位于俄克拉荷马城的Cox Automotive电池解决方案中心正在处理一家OEM召回的电池,并由一名电池技术人员负责登记入库。(Cox Automotive)
位于俄克拉荷马城的Cox Automotive电池解决方案中心可以满足OEM的整套售后需求。
位于俄克拉荷马城的Cox Automotive电动车电池解决方案中心已成为电动车电池研究、维修、再制造和回收的首选之地。Cox Automotive是一家坐拥凯利蓝皮书二手车评估(KBB)、Autotrader二手车交易平台和美瀚(Manheim)拍卖公司等著名品牌的大型企业集团。
许多电动车购买者都不曾想过电池还能得到维修。当这些复杂度接近于生物体的动力电池出现问题,经销商的传统维修技术人员往往难以轻松解决。这时候就轮到Cox Automotive的“速派医生(Flying Doctors)”团队出场了,他们既可到现场亲自维修,也可全程指导经销商的技术人员进行维修。
如果遇到更棘手的问题,经销商和OEM还可将电池送往俄克拉荷马城的电池解决方案中心,维修团队会单独诊断并解决该电池的问题。如果无法修复,电池就会被送往化合物部门进行回收,并加工成废料和可再利用的黑质。
Cox Automotive的EV电池解决方案部门副总裁Lea Malloy表示,电池解决方案业务已开展了11年,其前身是2021年被Cox Automotive收购的初创公司Spiers New Technologies。目前该中心是“覆盖电池全生命周期的首个及唯一的一站式服务中心”。
Malloy尤其引以为傲的是,该公司“曾为全美最大规模的电池召回事件提供了支持”,即参与处理了在2017年至2022年间因火灾隐患被召回的雪佛兰Bolt和Bolt EUV车型的电池。“我们从中积累了大量经验。”
虽然位于俄克拉荷马城的电池解决方案中心的规模最大,但Cox在底特律、拉斯维加斯及其亚特兰大的公司总部附近也设立了维修中心。维修中心在接收和发回电池的过程中拥有一项独特的优势,那就是利用美瀚拍卖公司在145个地区运营的现成的交通运输网络。
1自主研发的诊断技术
在介绍用于研究电池和最佳诊断方法的电子实验室时,Malloy表示:“电池诊断技术是我们的秘密武器。”该实验室的工程经理Connor Taylor介绍了实验室如何以高度的创业精神设计并打造独家诊断工具。
“在对某些电池进行测试时,有时市场上找不到现成的测试工具,因此我们必须自主研发这些设备。以这台800V隔离电压采集装置为例,一些新型电池采用了电压为800V或更高电压的架构,但市面上大多数同类装置的最高电压仅为600V,无法满足我们的测试需求,因此我们必须自行研发。”
他表示,中心的许多自主研发设备其实在市面上已有同类产品,但通常出于控制成本的原因,他们还是会选择自主研发。他向我们展示了一套用于测试丰田普锐斯和凯美瑞电池模块的源测量装置。我们需要在测试过程中对电芯反复执行充放电操作,同时记录电压、电流和温度。Taylor表示:“虽然当时可以采购现成的设备来完成这项测试,但据我们推算,测试共需要2000个通道,而每个通道的报价就达到了1000美元。在2018年,我们根本拿不出200来万美元支付供应商,也等不起9个月的交付时间。”
Cox公司早在2019年就完成了该装置的设计,但随后芯片短缺问题又迫使其重新设计该装置。Taylor表示:“这反而是件好事,因为我们能够在新设计中选用更先进、性能更高的芯片,而该项目的最终成本仅为2万美元。”
Taylor还向我们展示了另一台Cox自主研发的工具——25kW快速放电装置,可帮助回收团队在报废电池前耗尽电池电量。
2安全拆解电池
