری، صرفه‌جویی در مصرف انرژی و منابعی داشته باشد که در غیر این صورت برای تولید باتری جدید استفاده می‌شود. این امر به ویژه برای خودروهای الکتریکی که حاوی باتری‌های بسیار بزرگی هستند که باید سال‌ها برای جبران انتشار کربن مرتبط با تولیدشان استفاده شوند، اهمیت دارد. اما بسیاری از باتری‌های EV و e-mobility تعمیر عمدی دشوار است و برخی از تولیدکنندگان به‌دلیل نگرانی‌های ایمنی، فعالانه از این عمل منصرف می‌شوند. تعداد کمی از مکانیک‌های آزاد که باتری‌های EV یا دوچرخه‌های الکترونیکی را تعمیر می‌کنند، به دلیل چالش‌های طراحی، الزامات ایمنی و عدم دسترسی به قطعات یدکی، تلاش می‌کنند تا این سر و صدا را بسیار مقرون به صرفه کنند.

تیموته روفینیاک، که یک تجارت کوچک تعمیر دوچرخه الکترونیکی به نام داورما را در بروکسل، بلژیک اداره می‌کند، گفت: «باتری‌های زیادی در سطل بازیافت وجود دارد که ممکن است تعمیر شوند». اما “از آنجایی که تعمیرات مورد انتظار انجام نشده است، ارائه یک قیمت خوب بسیار دشوار است.”

یک سلول لیتیوم یونی در یک گوشی هوشمند حاوی یک “محفظه” منفرد است که از یک آند عنصری، یک کاتد فلزی و یک الکترولیت مایع تشکیل شده است که به یون‌های لیتیوم اجازه می‌دهد تا از سمتی به سمت دیگر حرکت کنند تا پتانسیل الکتریکی ایجاد کنند. توپخانه دوچرخه برقی اغلب حاوی ده ها کانتینر است. در همین حال، باتری‌های EV می‌توانند صدها تا هزاران سلول مجزا را در خود جای دهند که اغلب در «ماژول‌ها» و توسط تکنسین‌های ماهر متصل در یک بسته حمله بسته‌بندی می‌شوند. علاوه بر سلول‌ها و ماژول‌ها، باتری‌های انرژی برای اتومبیل‌ها و دوچرخه‌های الکترونیکی معمولاً شامل یک سیستم مدیریت باتری هستند که وضعیت باتری را کنترل می‌کند و نرخ شارژ و دشارژ را کنترل می‌کند.

تمام باتری های لیتیوم یونی با استفاده از بین می روند و در نهایت باید سوزانده شوند. اما هنگامی که یک باتری حاوی بسیاری از سلولهای جداگانه و عناصر دیگر باشد ، گاهی اوقات با ترمیم می توان عمر آن را گسترش داد ، فرایندی که شامل شناسایی و جایگزینی قوطی ها یا ماژول ها و رفع سایر قطعات معیوب مانند سیستم مدیریت باتری معیوب است. در چندین مورد، یک ماژول یک کل است، باید دیگری در جای خود باشد. تعویض این ماژول، یک پیشنهاد ثابت برای جایگزینی کل باتری، تقاضا برای فلزات توپخانه مانند لیتیوم و همچنین انتشار کربن مرتبط با باتری‌های جایگزین تولید (یا ابزارهای جدید) را کاهش می‌دهد. Gavin Entertainer، محققی که در مورد پایداری باتری در دانشگاه بیرمنگام در امپراتوری بریتانیا مطالعه می‌کند، این امر باعث می‌شود تعمیر باتری «بسیار مطلوب برای اقتصاد دایره‌ای» باشد – سیستمی که در آن دارایی‌ها ذخیره و دوباره استفاده می‌شوند.

و اگرچه لزوماً ارزان نیست، تعمیر باتری می تواند در خدمات صرفه جویی کند. Tyler Helps of Cox Automotive که باتری های EV گارانتی را برای برخی از خودروسازان و نمایندگی های آنها در ایالات متحده تعمیر می کند، گفت که به طور کلی، یک باتری EV بازسازی شده تقریباً نصف قیمت باتری جدید است. از زمانی که در سال 2014 شروع به ارائه خدمات تعمیر باتری خودروهای برقی کرد، Cox Automotive تخمین می‌زند که بیش از یک گیگاوات ساعت باتری – به اندازه کافی برای تامین انرژی حدود 17000 خودروی برقی جدید – از دفع زودهنگام صرفه‌جویی کرده است.

«دلایل بی‌شماری مختلف برای اینکه بازسازی عظیم است وجود دارد [more] مفیدتر از یک جایگزین،» هلز به Piece گفت.

