Mae atgyweirio batris ceir ac e-feic yn arbed arian ac adnoddau, ond mae problemau'n atal twf y diwydiant
Mae Rich Benoit yn cael galwadau tua thair gwaith y dydd gan berchnogion hen Tesla Model S y mae eu batri wedi dechrau methu yn ei siop ceir, The Electricified Garage.Gall batris a allai ddarparu cannoedd o filltiroedd o amrediad yn sydyn bara dim ond 50 milltir ar wefr.Yn aml nid oes gan y cerbydau hyn warant, a gall amnewid batri gostio mwy na $15,000.
Ar gyfer y rhan fwyaf o gynhyrchion, mae atgyweirio yn opsiwn mwy darbodus nag ailosod.Dywedodd Benoit, sy'n rhedeg un o'r ychydig siopau atgyweirio Tesla annibynnol yn yr Unol Daleithiau, y gellir atgyweirio llawer o fatris Tesla yn ddamcaniaethol.Ond oherwydd yr amser a'r hyfforddiant dan sylw, pryderon diogelwch a chymhlethdod y gwaith atgyweirio, dywed Benoit y gall atgyweirio batri car yn ei siop gostio hyd at $10,000, mwy nag y mae'r rhan fwyaf o ddefnyddwyr yn fodlon ei dalu.Yn lle hynny, mae llawer o bobl yn dewis gwerthu neu sgrapio eu hen geir ac yna prynu Tesla newydd sbon, meddai.
“Mae [y car] bron fel eitem traul nawr, fel teledu,” meddai Benoit.
Mae profiad Benoit yn tynnu sylw at broblem y mae mabwysiadwyr cynnar cerbydau trydan a dyfeisiau micromobility trydan fel e-feiciau ac e-sgwteri yn dechrau ei hwynebu: Mae'r cerbydau hyn yn cynnwys batris mawr, drud sy'n dod yn anfforddiadwy dros amser.Gall ail-weithgynhyrchu'r batris hyn ddarparu buddion cynaliadwyedd trwy arbed ynni ac adnoddau a fyddai fel arall yn cael eu defnyddio i wneud batris newydd.Mae hyn yn arbennig o bwysig ar gyfer cerbydau trydan, sy'n cynnwys batris mawr iawn y mae'n rhaid eu defnyddio ers blynyddoedd i wrthbwyso'r allyriadau carbon deuocsid a gynhyrchir wrth eu cynhyrchu.Ond mae llawer o gerbydau trydan a batris cerbydau trydan wedi'u cynllunio i fod yn anodd eu hatgyweirio, ac mae rhai gweithgynhyrchwyr yn annog pobl i beidio â defnyddio'r arfer, gan nodi pryderon diogelwch.Mae materion dylunio, gofynion diogelwch a phrinder rhannau yn ei gwneud hi'n anodd i'r ychydig fecanyddion annibynnol sy'n gyfrifol am wasanaethu batris cerbydau trydan neu e-feic fforddio atgyweiriadau.
“Mae yna lawer o fatris yn y sbwriel y gellir eu hadnewyddu,” meddai Timothée Rouffignac, sy’n rhedeg cwmni atgyweirio batris e-feic bach o’r enw Daurema ym Mrwsel, Gwlad Belg.Ond “gan nad ydyn nhw i fod i gael eu trwsio, mae’n anodd dod o hyd i bris da.”
Mae batris lithiwm-ion mewn ffonau smart yn cynnwys “cell” sy'n cynnwys anod graffit, catod metel ac electrolyt hylif sy'n caniatáu i ïonau lithiwm symud o un ochr i'r llall, gan greu potensial trydanol.Mae batris beiciau trydan fel arfer yn cynnwys dwsinau o gelloedd.Yn y cyfamser, gall batris cerbydau trydan gynnwys cannoedd i filoedd o gelloedd unigol, sy'n aml yn cael eu pecynnu'n "fodiwlau" ac yna'n cael eu cyfuno'n becynnau batri.Yn ogystal â'r celloedd a'r modiwlau, mae batris cerbydau trydan ac e-feic yn aml yn cynnwys system rheoli batri sy'n monitro iechyd y batri ac yn rheoli cyfraddau codi tâl a gollwng.
