Консорциум EKODA изучает возможность прямого повторного использования или перепрофилирования аккумуляторов и коробок передач

Nov 11, 2023

Подержанные и поврежденные автомобили часто утилизируются с помощью энергоемких процессов утилизации, даже если многие из их частей все еще полностью работоспособны. В проекте EKODA исследователи Фраунгофера разрабатывают альтернативу. Сначала они исследуют каждый компонент в рамках сложной процедуры тестирования. Затем они используют систему оценки для выработки рекомендаций по повторному использованию этих компонентов.

Эта стратегия оптимизирует срок службы отдельных частей, позволяя создать устойчивую экономику замкнутого цикла в секторе мобильности. Использованные аккумуляторы, зубчатые валы и зубчатые колеса могут даже найти применение в других сферах, помимо автомобильной промышленности.

Стратегия экономики замкнутого цикла EKODA призвана разрушить однобокую ориентацию на переработку отходов. Он использует систему оценки для проверки пригодности компонентов для повторного использования или перепрофилирования.

Камера медленно движется над литий-ионным аккумулятором, который только что извлекли из автомобиля, поврежденного в результате аварии. Он записывает тип батареи, модель, серийный номер и класс мощности (в киловаттах) и сравнивает эту информацию с внутренней базой данных. Затем крышка аккумуляторного отсека снимается в полуавтоматическом процессе.

Затем система записывает текущий уровень заряда аккумулятора, функциональность его управляющей электроники и состояние отдельных элементов аккумулятора.

Оценочное программное обеспечение, разработанное Институтом станков и технологий формования Фраунгофера IWU, затем использует эти данные для создания подробного профиля состояния батареи, который анализируется и используется для предоставления рекомендаций по повторному использованию.

Модули аккумуляторной системы хранения. Некоторые из основных задач проекта EKODA включают разборку продукта и анализ таких параметров, как производительность, уровень заряда и функциональность аккумулятора, с использованием системы оценки.

Например, неповрежденный аккумулятор, которому всего три или четыре года, можно перенести в подержанный автомобиль того же типа. Если система хранения энергии будет старше, ее можно будет использовать в сельскохозяйственной машине меньшего размера. Даже если батарея имеет несколько дефектных ячеек, она все равно может быть пригодна для стационарного использования, например, в качестве накопителя электроэнергии в домашней фотоэлектрической системе.

Аккумуляторную систему не нужно выбрасывать. Он получает второй шанс, адаптированный к его конкретным способностям. Тот же принцип проверки и повторного использования можно применить и к другим деталям автомобиля.

Решающим фактором здесь является то, что отдельные детали тщательно разбираются с помощью стандартизированного и автоматизированного процесса, поскольку нам необходимо с самого начала найти возможные способы повторного использования компонентов.

Команда исследователей из Fraunhofer IWU в Хемнице в настоящее время разрабатывает и оптимизирует систему оценки. Программное обеспечение, оснащенное алгоритмами искусственного интеллекта, является одной из основных технологий проекта EKODA, целью которого является создание экономики замкнутого цикла посредством эффективной, экономически целесообразной разборки и обработки.

EKODA поддерживается грантовой инициативой Федерального министерства образования и исследований Германии (BMBF) в рамках своей миссии по продвижению «пути к устойчивой мобильности через создание замкнутой ценности».

Помимо Fraunhofer IWU, в состав консорциума проекта входят Институт Фраунгофера по технологиям окружающей среды, безопасности и энергетики UMSICHT в Оберхаузене и ряд партнеров из мира промышленности.

Мы хотим отойти от традиционной переработки и вместо этого рассматривать каждый компонент автомобиля как ценный ресурс — независимо от того, какую функцию они в настоящее время выполняют в автомобиле. Вот почему мы работаем над стратегией тестирования возможности повторного использования или перепрофилирования этих отдельных компонентов в различных контекстах.

Исследователи Fraunhofer IWU также работают над процессами автоматической разборки отдельных компонентов. Систематически реализуя эту стратегию, исследователи надеются обеспечить повторное использование всех компонентов в рамках экономики замкнутого цикла. Поскольку это уменьшит потребность в производстве новой продукции, это уменьшит как затраты, так и выбросы CO2. Мало того, это также уменьшит или устранит необходимость преждевременной утилизации автомобилей, которые могут быть еще частично неповрежденными, или экспорта дефектных подержанных автомобилей в страны глобального Юга, что не имеет большого экологического смысла.