اما کارشناسان می گویند که تعمیر باتری خطرناک است و نباید در خانه یا توسط افراد تازه کار انجام شود. اگر ظروف باتری در حین تعمیر آسیب ببینند، این می تواند باعث اتصال کوتاه شود که می تواند منجر به آتش سوزی یا انفجار شود. اگر شخصی که قصد تعمیر را دارد از محافظ برق مناسب استفاده نکند، ممکن است دچار برق گرفتگی شود. جان متنا که فروشگاه دوچرخه الکترونیکی Chattanooga Electric Bike را اداره می کند، گفت: “شما با آتش بازی می کنید” اگر نمی توانستید ببینید چه کار می کنید، گفت: “باتری های دوچرخه های الکترونیکی “جریان کافی برای کشتن یک نفر را دارند” “

به گفته هلز، حداقل، تعمیرات حمله به آموزش استرس شدید، تجربه الکتریکی، تجهیزات دفاعی خصوصی و “درکی اساسی از معماری و نحوه عملکرد توپخانه نیاز دارد.” کسانی که مایل به تعمیر باتری های EV هستند به تجهیزاتی نیز نیاز دارند تا ماشین را از روی زمین بلند کنند و برای این منظور هجوم را حذف کنند که می تواند هزاران پوند هزینه داشته باشد.

بنوا می‌گوید: «افراد بسیار کمی هستند که می‌توانند یا حتی می‌توانند از چنین چیزی جان سالم به در ببرند.
اما حتی کسانی که آموزش مناسبی دارند، اغلب برای تعمیر باتری ماشین برقی یا دوچرخه برقی به دلیل نحوه طراحی آن ها مشکل دارند. بسیاری از باتری‌های دوچرخه‌های الکترونیکی در جعبه‌های پلاستیکی سنگین محافظت می‌شوند که باز کردن آن‌ها به بیرون و آسیب رساندن به قطعات ممکن است دشوار باشد، اگر غیرممکن باشد. درون یک باتری دوچرخه الکترونیکی یا واحدهای توپخانه EV، سلول‌ها اغلب به هم چسبانده یا جوش داده می‌شوند و حمل تکی آنها را مشکل یا غیرممکن می‌کند. علاوه بر این، همانطور که در گزارش سال 2021 توسط دفتر ملموس اروپا مشخص شده است، برخی از باتری‌های الکترونیکی مانورپذیری حاوی نرم‌افزاری هستند که در صورت شناسایی شواهدی از دستکاری غیرمجاز، حمله را خاموش می‌کند.

سازندگان ادعا می‌کنند که باتری‌های آنها برای ارتقای ایمنی، دوام و عملکرد بالا طراحی شده‌اند که ممکن است به قیمت تعمیر تمام شود، و بسیاری از آنها باتری‌های جایگزین رایگان یا با تخفیف را در پایان گارانتی (معمولاً حدود دو سال برای مارک‌های اصلی الکترونیکی) ارائه می‌کنند. دوچرخه و هشت تا 10 سال یا 100000 مایل برای وسایل نقلیه الکتریکی). از سوی دیگر، طرفداران تعمیر استدلال می‌کنند که طرح‌های مدولار همراه با بست‌های برگشت‌پذیر، به نحوی که می‌توان منگنه‌ها یا چسب‌ها را جدا کرد، لزوماً امنیت را به خطر نمی‌اندازد و مزایای طراحی برای تعمیر بسیار بیشتر از هزینه‌ها است.

سیاستمداران اروپایی در حال رسیدن به مدافعان هستند. در ماه آگوست، اتحادیه اروپا مقررات جدیدی را برای ارتقای پایداری باتری ها انتخاب کرد. این شامل منبعی است که نیاز دارد باتری‌های مورد استفاده در دوچرخه‌های الکترونیکی و دوچرخه‌های اضافی برای “وسایل نقلیه سبک” مانند اسکوترهای الکترونیکی را تا سطح کانتینر توسط متخصصان مستقل تعمیر کنند. صنعت دوچرخه‌های الکترونیکی اروپا که به دلیل نگرانی‌های ایمنی، گواهینامه توپخانه و بدهی‌های قانونی به شدت با این ماده مخالفت می‌کرد، اکنون با نحوه تشکیل پرونده درگیر است.

سازنده باتری دوچرخه الکترونیکی بوش به منابع طبیعی گفت: “ما هنوز در حال بررسی هستیم که تحت چه الزامات سازمان جدید باتری اتحادیه اروپا می‌توان تا حد امکان شکل داد، در حالی که قوانین ایمنی قابل اجرا و استانداردهای برتر ما را رعایت می‌کنیم.” بوش خاطرنشان می‌کند که یکی از چالش‌های تولیدکنندگان، «توسعه مخالف در ایالات متحده آمریکا» است، که «عادت اعمال قوانین سخت‌گیرانه‌تر و استانداردهای بالاتر برای باتری‌ها و کیت‌های دوچرخه‌های الکترونیکی است».

