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国外报废电动汽车回收拆解技术现状及经验借鉴

一、国外电动汽车拆解技术处于普及阶段
全球范围内,目前约有40个国家实现电动汽车规模化推广应用。中国是全球最大的电动汽车市场,欧洲和美国分列第二和第三位。
虽然市场规模在不断扩大,但是由于电动汽车上市时间较短,国外也是在近几年才开始关注报废电动汽车的拆解技术研究。例如,荷兰汽车再生利用协会(ARN)于2013年起,举办“安全拆解电动和混动汽车拆解培训班”,包括理论讲解和实操课程,学习结束通过考试后,会颁发证书。荷兰的报废电动汽车在拆解时,要求由经过专业培训的人员进行操作,佩戴专业的防护工具,并使用专业的拆卸工具和检测工具。日本的相关协会也会对技术人员开展拆解和相关废弃物处理方面的培训,获得证书的技术人员才能进行拆解操作。

二、国外废旧汽车动力蓄电池回收模式
欧美日等地区已开始积极构建退役动力蓄电池的回收利用体系,拆解企业作为产生废旧动力蓄电池的来源渠道之一,成为动力蓄电池回收利用体系中重要的参与主体。日本在动力蓄电池回收体系构建上已经开始积极实践,并具有一定的借鉴意义,主要有机动车生产企业主导和第三方机构受托回收两种模式。

机动车生产企业主导模式,以丰田汽车为例,其下属企业丰通再生资源利用公司与解体厂建立合作关系回收报废电动汽车动力蓄电池,同时,利用售后服务网络来回收维修环节产生的废旧动力蓄电池,其回收利用体系详见图1所示。

第三方机构受托回收模式,以JARP(Japan Auto Recycling Partnership,自动车再资源化协力机构)为例,该机构为日本汽车制造商协会组建的专门开展车用锂离子电池(以下简称LiB)收集的系统,于2018年10月开始运作,免费支持各参与方在全国范围内开展废旧动力蓄电池包的回收业务。目前已经有包括丰田、日产等在内的10家汽车生产企业委托JARP回收其废旧动力蓄电池。在此系统中,JARP发挥信息联络的中间枢纽作用,主要目的是协助机动车生产企业回收废旧动力蓄电池。运作过程主要是:废旧动力蓄电池拆卸单位(4S店、维修店、汽车解体厂等)在系统注册,有电池需要运输时向JARP发送请求处理信息,JARP按需求信息上门免费将包装好的动力蓄电池包运输到资源化处理企业,运作流程见图2所示。
三、国外动力蓄电池拆卸技术路线
由于电动汽车存在带电及环保隐患,与传统汽车拆解相比,技术要求更加严格。电动汽车的拆解重点是动力蓄电池的拆卸,关键是安全防护与环境保护,拆卸后的车体部分与传统车处理要求一致。
国外的大型汽车厂商在其生产的电动汽车拆解手册中,都对安全防护及拆解设备进行了要求,例如,要求使用绝缘手套、安全鞋、护目镜和检测工具等,并且要求动力蓄电池拆卸后不得进行拆解,并在电池上粘贴标识。
以尼桑的leaf电动汽车为例,其动力蓄电池的拆卸主要包括如下步骤(尼桑leaf车型拆解手册):

(1)确认电动汽车车型。通过车体外观标识以及内部相关部件,确定车型为电动汽车。其中,其VIN码中含有“Z”的为电动汽车。(见图3)

(2)安全预防措施。操作人员准备安全防护工具、粘贴安全标识、检查高压电池漏电及破损情况等。安全防护工具包括绝缘手套、绝缘鞋、扳手、灭火装备、绝缘胶带等。(见图4)

(3)放电。在动力蓄电池拆卸前必须先进行放电(如果电表显示电量低于一半则无需放电)。通过打开前照灯、车厢加热器、导航系统和后窗除雾器等电气设备放电电池,直到电量低于一半。

(4)断开高压电。首先断开充电连接器,然后通过以下方式之一断开高压电:a)取下高压控制系统的保险丝并断开12V电池;b)取下高压电源开关并断开12V电池;c)拔下维护开关并断开12V电池。(见图5)

(5)拆卸动力蓄电池。举升车辆,并把电池四周的防护盖取下;断开电池上的高压连接器和电池车辆连接器;取下电池粘连板和部分螺栓;将托盘放置在电池底部,取下剩余螺栓后,将电池取下。同时,对电池的存贮、包装及运输等进行了相应要求。(见图6)
 
四、小结
电动汽车拆解的重点是动力蓄电池的拆卸,由于拆卸过程中存在安全、环保风险,需进行详尽的技术指导。欧美日等发达国家已经严格落实生产者责任延伸制度,要求生产者提供所生产车型的拆解手册,并在各自网站进行公开,以指导拆解企业进行报废汽车拆解。我国电动汽车产业的进程较快,即将进入大规模报废阶段,建议从相关法律法规层面尽快落实生产者责任延伸制度,要求生产企业切实履行生产者责任,积极开展报废电动汽车拆解技术推广,制定具有实践指导意义的拆解手册,并对社会公开。从环境保护、安全防护、提升回收利用率等方面指导行业拆解水平提升。
注:本文首发于《汽车纵横》杂志2020年7月刊
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