Mae'r holl fatris lithiwm-ion yn diraddio dros amser ac yn y pen draw bydd angen eu hadnewyddu.Fodd bynnag, pan fydd batri yn cynnwys llawer o gelloedd unigol a chydrannau eraill, weithiau gellir ymestyn ei fywyd trwy atgyweirio, proses sy'n cynnwys nodi ac ailosod celloedd neu fodiwlau sydd wedi'u difrodi, yn ogystal ag atgyweirio cydrannau diffygiol eraill, megis system rheoli batri diffygiol.Mewn rhai achosion, dim ond un modiwl sydd angen ei ddisodli.Mae ailosod y modiwl hwn, yn hytrach na disodli'r batri cyfan, yn lleihau'r angen am fetelau fel lithiwm, yn ogystal â'r allyriadau carbon sy'n gysylltiedig â chynhyrchu batri newydd (neu gar newydd).Mae hyn yn gwneud adnewyddu batris yn “ddelfrydol ar gyfer economi gylchol (system sy’n arbed ac yn ailddefnyddio adnoddau),” meddai Gavin Harper, ymchwilydd sy’n astudio cynaliadwyedd batris ym Mhrifysgol Birmingham yn y DU.
Er nad yw o reidrwydd yn rhad, gallwch arbed arian trwy atgyweirio'ch batri.Yn nodweddiadol, mae atgyweirio batri EV yn costio tua hanner cost batri newydd.Mae Cox Automotive yn amcangyfrif, ers iddo ddechrau cynnig gwasanaethau atgyweirio batris EV yn 2014, ei fod wedi arbed mwy nag 1 gigawat-awr o fatris, digon i bweru tua 17,000 o gerbydau trydan newydd rhag cael eu gwaredu'n gynamserol.
“Mae yna lawer o resymau pam mae atgyweirio yn fwy cost-effeithiol nag ailosod,” meddai Helps wrth Grist.
Ond dywed arbenigwyr fod atgyweiriadau batri yn beryglus ac na ddylid eu gwneud gartref na chan weithwyr newydd.Os caiff y batri ei ddifrodi wrth ei atgyweirio, gall achosi cylched byr, a allai arwain at dân neu ffrwydrad.Gall methu â gwisgo menig foltedd uchel priodol wrth geisio atgyweirio arwain at sioc drydanol.Os nad ydych chi'n gwybod beth rydych chi'n ei wneud, "rydych chi'n chwarae â thân," meddai John Matna, perchennog siop atgyweirio e-feic Chattanooga Electric Bike Co. Nododd fod rhai batris beiciau trydan yn cynnwys "digon o gerrynt i'w ladd person.”
Mae'n helpu i ddweud bod angen o leiaf hyfforddiant foltedd uchel, profiad trydanol, offer amddiffynnol personol, a "dealltwriaeth sylfaenol o'r bensaernïaeth a sut mae batris yn gweithio" i atgyweirio batris.Mae'r rhai sy'n edrych i atgyweirio batris EV hefyd angen offer i godi'r cerbyd oddi ar y ddaear a thynnu'r batri yn gorfforol, a all bwyso miloedd o bunnoedd.
“Ychydig iawn o bobl all neu a ddylai hyd yn oed roi cynnig ar rywbeth fel hyn,” meddai Benoit.
Ond mae hyd yn oed y rhai sydd â hyfforddiant priodol yn aml yn cael anhawster atgyweirio batris cerbydau trydan neu e-feic oherwydd eu dyluniad.Daw llawer o fatris e-feic mewn blychau plastig gwydn sy'n anodd, os nad yn amhosibl, eu hagor heb niweidio'r cydrannau mewnol.Y tu mewn i batri e-feic neu fodiwlau batri EV unigol, mae'r celloedd yn aml yn cael eu gludo neu eu weldio gyda'i gilydd, gan eu gwneud yn anodd neu'n amhosibl eu disodli'n unigol.Yn ogystal, fel y mae adroddiad 2021 gan Asiantaeth yr Amgylchedd Ewropeaidd yn amlygu, mae rhai batris EV yn cynnwys meddalwedd a allai achosi i'r batri gau i lawr os oes arwyddion o ymyrryd.
