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面向全寿命周期的新能源汽车电池管理策略文献综述

 2020-04-14 10:04  

1.目的及意义

论文目的:

电动汽车以电代油,可以实现“零排放”和“低噪声”。它是解决能源和环境问题的重要手段。电池组成本占据整车售价的10~40%左右,对于在役的动力电池要合理利用,延缓使用寿命,提高使用效率。而且电动汽车上使用的动力电池是有一定寿命的,当动力电池的功率特性和容量在降到 80% 时,动力电池就不适合应用在电动汽车上,就要从汽车上退役,若从电动汽车上退役的动力电池不能进行妥当的回收利用,不但会造成极大的稀有金属资源浪费,而且会对环境造成巨大的破坏,与创造环境友好的可持续发展经济背道而驰。基于此,本文主要对新能源汽车动力电池合理利用、回收物流和废弃物处理策略进行分析探讨。

论文意义:

对于动力电池在役阶段,要充分考虑合理利用管理,对于在电动车上退役的动力电池具有的剩余价值,在采用梯次利用的方式应用于其他领域从而延长利用其价值后,再进行再回收利用以及后期的处理。新能源汽车产销量的迅速攀升,这些退役的动力电池能否有效回收利用,直接影响到新能源汽车产业的可持续发展。因此推动新能源汽车动力蓄电池的合理利用和回收处理,在解决环境保护问题的同时,又节约资源,降低稀有金属的消耗速率,同时又可以将降低新能源汽车动力蓄电池的成本,而且有利于促进我国新能源汽车产业健康持续发展,对于加快绿色发展、建设生态文明和美丽中国具有重要意义。

国内外研究现状分析:

国外研究现状分析:

美国电池生产商建立了统一编码标识来落实生产者责任制,可追溯系统保证了电池全生命周期的管理,同时企业注重技术研发,实现了动力电池资源高效利用。多样式回收渠道丰富了回收网络,其中包括政府部门、电池制造商以及专业电池回收公司,各主体充分利用市场机制进行运作以获得最大利润。此外,美国电池协会还设立了电池回收押金制度。这一系列举措有效解决了动力电池不易回收、回收经济性差等问题。日本制定了由方向指引性到具体针对性的完整法律体系,先明确政府管理监督、企业生产负责以及个人环保义务等规定,再制定专项法案对动力电池如何回收利用作出具体说明,各个环节步步紧扣,使动力电池回收利用在法律制度下朝着规模化方向稳定发展。日本民众良好的环保意识,使动力电池能够有效地梯级利用及重复利用,同时优化了动力电池的价值链,产业上下游参与者能够共享动力电池回收利用所带来的利益。德国电动汽车的发展与国内基本同步,但其凭借对生产者责任延伸制的重视和完善的报废汽车回收利用体系,从起步就开始重视对动力电池的回收利用。产业链上下游各主体均有其应承担的责任和义务,各大车企有责任对动力电池进行回收利用,消费者也有义务将动力电池交至指定的回收机构。德国电池回收联盟也在考虑如何把动力电池回收纳入已有的便携式电池回收体系,该体系采用基金和押金制度,在各地均设有回收网点,能有效防止电池的不正规流向,从而保证动力电池的有效回收利用。

国内研究现状分析:

我国再生资源回收利用市场现存的废旧电池回收体系,都是以普通废旧电池(日常生活中常用的电池、车用铅酸启动电池)为主,在回收技术研发和回收管理体系的构建上还未涉及车用动力电池。在梯级利用方面,国内主要示范工程和理论研究为主,目前国内最大的示范工程由中国铁塔股份有限公司开展,自2017年3月以来,中国铁塔股份有限公司计划采购30万kWh退役动力电池,投放到云南、黑龙江、河北、山东、福建等省,逐步扩大试点规模。在资源化循环利用领域,尤其是废旧电池的循环利用领域,我国的管理体系、法律法规和技术标准还落后于发达国家。对于报废的动力电池,各个国家都将动力电池的回收作为重要的工作进行规划设计,我国废旧动力电池的回收处理技术目前还处于实验阶段,并未推出成型的技术理论手段。我国电动汽车已经处于电动汽车发展阶段的重要时期,国家已经推出了加快电动汽车动力电池回收利用产业的规划和布局的方案,促进新能源汽车产业的健康发展。

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2. 研究的基本内容与方案

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基本内容:

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