در واقع، کمیسیون ایمنی محصولات مصرفی متحد اخیراً فاش کرد که در حال بررسی مقررات برای دوچرخه های الکترونیکی و باتری های آنها است. این پس از یک موج آتش توپخانه اخیر بر روی دوچرخه های برقی صورت می گیرد که واکنش های سیاسی را در سطح محلی نیز برانگیخت. دولت شهر نیویورک اخیراً کد آتش‌نشانی خود را بهبود بخشیده است تا «مجموعه یا بازسازی حمله لیتیوم یونی» را با استفاده از ظروف دست دوم باتری دیگر متوقف کند، کاری که تعمیرگاه‌ها گاهی انجام می‌دهند.

این شهر همچنین اکنون مقرراتی را ارائه کرده است که تولید کنندگان وسایل حمل و نقل الکترونیکی را ملزم می کند تا اطمینان حاصل کنند که باتری های محصولاتشان دارای مجوز استاندارد طراحی UL 2271 هستند که هدف آن بهبود ایمنی است. ابراهیم جیلانی، مدیر کل فناوری خدمات در UL Solutions، یک شرکت بین‌المللی که استانداردهای گواهی ایمنی را برای طیف گسترده‌ای از محصولات و مواد صنعتی و خدماتی آزمایش می‌کند، گفت که باتری‌های بازسازی‌شده می‌توانند این استاندارد را برآورده کنند. جیلانی گفت، اما مهمانی که بازسازی را انجام می دهد، باید “طرح را دقیقاً همانطور که قبل از درخواست نوسازی بود حفظ کند”، با استفاده از همان شکل و الگوی سلول ها و علم. جیلانی گفت که تعمیرگاه های باتری اکنون باید چهار بار در سنین بالا تحت بازرسی های میدانی UL قرار گیرند که برای بوروکراسی کمی بیش از 5000 دلار در سال هزینه دارد.*

در مقایسه با دوچرخه های برقی همراه، قانونگذاران در مورد تعمیر خودروهای الکتریکی نسبتاً ساکت بوده اند. هیچ قانون یا مقررات خاصی در ایالات متحده وجود ندارد که به این موضوع رسیدگی کند. سازمان جدید باتری اتحادیه اروپا نیز بر تعمیر باتری‌های EV تأثیری نمی‌گذارد، جدای از پیشنهاد قانون‌گذاران به‌روزرسانی مقررات ابزار جداگانه «برای اطمینان از اینکه این باتری‌ها می‌توانند برداشته، دور ریخته و جدا شوند».

یک واسطه به گریست گفت، این ایده ای است که GDV، اتحادیه بیمه آلمان، “قویاً از آن حمایت می کند.” در ماه اکتبر، این گروه نتایج مطالعه‌ای را نوشت که نشان داد تعمیر خودروهای برقی یک ثانیه گران‌تر از خودروهای مشابه بخارپز هستند، یافته‌ای که تا حدی به هزینه بالای تعمیر یا تعویض باتری نسبت داده می‌شود.

گریست، سخنگوی GDV تخمین زد: «بسیاری از تولیدکنندگان خودرو هستند که حتی به دلیل ترس از آسیب جزئی به قاب باتری، اجازه تعمیر باتری را نمی دهند. خودروسازان معمولاً اگر خودرو در تصادفی که باعث باز شدن کیسه هوا شده است، تعویض توپخانه را انتخاب می کنند. سخنگوی گفت که هر دو روش “به افزایش هزینه های تعمیرات” و در نهایت حق بیمه های امنیتی بالاتر منجر می شود.

قوانین جدید در مورد قابلیت تعمیر باتری های EV به یک فرصت حساس خواهد رسید. Cox Automotive’s Helps گفت که دو گرایش در طراحی توپخانه EV به طور موازی در حال ظهور هستند: “باتری ها یا برای خدمات زیاد مناسب هستند، اصلاً می توان از پیشنهاد اصلاح استفاده کرد.”

تعدادی از آنها مانند باتری های ID.4 فولکس واگن دارای ماژول های لگو مانند هستند که به راحتی برداشته و تعویض می شوند. برخی دیگر، مانند باتری اصلی جدید تسلا 4680، به هیچ وجه شامل ماژول نیستند. در عوض، تمام ظروف به هم گره خورده و به خود بسته زنجیر شده اند، طرحی که Helps آن را «کمک غیرممکن» توصیف می کند. اگر گروه بدی از کانتینرها پیدا شد، کل حمله باید تعویض شود.

لینک به منبع