电子产品世界

推动电气化和新时代可持续驾驶的人长期以来在电池方面一直有着噩梦，特别是它们的寿命终结。单元效率本身仍然是一个挑战，但如果原始设备制造商必须将耗尽的寿命终结的电动汽车电池送到拆解厂，那么整体情况看起来就不那么好了。因此，丰田和马自达一直悄悄地合作开发解决方案。他们开发了一个大规模电网储能系统，有效地将旧汽车电池重新利用来产生新的电力。在这种情况下，你旧丰田普锐斯的电池可以帮助为马自达在广岛的总部供电，虽然目前这只是一个相对较小的实验，但它可能具有重大影响。这能否代表一个真正的循环电池经济的开始？

01再利用和回收

电动汽车电池代表了一个棘手的问题，因为它们并不一定会完全失效或停止工作，而是仅仅因为无法满足快速充电和性能驾驶的需求而变得效率低下。它们中的许多电池仍然可以储存大量的“无法使用”的能量，因此，这里的第一个方法是利用其中一部分剩余容量。因此，丰田决定在考虑回收之前先关注再利用，将这些老化的电池变成储存太阳能的工具，并在夜间将其反馈回电网。然后，丰田专注于与 Redwood Materials 的合作，以创建一个封闭的回收循环，其中使用过的电池组被拆开。有价值的金属，如锰和钴，然后会重新回到循环中，用于下一代电池。

丰田开发了一种名为其扫频储能系统的解决方案。在微秒内，该系统能够快速切换每个电池的电力流向，这有助于绕过任何存在的弱电池，从而让强电池承担更多的负载。反过来，这有助于解决给定单元内老化及衰减的问题，否则发电可能会不均匀。有了这个与效率相关的系统，丰田和马自达随后能够为马自达的广岛工厂提供二次校园电力。

这里的目的是调节设施的电力供需，特别是因为工厂的需求在一天中的变化很大。因此，Sweep 系统可以快速地开启和关闭特定的电池流动，即使在流动中，新的电池连接到严重退化或甚至不同容量的单元。作为一个整体，该解决方案在各个方面都提供了显著的稳定性。整个设置结合了来自混合动力车（如普锐斯）和纯电动汽车的具有不同化学性质和健康状态的电池。工程师将这些奇特的电池组合成一个模块化且可维护的主单元。

02行动中的解决方案

广岛工厂是这样一个想法的完美测试环境，这个解决方案是唯一由 OEM 运营的同类发电系统。马自达可以在各种不同的情况下仔细测试 ，同时测量其对在线稳定性和整体能源需求的关键影响。系统能够在不出现任何重大电压跌落和峰值的情况下保持装配线运行，否则可能会带来昂贵且耗时的后果。因此，该系统正在将旧电池包转换为容器化存储，然后用于发电。如果长期测试项目成功，没有理由相信类似的方法在其他工厂、物流枢纽、经销商所在地等等也能带来效益。

在某个阶段，这些再利用的电池最终会失效，这时高效回收就变得至关重要。在此，丰田与 Redwood Materials 建立了紧密的合作关系，作为国家回收计划的一部分。显然，Redwood 能够从某些锂离子电池中回收高达 95%的关键矿物，使该方法在经济上可行。同时，随着道路上电动汽车数量的增加，Redwood 也在尽可能快速地扩大其产能。

马自达也在这一特定领域发挥作用，在岩国市建设了一个新的模块包工厂，用于使用松下能源的圆柱形电池。因此，马自达现在对其所有锂离子电池都有明确的生命周期处理协议，这有助于完成整个循环。设计和制造从一开始就考虑了再利用和回收，并且从未将其视为事后考虑。

03这意味着什么？

对汽车制造商、电网和消费者来说，这里有很多好处。对于原始设备制造商来说，二次使用存储解决方案可以大大减少耗电工厂的能源需求，并有助于缓冲太阳能回退的上下波动。在一个特定车型的整个生命周期中，节省的成本可以抵消一部分与电池保修和回收计划相关的成本。关键在于，Sweep 解决方案能够处理不匹配的电池组，因此在收集和部署过程中，需要进行的分类和选择工作就减少了。

二手储能也能帮助电网和电力分配。电力供应商将不再需要过多担心高峰需求和通过拥挤的变电站进行路由，因为工厂将已经在现场拥有数百兆瓦时的容量。汽车制造商现在可以控制这些关键发电解决方案。

消费者也应该感到高兴，因为这种循环利用水平可以逐渐影响到一线车辆成本。如果回收和再利用成为新电池的标准，那么这些单元将不再像以前那样对原材料价格冲击那么敏感。同时，对于那些非常关注这些问题的消费者来说，他们应该知道他们的电动汽车电池组有一个宝贵的第二甚至第三生命，而不是被当作一次性消费品。

04未来可能的挑战

整个电池行业非常动态，第二生命储能解决方案必须在现实世界中与电池制造业竞争。记住全新固定式电池正在降价，而回收阶段本身就需要巨大的资本投入才能使一切在财务上变得可行。如果这种投入开始超过开采新供应最初的成本，就可能发出警报。还有其他需要考虑的问题，例如保修问题、运输物流和安全规则，更不用说国家法规了。因此，即使它似乎是目前最合理的发展方向，建立完善的循环基础设施可能也需要一些时间。

然而，丰田和马自达的试点项目不仅仅是一个脚注，它确实表明混合、退化、不匹配的电池包可以组合起来提供有用的解决方案。巧妙的电力电子和智能控制使丰田和马自达能够将这些奇特的电池接入一个实时且至关重要的生产环境。当你考虑到他们严肃的回收合作伙伴关系时，这开始看起来像是一个相当优雅、环保且经济明智的解决方案。因此，今天的丰田和马自达清扫系统向这个急躁且敏感的世界展示了最完整的解决方案，用于回收那些有争议的电动汽车电池。

关键词： 电动汽车 丰田 马自达 电池

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