EKODA コンソーシアムはバッテリー、ギアボックスの直接再利用または再利用を検討しています

中古車や損傷した車は、部品の多くがまだ完全に機能している場合でも、多くの場合、エネルギーを大量に消費する廃棄プロセスによって処分されます。 EKODA プロジェクトでは、フラウンホーファーの研究者が代替案を開発しています。 まず、複雑なテスト手順で各コンポーネントを検査します。 次に、評価システムを使用して、これらのコンポーネントを再利用する方法に関する推奨事項を生成します。

この戦略により、個々の部品の寿命が最適化され、モビリティ分野における持続可能な循環経済の確立が可能になります。 使用済みのバッテリー、ギアシャフト、歯車は、自動車業界以外の用途にも使用される可能性があります。

EKODA の循環経済戦略は、リサイクルへの一方的な執着を打破することを目的としています。 評価システムを使用して、コンポーネントが再利用または再利用できるかどうかを確認します。

事故で損傷した車から取り出したばかりのリチウムイオン電池の上を、カメラがゆっくりと移動します。 バッテリーのタイプ、モデル、シリアル番号、電力クラス (キロワット単位) を記録し、この情報を内部データベースと比較します。 次に、電池カバーが半自動プロセスで取り外されます。

次に、システムはバッテリーの現在の充電レベル、制御電子機器の機能、および個々のバッテリーセルの状態を記録します。

フラウンホーファー工作機械・成形技術研究所 IWU が開発した評価ソフトウェアは、このデータを使用してバッテリー状態の詳細なプロファイルを作成し、分析して再利用に関する推奨事項を提供するために使用されます。

蓄電池システムのモジュール。 EKODA プロジェクトの中核となるタスクには、製品の分解と、評価システムを使用した性能、充電レベル、バッテリー機能などのパラメーターの分析が含まれます。

たとえば、使用後 3 ～ 4 年しか経っていない無傷のバッテリーは、同じタイプの中古車に移すことができます。 エネルギー貯蔵システムが古いものであれば、より小型の農業機械でも使用できるでしょう。 バッテリーに複数の欠陥セルがある場合でも、家庭用太陽光発電システムの蓄電など、定置用途には依然として適している可能性があります。

バッテリーシステムを廃棄する必要はありません。 特定の能力に合わせて 2 回目のチャンスが与えられます。 検査と再利用の同じ原則は、他の自動車部品にも適用できます。

ここでの決め手は、コンポーネントを最初から再利用できる方法を見つける必要があるため、標準化された自動化されたプロセスを通じて個々の部品が慎重に分解されていることです。

ケムニッツにあるフラウンホーファー IWU の研究者チームは現在、評価システムの開発と最適化を行っています。 AIアルゴリズムを搭載したこのソフトウェアは、効率的かつ経済的に実行可能な分解と処理を通じて循環型経済の実現を目指すEKODAプロジェクトの中核技術の1つである。

EKODA は、「循環型価値創造を通じた持続可能なモビリティへの道」を歩むという使命の一環として、ドイツ連邦教育研究省 (BMBF) からの助成金イニシアチブによって支援されています。

フラウンホーファー IWU のほかに、プロジェクト コンソーシアムの他のメンバーには、オーバーハウゼンのフラウンホーファー環境安全エネルギー技術研究所 UMSICHT や産業界の多数のパートナーが含まれます。

私たちは従来のリサイクルから脱却し、その代わりに、現在車両内で提供されている機能に関係なく、自動車のすべてのコンポーネントを貴重な資源として捉えたいと考えています。 このため、私たちはこれらの個々のコンポーネントがさまざまなコンテキストで再利用または再利用できるかどうかをテストする戦略に取り組んでいます。

フラウンホーファー IWU の研究者は、個々のコンポーネントを自動的に分解するプロセスにも取り組んでいます。 研究者らは、この戦略を体系的に実行することで、循環経済の一環としてすべてのコンポーネントを再利用できるようにしたいと考えています。 これにより、新しい製品を製造する必要が減り、コストと CO2 排出量の両方が削減されます。 それだけでなく、部分的にまだ無傷の車を時期尚早に廃車にしたり、欠陥のある中古車をグローバル・サウスの国々に輸出したりする必要性も減少または排除されるが、これには環境保護の意味がほとんどない。

ケムニッツを拠点とする研究者たちは、蓄電池システムを分析しているだけではなく、車体やドライブトレインなどの部品にも焦点を当てています。 金属または鋼で作られたシャフトや歯車など、ドライブトレインの一部の部品も再製造に適している可能性があります。 たとえば、再成形プロセスを通じてスチール シャフトのサイズを小さくし、シャフトを別のモビリティ用途に使用できるようにすることは、試してみる価値があるかもしれません。

ボディコンポーネントは、他の製品で再利用するために分解、再形成、再製造できる潜在的な資源とも考えられています。

一例を挙げると、欠陥のあるギアボックスの歯車は、整備された電動スクーターで再利用できます。

フラウンホーファー IWU は、資源効率の高い生産分野における研究者の長年の経験を、評価システムと、再生時の自動分解および金属加工のプロセス開発の両方に生かしています。

私たちが構築している評価システムは、複雑かつ総合的になるように設計されています。 環境基準には、COCO22 排出量や再利用時に消費されるエネルギーなどの技術的および経済的要因と同じ重みが与えられます。 この評価システムでは、日々の関連数値に基づいて、電力料金の変動も動的に考慮されます。

フラウンホーファーの研究者とそのパートナーは、評価システムの開発と設計をさらに一歩進めたいと考えています。 彼らはサプライチェーン、修理工場、自動車解体業者に注目しています。将来的には、スペアパーツに対する彼らの要件やリクエストが評価システムのデータプールに組み込まれる可能性があります。

これにより、システムは、テストしている特定のコンポーネントが、たとえば壊れたトラクターを修理する地元の作業場に必要であることを認識できるようになります。 このようにして、自動車産業とそのサプライヤーは、すべてのコンポーネントの持続可能な使用方法を組織することに重点を置いた新しい事業部門を形成できる可能性があります。

このプロジェクトのもう 1 つの研究パートナーであるフラウンホーファー環境安全エネルギー技術研究所 UMSICHT は、さまざまな業界で効果的に導入できる循環型ビジネス モデルを開発しています。

投稿日: 2023 年 1 月 4 日 カテゴリー: バッテリー, 電気 (バッテリー), 製造, 市場の背景, リサイクル | パーマリンク | コメント (0)