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電動車汰役電池檢測技術 驅動循環經濟應用商機

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承德科技副總經理暨技術長台灣電池協會監事周志勳博士。

過去從生產到消費講究一次式線性經濟,但隨著環保意識高漲,以及電動車在全球市場逐漸開拓商機,如何讓相關組件(例如電池)達到二次使用的回收效益,將是未來循環經濟的追求目標。

承德科技副總經理暨技術長周志勳指出,承德科技在電池檢測設備市場具有31年資歷,從前端研發,中端生產、檢測,末端電池壽命週期的健康狀態診斷測試,已涵蓋汰役後的梯次應用支援,提供相當完整的解決方案。

為了實現循環經濟的可能性,在電動車汰役電池設計及商業布局有四點需要思考:1. 重新設計產品、2. 重新設計製程、3. 建立反向物流(回收)系統、4. 重新設計商業模式。

在電動車中,電池扮演關鍵組件角色,其中電池電芯更是佔電池成本的50∼60%。市調機構資料預估,2020年全球汰役電池將有5 GigaWatts、2030年達11GWh,顯示汰役電池量體不斷增加,但其實平均還有70∼80%電容量可供持續使用,價格估計只有全新品1/3到1/6。

面對電動車汰役電池潛藏的商業價值,承德科技便投入相關檢測技術,希望透過適當的篩選測試,進而讓汰役電池獲得二次使用機會,甚至轉應用在儲能設備,供給穩定負載的儲能系統來使用。所以業界就需要一套標準來評估電池剩餘多少價值,進而決定汰役電池的二次使用方向及使用年限。

周志勳解釋,目前業界針對汰役電池的檢測標準可分兩派,其一是訴求電池履歷,追溯過往使用生命變化;第二派則認為需要一套額外工具做數據檢測,進而準確評估電池狀態還能使用多久。所以在技術層面,承德科技目前提供汰役電池健康狀態(State of Health;SoH) 與生命週期評測解決方案。

所謂SOH健康狀態概念指的是一種比較數值,也就是把汰役電池與100%完全健康狀態電池進行相對比較,包含內阻、電壓反彈等各項參數指標做多方面功能權重的雷達圖。與相對健康電池的模型做區間比對,評估汰役電池未來生命週期還有多長時間,因此採用的技術流程就包含量測(Measuring)、模型(Modeling)、評估(Evaluating)。

目前承德科技的汰役電池檢測技術在經過資料建模後,檢測所需時間可縮短至30秒,並採用多項動態特徵修正模型,讓檢測準確度大幅提升。另外目前也提供線上檢測功能,可獲得的數據包含剩餘壽命預估、電池參數的誤差值最大只到8%。而未來將持續投入行動測試設備,開發可攜式電池快速檢測工具。