Mae gweithgynhyrchwyr yn honni bod eu batris wedi'u cynllunio i wella diogelwch, gwydnwch a pherfformiad, ond gall hyn ddod ar draul y gallu i'w hatgyweirio, gan fod llawer o weithgynhyrchwyr sy'n cwmpasu'r cyfnod gwarant (dwy flynedd fel arfer ar gyfer brandiau mawr a brandiau e-feic) yn cynnig rhai newydd am ddim. neu am bris gostyngol.batris.Mae cerbydau trydan yn para 8 i 10 mlynedd neu 100,000 o filltiroedd).Mae eiriolwyr atgyweirio, ar y llaw arall, yn dadlau nad yw dyluniadau modiwlaidd gyda chaeadwyr cildroadwy fel clipiau symudadwy neu dapiau gludiog o reidrwydd yn peryglu diogelwch a bod manteision dyluniadau atgyweirio yn llawer mwy na'r costau.
Mae gwleidyddion Ewropeaidd yn dechrau gwrando ar eiriolwyr.Ym mis Awst, mabwysiadodd yr Undeb Ewropeaidd reoliad newydd gyda'r nod o wneud batris yn fwy ecogyfeillgar.Ymhlith pethau eraill, mae'n cynnwys darpariaeth sy'n ei gwneud yn ofynnol i fatris a ddefnyddir mewn e-feiciau a “cherbydau ysgafn” eraill fel e-sgwteri gael eu gwasanaethu gan weithwyr proffesiynol annibynnol, i lawr i lefel y gell unigol.Mae'r diwydiant e-feic Ewropeaidd wedi gwrthwynebu'r rheol yn gryf oherwydd pryderon ynghylch diogelwch, ardystio batri ac atebolrwydd cyfreithiol, ac mae bellach yn mynd i'r afael â sut i gydymffurfio.
“Rydym yn dal i edrych ar sut y gallwn fodloni gofynion rheoliadau batri newydd yr UE wrth gadw at reoliadau diogelwch cymwys a’n safonau ansawdd uchel,” meddai gwneuthurwr batri e-feic Bosch wrth Grist.Nododd Bosch yr heriau sy'n wynebu gweithgynhyrchwyr.“Mae’r duedd gyferbyn i’w gweld yn yr Unol Daleithiau,” lle “mae rheoliadau llymach a safonau uwch yn cael eu cyflwyno ar gyfer batris a systemau e-feic.”
Mewn gwirionedd, cyhoeddodd y Comisiwn Diogelwch Cynnyrch Defnyddwyr Ffederal yn ddiweddar ei fod yn adolygu rheoliadau ar gyfer e-feiciau a'u batris.Daw ar ôl i gyfres ddiweddar o danau batris e-feic hefyd ysgogi gweithredu polisi lleol.Yn ddiweddar, newidiodd Cyngor Dinas Efrog Newydd ei god tân i wahardd “cydosod neu atgyweirio batris lithiwm-ion” rhag defnyddio batris o fatris eraill, y mae atgyweirwyr yn ei wneud weithiau.
