「E-Track」と呼ばれる研究プロジェクトが、新しい設計ガイドラインを発表し、電気自動車のバッテリーの標準化を目指しています。電気自動車が衝突した際、消防士は危険な推測ゲームに直面します。自動車メーカー間で標準化されたバッテリーデザインが欠如しているため、緊急救助隊員は煙を上げる車両に直面したときに状況を判断できません。衝突後、電気自動車が一見オフまたは未起動に見えても、損傷したバッテリーパックは依然として高レベルの危険な電力を保持している可能性があります。さらに悪いことに、ほとんどのメーカーは重い熱接着剤を使用してバッテリーケースを接着しています。この設計は生産コストを低く抑えますが、修理がほぼ不可能です。
単なるへこみが技術者に全体ユニットを廃棄させることがよくあります。この全体ユニットの交換方法は、すぐに終わるかもしれません。
グラーツ工科大学（TU Graz）およびグラーツ大学と業界リーダーが共同で主導するこのプロジェクトは、興味深い発見をしました：損傷したバッテリーの8%を救うだけで、修理が容易なデザインが経済的および環境的に実行可能であることが示されました。TU Grazの車両安全研究所のプロジェクトマネージャー、マルクス・ファッシング（Markus Fasching）は、「私たちの作業は、慎重に考えられた設計を通じて、安全性、効率性、リサイクル性を同時に改善できることを示しています。」と述べています。
電気自動車バッテリーの代替構造設計
電気自動車の牽引バッテリーは、電気性能、熱挙動、機械的安全性の複雑な相互作用が長年にわたり統一された設計基準を欠いており、これがリサイクル作業を複雑にしています。バッテリーセルは、バッテリーパックの総重量の約75%を占めています。これらのセルは、バッテリーの財務的および環境的価値の主要な源です。しかし、現在の製造方法では、これらの巨大で高価な部品を使い捨てと見なしています。この問題を解決するために、E-Trackチームは2つの代替構造を分析しました：モジュラーケースと熱パッド、および液冷密閉ケースです。最初のケースでは、永久接着剤を取り外し可能なケースと乾燥熱パッドに置き換え、技術者が損傷を与えずにユニットを開けることを可能にします。
その後、ネジで固定されたケース内で電気絶縁油を使用して冷却を行います。技術者は簡単にケースを取り外し、損傷したバッテリーセルを隔離し、安全に交換することができます。
損傷したバッテリーを取り外すことは戦いの半分であり、どのバッテリーセルが安全であるかを理解することが本当の挑戦です。軽度の衝突は内部の微小短絡を引き起こす可能性があります。これらの微小な欠陥は明らかな外部損傷を示さない場合がありますが、事故後数日以内に遅延火災を引き起こす可能性があります。これらの潜在的な危険を捉えるために、研究者たちは電気化学インピーダンス分光法と仮想多物理モデルを組み合わせた診断ツールを開発しました。この技術はX線のように、技術者が内部欠陥を早期に発見し、健康なバッテリーセルを安全に救出するのを助けます。
バッテリーセルのリサイクルの必要性
いくつかの自動車メーカーは、後続の計画を探求し始めています。規制当局がより厳格な循環経済規制を推進する中、これらのガイドラインはすぐに世界的なバッテリー標準の基礎となり、主要な火災の危険を修復可能な資産に変える可能性があります。このプロジェクトはオーストリア研究促進機関（FFG）の資金提供を受け、最初は電動二輪車でテストされました。しかし、コア物理学と診断モデルは、乗用車や商用トラックに直接適用できます。現在、材料の需要が非常に大きい時代において、バッテリーセルの再利用は極めて重要です。なぜなら、全体のバッテリーパックを廃棄することは、リチウム、コバルト、ニッケル、マンガン、銅、アルミニウムなどの重要な原材料を大量に浪費することになるからです。
これらの材料の採掘は環境に重大な影響を及ぼし、精製コストも非常に高価です。
特定の状況では、事故から回収された未損傷のバッテリーセルは再利用される可能性があります。たとえば、固定式電力網のエネルギー貯蔵、再生可能エネルギーのバックアップ、または産業機器に再利用され、その使用寿命を延ばし、全体的な環境影響を減少させることができます。
項目 規格 バッテリー容量 不明 重量 不明