LKQ i Politechnika w Akwizgranie przeprowadziły wspólne badanie nad wyzwaniami, jakie stwarzają wadliwe akumulatory trakcyjne oraz zakończenie okresu eksploatacji akumulatorów trakcyjnych pojazdów o napędzie elektrycznym (Battery-Electric Vehicles, BEV). Zaprezentowały także potencjalne rozwiązania: ponowne wykorzystanie, regenerację, naprawy i recykling akumulatorów.

Podczas 43. edycji Międzynarodowego Wiedeńskiego Sympozjum Motoryzacyjnego (International Vienna Motor Symposium) katedra ds. technologii komponentów na potrzeby mobilności elektrycznej (Production Engineering of E-Mobility Components, PEM) Politechniki w Akwizgranie (Niemcy) oraz LKQ Europe, której częścią jest Elit Polska, zaprezentowały badanie związane z wyzwaniami stwarzanymi przez akumulatory trakcyjne wskutek upływu czasu i użytkowania, np. awarie podzespołów czy obniżenie sprawności. W ramach tej współpracy oceniono możliwości zmniejszenia kosztów i ograniczenia emisji w następstwie wprowadzenia ekosystemu obiegowego. Ten przyszłościowy projekt skupia się na oszczędności zasobów, utrzymaniu wartości rezydualnej pojazdów o napędzie elektrycznym oraz wydłużeniu cyklu życia akumulatorów, co miałoby skutkować wydłużeniem eksploatacji i sprawności samochodów.
– Mobilność elektryczna rozwija się coraz prężniej. Warto nie zapomnieć przy tym o zrównoważonym charakterze tej koncepcji. W najbliższych latach będziemy mieć do czynienia z ogromną liczbą akumulatorów litowo-jonowych wkraczających w ostatni etap cyklu eksploatacji – mówi prof. Achim Kampker, założyciel i kierownik katedry PEM na Politechnice w Akwizgranie. – Dlatego musimy opracować oszczędne i zrównoważone rozwiązania optymalizacji i ponownego wykorzystania akumulatorów, a także odzyskiwania surowców pod koniec użytkowania.
Arnd Franz, dyrektor generalny LKQ Europe, dodaje: – Chcemy być pionierami niezależnego rynku części zamiennych do pojazdów o napędzie elektrycznym. Współpraca z Politechniką w Akwizgranie stanowi ważny element naszej strategii, w ramach której chcemy świadczyć usługi diagnostyki, ekologistyki, napraw i recyklingu akumulatorów trakcyjnych. Jako największy podmiot zajmujący się recyklingiem pojazdów LKQ szybko rozszerza swoją ofertę zarządzania cyklem eksploatacji samochodów elektrycznych.
Badanie skupia się na najważniejszych elementach i potencjalnych rozwiązaniach w łańcuchu wartości. Pokazuje, że w pełni zamknięty obieg prowadzi do największych oszczędności, obniżenia kosztów i zmniejszenia emisji CO2, a także podkreśla znaczenie napraw i regeneracji akumulatorów. Recykling surowców jest nadal ważny, ale musi być ostatecznością.
Akumulator trakcyjny jest najcenniejszą częścią pojazdu o napędzie elektrycznym. Oczekuje się, że powinien działać przez 10-14 lat, zanim konieczna będzie wymiana. Obecnie często mamy do czynienia z niedomkniętym obiegiem akumulatorów, co prowadzi do marnotrawstwa i kosztownej utylizacji. Jednakże niedobór surowców, ograniczenia emisji i względy kosztowe wymuszają wprowadzanie długofalowych, zrównoważonych rozwiązań. Zakończenie cyklu eksploatacji i naprawy wadliwych akumulatorów powinno odbywać się w obiegu zamkniętym. Przy obecnym gwałtownym rozwoju elektryfikacji w branży motoryzacyjnej europejski łańcuch wartości stoi u progu olbrzymich zmian. LKQ oczekuje dużego wzrostu zapotrzebowania na niezależnym rynku części zamiennych do samochodów elektrycznych od 2028 roku. To właśnie wtedy upłynie okres gwarancji wielu tego typu pojazdów i będą one serwisowane w niezależnych warsztatach.
– Przewidujemy, że do 2030 roku w europejskiej flocie samochodów o napędzie elektrycznym zamontowanych będzie około 34 mln akumulatorów wysokonapięciowych – stwierdza Christoph Schön, kierownik ds. innowacji w obszarze e-mobilności, LKQ Europe. – Powinniśmy zastanowić się, jak długo te akumulatory pozostaną w nienaruszonym stanie. Według obecnych szacunków do końca dekady około 1,3 mln akumulatorów będzie rokrocznie wycofywanych z użytku wskutek usterek elektrycznych, mechanicznych i elektromechanicznych. Będą one wymagać zdiagnozowania i naprawy lub wymiany. Ponadto oczekujemy, że działalność ta będzie w dalszym ciągu rozwijać się w tempie 30% rocznie. Konieczność wymiany całego układu akumulatorów wiąże się z dużymi kosztami. Chcemy oferować odpowiednie i zrównoważone rozwiązania, które nie wymagają od kierowcy samochodu elektrycznego inwestowania w nowy akumulator do 10-letniego pojazdu. Chcielibyśmy, aby zamiast tego mógł skorzystać z naprawy lub regeneracji za niewielką część kosztu nowego urządzenia.
Producenci akumulatorów muszą brać pod uwagę łatwość demontażu na wczesnym etapie opracowywania produktów, aby móc później realizować założenia dotyczące napraw i regeneracji. Ponadto decydenci są zobowiązani do stworzenia otwartych i konkurencyjnych ram umożliwiających sprawiedliwy dostęp do interfejsów akumulatorów do potrzeb serwisowania i napraw na rynku wtórnym.