插電式電動(dòng)車(chē)(PEVs)在減少化石燃料的消耗以及減少溫室氣體排放方面有著極大地潛力，但是由于其相對(duì)較高的價(jià)格——大部分成本來(lái)源于電池系統(tǒng)——阻礙了它的市場(chǎng)大規(guī)模普及。美國(guó)能源部再生國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(NREL)的研究人員在鑒定“電池的二次使用”策略中扮演著重要的角色，而電池的二次使用可以抵消一部分電動(dòng)汽車(chē)的成本。
作為PEVs儲(chǔ)能裝置的鋰離子電池，通常是電動(dòng)汽車(chē)中最貴的組成部分，在處理廢舊電池的過(guò)程中還存在一些環(huán)境污染的問(wèn)題。二次電池的使用可使電能應(yīng)用范圍更廣，而對(duì)電池的重復(fù)利用可以推動(dòng)PEVs的廣泛使用。同時(shí)，通過(guò)補(bǔ)充電網(wǎng)高峰期的電能需求，可以建立一個(gè)更為清潔、靈活的電網(wǎng)。NREL證實(shí)，在電動(dòng)車(chē)使用以后，鋰離子電池依然能夠保持70%的初始容量，這就可以使得我們可以再次使用其電極材料。
“對(duì)于能源部的每個(gè)要求，我們都會(huì)仔細(xì)評(píng)估B2U(電池二次使用)戰(zhàn)略的戰(zhàn)略?xún)?yōu)勢(shì)，可行性以及潛在的阻礙。”NREL儲(chǔ)能集團(tuán)的經(jīng)理Ahmad Pesaran說(shuō)，“我們不僅證實(shí)用這種方法二次利用電池是可行的，還發(fā)現(xiàn)該方法可以為汽車(chē)制造商和車(chē)主帶來(lái)大量的利益。”
電池的壽命可以延長(zhǎng)到25年
NREL配套的實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試集約的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，更好的了解了電池性能衰退問(wèn)題，不斷發(fā)展的儲(chǔ)能世界，以及重復(fù)利用的真正潛在成本和益處。這項(xiàng)研究表明，由于費(fèi)用相對(duì)較低而且電池供應(yīng)豐富，實(shí)用性能量?jī)?chǔ)存可能最有希望應(yīng)用到實(shí)際中。
“我們的分析顯示，B2U 不會(huì)明顯降低PEVs 的價(jià)格，但是可以降低車(chē)主用于更新到壽命的電池，處理廢舊電池的費(fèi)用，至少可以降低1000$” 。Pesaran說(shuō)，“如果產(chǎn)業(yè)化，將B2U和電網(wǎng)集成的可能性就會(huì)更大”。
電動(dòng)汽車(chē)15年的壽命到期后，電池還可以進(jìn)行二次利用。NREL的研究顯示，電池在15年以后還能保持70%的初始容量，還能再使用10年，也就是說(shuō)，電池的使用壽命可以延遲至25年。這25年的估值是基于前15年的電動(dòng)車(chē)正常使用，而后10年二次使用遵照NREL的電池使用模式，即每天深度放電50%。
B2U 的使用潛質(zhì)
NREL分析顯示，區(qū)域性地應(yīng)用簡(jiǎn)便的PEV二次使用模式可以以相對(duì)較低的價(jià)格使用鋰離子電池，同時(shí)避免全國(guó)范圍內(nèi)手機(jī)廢舊電池所帶來(lái)的巨大浪費(fèi)。
雖然二次使用電池通過(guò)高數(shù)量級(jí)或更大的訂貨有潛力壓制許多高價(jià)值市場(chǎng)，通過(guò)公用事業(yè)對(duì)電池再利用，大規(guī)模的需求將利用大部分的廢舊二次電池，同時(shí)及早回收或從廢物流中分流他們而得以轉(zhuǎn)移。
PEV 的電池十分昂貴，汽車(chē)中的大部分還是由石油、天然氣等能源驅(qū)動(dòng)。基于二次使用的電動(dòng)車(chē)電池可以在電能使用的高峰時(shí)補(bǔ)充電能，在電能使用低峰的時(shí)候儲(chǔ)存電能，增加了電網(wǎng)的穩(wěn)定性。而二次使用的電池隨著未來(lái)太陽(yáng)能、風(fēng)能、風(fēng)能的更新?lián)Q代會(huì)越來(lái)越有價(jià)值。
為了測(cè)試他們的分析結(jié)果，NREL和美國(guó)能源部在加州大學(xué)圣地亞哥分校建立了世界上第一個(gè)集成多種電池的二次電池電動(dòng)汽車(chē)儲(chǔ)能系統(tǒng)。該系統(tǒng)是由美國(guó)能源穩(wěn)定中心(Center for Sustainable Energy) 遵照按需供電管理?xiàng)l例和頻率調(diào)控算法，實(shí)時(shí)進(jìn)行太陽(yáng)能發(fā)電響應(yīng)以及幫助電網(wǎng)峰值時(shí)減少最大負(fù)載，或是減小電網(wǎng)變電的頻率來(lái)穩(wěn)定電網(wǎng)。測(cè)試證明B2U系統(tǒng)成功地達(dá)到了預(yù)定目標(biāo)。在NREL實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的額外的測(cè)試證明B2U系統(tǒng)的衰減很慢，也就是說(shuō)該系統(tǒng)有著長(zhǎng)的使用壽命。
“我們使用來(lái)自?xún)蓚€(gè)不同廠家設(shè)計(jì)、性能、控制系統(tǒng)、電壓、容量完全不同的電池” 能源穩(wěn)定中心的Mike Ferry如是說(shuō)道。“即使是有著諸多的不同，但是我們的系統(tǒng)在過(guò)去的2013年運(yùn)行得十分好”。
