叉车这类移动设备过去依靠铅酸电池作为其主要动力源。大约10年前,卡尔玛混合动力跨运车and 和轮胎式龙门吊开始采用锂离子电池技术。在过去几年里,产品开发重心也转至锂离子技术的广泛应用。

卡尔玛移动解决方案研发副总裁Peter Söderberg表示:“这一领域正在快速发展,锂离子技术包含了一系列解决方案。随着时间的推移,新型化学成分也被引入。我坚信,尽管前路漫漫,锂离子电池仍是通往未来的大势所趋。”

卡尔玛智能水平运输解决方案部门电子研发经理Mikko Nurmela说道:“在跨运车业务领域,我们只使用锂离子电池,该电池系统完全由卡尔玛内部设计并满足严苛的应用需求。而在叉车业务领域,铅酸电池在新型锂离子技术发明之前就已得到了广泛应用。”

即便电动设备发展走势明显,锂离子电池发展还处于起步阶段。此外,目前正在使用的电池性能都还非常好,尚未达到首次使用寿命结束。

“我最近读到了一篇驾驶特斯拉出租车司机的文章,他的特斯拉已经行驶了70万公里,但只是最后10万公里更换了新电池,前60万公里使用的都是首块电池,这一实例也验证了我并不是特别担忧电池寿命周期问题的原因。”Nurmela说道。

他补充道:“这些电池持续使用10年完全没有问题,而目前我们使用的第一代电池已有5到6年的时间了。”

二次生命周期问题仍需解决

向电动设备的转型正在进行——卡尔玛已售出约300辆混合动力跨运车——在电池寿命周期结束时如何进行管理变得日趋重要。尽管有最为发达的技术,却没有电池可以持久永恒。

“当然,根据周期不同,铅酸电池的老化速度比锂离子电池要稍快些。目前,铅酸电池的回收要比锂离子电池容易得多。铅和塑料这类原材料在回收过程中很容易被分离。” Nurmela解释道。

他补充道:“回收锂离子电池是可行的,但仅当业内有足够需回收的电池时才会出现大规模的经济效应。”

不过,电池制造商并没有坐以待毙,大家的回收意识和兴趣正在逐步提升。

 “一些供应商开始正视生命周期的理念,有些已正在规划、甚至在建厂时建造回收设施。以此方式追踪每块电池,从而知道何时需要回收。”

 “二次生命周期的使用很可能会为电池系统带来附加值,但应仔细评估其价值。”

Nurmela指出,目前针对电池二次生命周期的使用还有待讨论,这一问题可能比表面更为复杂。或者更为准确的表达是:还有诸多问题尚未解决。

“如何定义生命周期?电池首次使用后的状态如何?开启二次生命周期是否会带来安全风险?什么是二次生命周期使用,谁来负责?二次生命周期的使用很可能会为电池系统带来附加值,但应仔细评估其价值。” 

需采取系统性行动

Söderberg都认为即便存在可能性,再次利用电池也相当困难。这就使得回收成为了目前的唯一选择。

Nurmela强调:“我们面临的挑战之一是很难使用来源于两种或三种应用的电池,因为你不知道同时在同一系统下使用它们会产生怎样的效果。你无法把跨运车、割草机和轿车的电池组合起来。”

可能比重复利用更好,沃尔沃最先在公交车上使用这些电池,然后再寻求存储解决方案,但这是因为他们使用的是同一类标准电池。” Söderberg补充道。

 “像我们这类领军企业是有机会重塑市场的。”

由于目前还没有大规模回收锂离子电池的需求,回收的未来前景仍不明朗。

Nurmela表示:“目前尚不清楚是否有公司能够回收大型电池。在芬兰,有明确迹象表明在不久的将来会有设施能够满足这一需求。”

然而,这一领域的发展和变化日新月异,在我们跨入新的十年之际,我们确信变革会发生,并且即将发生。

 “很多公司致力于研究电池技术(包括回收电池)。”

“一旦电池接近其寿命终端,卡尔玛会帮助客户解决电池的回收问题。卡尔玛的挑战在于公司的传统业务涉及车辆的售卖,现在我们需要以一种新的方式定义更为复杂的产品体系。此外,像我们这类领军企业也有机会重塑市场。”

 

Peter Soderberg,卡尔玛移动解决方案部门产品发展副总裁,在研发方面经验丰富,并在驱动移动解决方案向生态环保、数字化、自动化产品转型方面发挥了重要的作用。他已退休。
Mikko Nurmela,卡尔玛自动解决方案部电动化研发经理,一直致力于应用研究主题:例如用于起重机和移动工作设备的混合动力及电力传动系统。他擅长电池及其他储能系统、电力驱动和电机的技术,包括快速充电技术的最新发展。Mikko Nurmela在工程、技术及客户项目支持领域具备20年的经验。