Sistem Penyimpanan Tenaga Sweep Toyota mewakili percubaan bercita-cita tinggi untuk memberikan kehidupan kedua kepada bateri kenderaan elektrik lama dengan menggerakkan operasi kilang. Sistem ini, yang sedang diuji di kilang Mazda di Hiroshima, mengumpul bateri dari pelbagai sumber tanpa mengira kimia atau keadaannya dan menghubungkannya ke grid kuasa. Walaupun konsep ini kedengaran menjanjikan di atas kertas, komuniti teknikal telah membangkitkan kebimbangan yang ketara mengenai cabaran praktikal yang terlibat.
Hubungan Korporat Toyota-Mazda
- Pegangan pemilikan Toyota dalam Mazda : 5% (pemegang saham terbesar)
- Kerjasama termasuk kemudahan pembuatan bersama
- Perjanjian perkongsian teknologi telah diwujudkan
- Kilang Mazda di Hiroshima mempunyai penjanaan kuasa haba dan solar di tapak
 |
|---|
| Sebuah kemudahan perindustrian yang mempamerkan kerumitan yang berkaitan dengan pelaksanaan sistem penyimpanan tenaga daripada bateri EV terpakai |
Kerumitan Pengurusan Bateri Mencipta Masalah Kejuruteraan
Menguruskan bateri dengan umur, kimia, dan tahap haus yang berbeza menimbulkan senario mimpi ngeri bagi jurutera. Sistem mesti sentiasa menjalankan operasi pengimbangan semula untuk memastikan semuanya disegerakkan, yang menjadi semakin berbahaya dengan pek bateri terpakai kerana risiko larian haba. Tidak seperti bateri baharu yang berfungsi bersama dengan lancar, mencampurkan bateri lama lithium-ion, nikel metal-hidrida, dan asid plumbum memerlukan perisian khusus dan sistem pemantauan canggih yang boleh mengalihkan kuasa dalam pecahan saat.
Cabaran menjadi lebih rumit lagi apabila berurusan dengan sel yang gagal dalam pek bateri. Apabila satu sel rosak dalam konfigurasi bersiri, jurutera biasanya menutup keseluruhan susunan sel di sekitar komponen yang gagal, mengurangkan kapasiti keseluruhan tetapi memastikan sistem terus beroperasi. Walau bagaimanapun, pendekatan ini berfungsi lebih baik dalam teori daripada dalam amalan apabila berurusan dengan beratus-ratus modul bateri dari kenderaan yang berbeza.
Jenis Bateri yang Disokong oleh Sistem Sweep
- Bateri litium-ion (daripada kenderaan elektrik)
- Bateri nikel metal-hidrida (daripada kenderaan hibrid)
- Bateri asid-plumbum (daripada kenderaan tradisional)
- Toleransi kimia campuran dengan pengurusan automatik
 |
|---|
| Jentera barisan pemasangan yang rumit mencerminkan cabaran kejuruteraan yang dihadapi dalam menguruskan pelbagai jenis bateri dalam pengeluaran automotif |
Kebimbangan Keselamatan Mendominasi Perbincangan Masyarakat
Keselamatan kebakaran telah muncul sebagai topik perbincangan utama di kalangan pakar teknikal. Bateri EV terpakai sering mengalami kerosakan air, hentaman fizikal, dan kemerosotan lain yang meningkatkan risiko kebakaran berbanding pemasangan baharu. Masyarakat mencadangkan untuk mengasingkan setiap pek bateri dalam bekas keluli, tetapi penyelesaian ini dengan cepat menjadi mahal dan tidak cekap dari segi ruang.
Mereka yang TL;DRd - ia untuk kilang, bukan kereta! Bateri EV lama sangat bagus untuk penyimpanan tenaga. Nisbah berat kepada kapasiti yang lebih teruk tidak penting untuk bateri yang duduk di atas tanah.
Prinsip berjaga-jaga menjadi penting di sini, kerana kebakaran bateri lithium terkenal sukar untuk dipadamkan sebaik sahaja ia bermula. Jurutera mesti mereka bentuk sistem yang boleh membendung potensi kebakaran dan menghalangnya daripada merebak ke unit bateri jiran, memerlukan jarak yang teliti dan mungkin sistem pemadam kebakaran automatik.
Persoalan Daya Maju Ekonomi Masih Tidak Terjawab
Walaupun Toyota dan syarikat rakan kongsi JERA mencapai spesifikasi yang mengagumkan dengan sistem pertama mereka pada 2022 - menghasilkan output puncak 485 kW dan menyimpan 1,260 kWh tenaga - kes ekonomi masih tidak jelas. Kerumitan menguruskan jenis bateri campuran, melaksanakan sistem keselamatan, dan menyelenggara infrastruktur mungkin melebihi faedah menggunakan semula bateri lama.
Komuniti teknikal menunjukkan bahawa pendekatan ini hanya masuk akal untuk operasi berskala besar dengan sumber kejuruteraan yang ketara. Syarikat yang lebih kecil mungkin mendapati lebih kos efektif untuk hanya membeli sistem bateri baharu yang piawai daripada berurusan dengan kerumitan bateri kitar semula campuran.
Prestasi Sistem Toyota-JERA (2022)
- Output Puncak: 485 kW
- Penyimpanan Tenaga: 1,260 kWh
- Kuasa Setara: 1,200+ rumah untuk satu jam
- Sambungan Grid: Grid Kuasa Elektrik Chubu
 |
|---|
| Di dalam kilang Mazda Hiroshima, di mana potensi impak ekonomi kitar semula bateri EV untuk operasi kilang sedang diuji |
Aplikasi Masa Depan dan Keperluan Piawaian
Walaupun terdapat cabaran semasa, konsep ini telah mencetuskan perbincangan menarik mengenai reka bentuk bateri modular untuk kenderaan elektrik masa depan. Sesetengah ahli komuniti membayangkan modul bateri piawai yang boleh ditukar, dinaik taraf, atau diguna semula dengan mudah sepanjang kitaran hayat mereka. Ini memerlukan kerjasama seluruh industri mengenai dimensi, sambungan, dan piawaian keselamatan - sama seperti bagaimana kita mempunyai saiz piawai untuk bateri tradisional.
Kejayaan sistem Toyota di kemudahan Mazda berkemungkinan akan menentukan sama ada pendekatan ini mendapat penerimaan yang lebih luas atau kekal sebagai penyelesaian khusus untuk syarikat dengan kepakaran kejuruteraan yang mendalam dan keperluan operasi yang khusus.
Rujukan: Toyota Is Recycling Old EV Batteries to Help Power Mazda's Production Line