Yn ddiweddar, mae'r ddinas hefyd wedi pasio deddfwriaeth yn ei gwneud yn ofynnol i weithgynhyrchwyr cerbydau trydan sicrhau bod batris eu cynhyrchion wedi'u hardystio i safon dylunio UL 2271, gyda'r bwriad o wella diogelwch.Mae batris wedi'u hail-weithgynhyrchu yn bodloni'r gofynion hyn, meddai Ibrahim Jilani, cyfarwyddwr technoleg defnyddwyr byd-eang ar gyfer UL Solutions, cwmni rhyngwladol sy'n profi safonau ardystio diogelwch ar gyfer ystod eang o gynhyrchion a deunyddiau diwydiannol a defnyddwyr.Un Safon.Ond dywedodd Gilani y bydd yn rhaid i gwmnïau atgyweirio “gadw’r dyluniad fel yr oedd cyn y gwaith atgyweirio,” gan gynnwys defnyddio batris a chydrannau electronig o’r un gwneuthuriad a model.Rhaid i siopau atgyweirio batris hefyd gael archwiliadau UL ar y safle bedair gwaith y flwyddyn, a fydd yn costio mwy na $ 5,000 y flwyddyn iddynt, meddai Jilani.*
O'i gymharu â beiciau trydan, mae deddfwyr wedi bod yn gymharol hamddenol ynghylch atgyweirio batris EV.Nid oes unrhyw gyfreithiau na rheoliadau penodol yn yr Unol Daleithiau sy'n mynd i'r afael â'r mater hwn.Nid yw rheolau batri newydd yr UE hefyd yn mynd i’r afael ag atgyweiriadau i fatris cerbydau trydan, ond yn syml yn argymell bod deddfwyr yn diweddaru rheoliadau cerbydau unigol “i sicrhau y gellir tynnu, ailosod a datgymalu’r batris hyn.”
Mae cymdeithas yswiriant yr Almaen GDV yn “cefnogi’n gryf” y syniad, meddai llefarydd wrth Grist.Ym mis Hydref, cyhoeddodd y grŵp ganlyniadau astudiaeth a ganfu fod cerbydau trydan yn costio traean yn fwy i'w hatgyweirio na cherbydau tebyg sy'n cael eu pweru gan gasoline, canlyniad a esboniwyd yn rhannol gan gost uchel atgyweirio neu ailosod batris.
“Ni fydd llawer o wneuthurwyr ceir yn caniatáu atgyweiriadau batri hyd yn oed os yw’r blwch batri wedi’i ddifrodi ychydig,” meddai llefarydd ar ran GDV wrth Grist.Weithiau mae gweithgynhyrchwyr ceir yn penderfynu newid y batri os yw'r car wedi bod mewn damwain pan gafodd y bag aer ei ddefnyddio.Fe allai’r ddau bractis “arwain at gostau atgyweirio uwch” ac yn y pen draw premiymau yswiriant uwch, meddai’r llefarydd.
Daw rheoliadau newydd ar allu i atgyweirio batris cerbydau trydan ar adeg dyngedfennol.Dywedodd Cox Automotive's Helps fod dwy duedd ar yr un pryd mewn dylunio batris EV: “Bydd batris naill ai'n dod yn hawdd iawn i'w cynnal neu ni fyddant yn gallu eu cynnal o gwbl.”
Mae gan rai batris, megis batris Volkswagen ID.4, fodiwlau tebyg i Lego sy'n hawdd eu tynnu a'u disodli.Nid yw pecynnau batri eraill, megis y pecyn batri Tesla 4680 newydd, yn cynnwys unrhyw fodiwlau o gwbl.Yn lle hynny, mae'r holl gelloedd yn cael eu gludo gyda'i gilydd a'u cysylltu â'r pecyn batri ei hun.Mae Help yn disgrifio'r dyluniad hwn fel un "anadferadwy."Os canfyddir pecyn batri wedi'i ddifrodi, rhaid disodli'r batri cyfan.
“Mae'n dal i fod yn fatri hollol ailgylchadwy,” meddai Helps.“Ni allwch ei drwsio.”
Cyhoeddwyd yr erthygl hon yn wreiddiol gan Grist, sefydliad cyfryngau dielw sy’n ymdrin â hinsawdd, cyfiawnder ac atebion.
Mae Scientific American yn rhan o Springer Nature, sy'n berchen ar filoedd o gyhoeddiadau gwyddonol neu sydd â pherthynas fasnachol â nhw (gellir dod o hyd i lawer ohonynt yn www.springernature.com/us).Mae Scientific American yn cynnal polisi llym o annibyniaeth olygyddol wrth adrodd am ddatblygiadau gwyddonol i'n darllenwyr.
Amser postio: Rhagfyr-26-2023