在电池诊断环节上,根本原因分析工程经理Brandon Carter简要介绍了接收电池后的处理流程。他告诉我们:“电池组外部使用了大量密封胶,所以必须用振动切割工具沿着电池盖切割密封胶,以将其剥离电池组。”打开电池组后,每个电芯都会单独进行测试,以找出损坏的电芯。操作人员必须小心替换损坏的电芯,并确保其与相邻的电芯“匹配”。随后,操作人员需要重新连接母线,并在这个被召回的电池上使用密封胶并拧紧186个螺栓,从而将电池盖再次密封。
在整个电池诊断过程中(包括缺陷电池的运输和拆箱),安全问题得到了高度重视。他解释说:“我们规定每个箱子只能包含一个模块。而且在高电压条件下工作时,我们会穿上40卡电弧防护服,看起来可能像常见的防爆服或养蜂人的防护服。之所以穿上这些厚重的防护服,是因为我们希望实验室的每位员工都能够平安下班。我们要求每位员工都对这些电池可能带来的危险保持高度警惕。”
尽管经销商能够判断电池组何时需要维修,但他们并非总能提供Cox“速派医生”团队维修电池所需的完整数据。Carter表示,维修团队有时必须在现场完成电池问题的深入诊断,且零件必须在维修完成前送到现场。他表示:“在外出作业时,我们必须保持灵活的工作计划。”
在Cox处理镍氢电池的环节上,产品运营经理Sarah Hake介绍了另一种关键组件的非传统获取途径。研究人员需要借助热敏电阻来测量模块温度,但是特定型号的热敏电阻难以获得。经过调查,研究人员发现透析机等医疗设备上使用了类似的热敏电阻。她指出:“我们不需要医用级别的热敏电阻。生产的这些热敏电阻也并非全部达到A级,有些只有B级,但它们的精度已经非常高了,完全能够满足我们的测量需求,而且也很容易获得。”
394%的材料回收率
在回收环节中,耗尽剩余电量和使用多功能破碎机分离电池的过程大约需要三天时间。强劲的空气分离器会将大小不同的材料进行分离,随后电芯和内容物将通过次级破碎机彻底粉碎。在每个阶段中,材料会逐渐被分离成更小的成分,直至一部分材料最终被分离成可再次出售的含阳极和阴极材料的黑质。Cox表示其加工的黑质是市场上品质最好、污染最少的。这一说法得到了合作伙伴Aleon Metals的支持。
回收室的技术人员穿戴着高度防护的全封闭防护服、头盔和呼吸面罩,因为在粉碎电池的过程中会产生潜在的有害空气微粒。(Cox Automotive)
电池解决方案中心运营管理总监Tim Harris表示,这是因为我们采用了独特的干式回收工艺。他解释说:“我们采用干燥粉碎工艺得到了这些黑质,而非常规的湿法回收。因此,我们会在粉碎前彻底释放电池的电量。一些公司会把电池放入水溶液中进行分离,以便处理带电模块。我们则是在粉碎前先放电,以确保操作安全。”他还表示干式回收工艺更加环保。
虽然处理的是高科技电动汽车电池,但回收过程是机械性的,相对简单。部件会不断被粉碎,并被分类为成分材料和黑色物质。(Cox Automotive)
“材料会随着传送带转移至后续处理环节。到达指定位置后,它们会被送入多个粉碎装置中。在粉碎材料时,我们会将其处理成所需的大小。我们还采用了一系列分离器,用于彻底分解这些特定大小的材料,以及获得包含高度清洁黑质的材料。”
不过,在电池回收领域中,“更清洁”是一个相对概念。实现这一点需要企业在切实保护工人和周围环境上付出持之以恒的努力。SAE受邀参观中心时注意到,Cox巨大的回收室内弥漫着灰色烟雾。32名回收技术人员分两班工作,穿着全封闭防护服,并佩戴3M Versaflo供气式头盔。在保护外部环境方面,废气会经过一系列过滤处理才会向大气排放。
该回收中心每天最多可处理2000个模块。但工作人员表示,在一般情况下,他们每天大约处理1000个模块。
全部0条评论
快来发表一下你的评论吧 !