Nissan нашел новое назначение для подержанных АКБ от электромобилей
Японская компания Nissan усиливает сотрудничество с железной дорогой благодаря новому способу использования подержанных аккумуляторов. Совместно с оператором железнодорожных перевозок East Japan Railway производятся испытания АКБ от Nissan Leaf в оборудовании железнодорожных переездов.
Сейчас Nissan работает над разработкой совершенно нового способа сочетания технологий, используемых для путешествий по железной дороге и в электромобилях. Компания East Japan Railway Company, один из ведущих операторов железнодорожных перевозок Японии, проводит испытания для оценки возможностей использования перепрофилированных аккумуляторных батарей электромобилей Nissan Leaf в оборудовании железнодорожных переездов. Первые попытки заменить свинцово-кислотные АКБ в установках аварийного питания на батареи от Nissan Leaf были сделаны в январе на железнодорожном переезде Атаго линии Дзебан, проходящей через город Минами-Сома в префектуре Фукусима.
Меняем целевое назначение батарей электромобилей
В конце своего жизненного цикла в автомобиле литий-ионная аккумуляторная батарея Nissan Leaf хранит 60% - 80% от начальной электрической емкости. Повторное использование подержанных АКБ электромобилей позволяет применять эти остаточные возможности для хранения энергии для других целей, например в виде сменных аккумуляторов для автомобилей или стационарных батарей. Nissan объединила усилия с компанией 4R Energy Corporation в этом направлении.
Перепрофилирование автомобильных аккумуляторных батарей позволяет снизить выбросы CO2 и расход ресурсов, связанных с изготовлением новых АКБ. К тому же, это обеспечивает дополнительную ценность аккумуляторов электромобилей, способствуя их более широкому использованию.
Преимущества, не ограничивающиеся экологичностью
По мнению Каито Точихары, помощника старшего научного сотрудника центра исследований и разработок компании East Japan Railway, использование в установках аварийного питания перепрофилированных литий-ионных АКБ электромобилей вместо свинцово-кислотных способствует устойчивому развитию и улучшению эксплуатационных характеристик аккумуляторов. "В случае со свинцово-кислотными батареями, - говорит Точихара, - мы должны периодически посещать железнодорожные переезды для проверки уровня заряда аккумуляторов и их износа. контролировать состояние батареи. Это должно привести к повышению стандартов обслуживания. Кроме того, такая система создает условия для профилактического обслуживания, информируя нас о состоянии батареи еще до чрезмерного понижения напряжения".
Безопасность и защита на железнодорожных переездах
Точихара объясняет далее: "На железнодорожных переездах поезда пересекают дороги общего пользования, поэтому переезды должны быть максимально безопасными и надежными. В компании 4R Energy Corporation мы создаем перепрофилированные литий-ионные батареи на основе автомобильных АКБ. Как и железнодорожные переезды, такие батареи требуют высокого уровня безопасности и защиты. Их надежность позволяет нам уверенно продолжать работу в этом направлении". С учетом прогнозов широкого распространения электромобилей компания 4R Energy Corporation поставила перед собой цель наладить эффективное использование литий-ионных батарей после завершения их срока службы в автомобилях. Ежегодно завод компании в городе Намие в префекте Фукусима получает тысячи аккумуляторов для дальнейшего перепрофилирования.
Такуя Киношита из департамента технических решений 4R Energy Corporation рассказывает о четырех ступенях безопасности перепрофилированных литий-ионных батарей компании:
- Опыт практической эксплуатации Nissan Leaf: как источник б/у батарей, за более 10 лет с момента выхода на рынок Nissan Leaf не имел никаких серьезных проблем, связанных с качеством аккумуляторов.
- Международный стандарт UL1974: процесс переработки/восстановления аккумуляторов, используемый компанией 4R Energy Corporation, сертифицирован на соответствие требованиям международного стандарта UL1974.
- Концепция контроля Nissan Leaf: в процессе изменения целевого назначения АКБ компания 4R Energy Corporation следует той же концепции контроля, которая используется при производстве Nissan Leaf.
- Конструкция, ориентированная на безопасность: подобно Nissan Leaf, конструкция перепрофилированных аккумуляторных батарей предотвращает взрыв при маловероятной аварии.
Кроме того, литий-ионная АКБ Nissan Leaf рассчитана на работу в различных условиях климата и окружающей среды. По словам Киношиты, это "... значительное преимущество, которое пригодится на железнодорожных переездах в жесткой среде". Вместе с тем, прежде чем переработанные аккумуляторы можно будет полноценно использовать в оборудовании железнодорожных переездов, нужно решить несколько нерешенных проблем.
Защита от грозовых разрядов
Если молния ударит рядом с железнодорожным переездом, ток может попасть непосредственно в аккумулятор через кабели, с помощью которых к ней подключены шлагбаумы, сигнализация и устройства управления. Чтобы аккумуляторные батареи могли выдерживать такие скачки напряжений, на этапе разработки в инфраструктуру управления батареей внесли определенные изменения. В дополнение к переезду Атаго планируется начать испытания батарей на других переездах линий Дзебан и Мито. Эти испытания помогут проанализировать влияние грозовых разрядов и других внешних факторов на батареи в разных регионах.
Первые результаты испытаний, которые начались в январе этого года, были получены осенью. "Осенью здесь часто бывают грозы и тайфуны. Мы будем продолжать анализ эффективности АКБ, опираясь на многообещающие начальные результаты. Кроме того, мы будем использовать отзывы персонала, обслуживающего железнодорожные переезды, чтобы сделать их более безопасными", - говорит Точихара. Он также рассказывает о потенциальных результатах этих испытаний б/у батарей: "Если в ходе этих испытаний мы сможем подтвердить, что перепрофилированные АКБ можно безопасно использовать на железной дороге, я думаю, можно будет ожидать расширения этой инициативы. Например, на сферу оборудования для беспроводной связи ".
Текущая волна электрификации приближает Nissan к достижению углеродной нейтральности. Поскольку электромобили получают все большее распространение, количество доступных для повторного использования аккумуляторных батарей тоже будет расти. До недавнего времени сама идея о возможности повторного использования АКБ электромобилей на электрифицированных железнодорожных переездах была чем-то неслыханным, но потенциал подержанных аккумуляторов электромобилей этим не ограничивается. Существует много других способов перепрофилирования АКБ для использования в более безопасном, более устойчивом обществе будущего.
