Kukarabati betri za gari na baiskeli za kielektroniki huokoa pesa na rasilimali, lakini matatizo yanarudisha nyuma ukuaji wa sekta hiyo
Tajiri Benoit anapokea simu takribani mara tatu kwa siku kutoka kwa wamiliki wa Tesla Model S ya zamani ambayo betri yake imeanza kuharibika katika duka lake la magari, The Electrified Garage.Betri zinazoweza kutoa mamia ya maili ya masafa ghafla zinaweza kudumu maili 50 tu kwa malipo.Magari haya mara nyingi hayaji na dhamana, na uingizwaji wa betri unaweza kugharimu zaidi ya $15,000.
Kwa bidhaa nyingi, ukarabati ni chaguo la kiuchumi zaidi kuliko uingizwaji.Benoit, ambaye anaendesha moja ya maduka machache huru ya kutengeneza Tesla nchini Marekani, alisema betri nyingi za Tesla zinaweza kurekebishwa kinadharia.Lakini kutokana na muda na mafunzo yanayohusika, wasiwasi wa usalama na ugumu wa ukarabati, Benoit anasema kukarabati betri ya gari katika duka lake kunaweza kugharimu hadi dola 10,000, zaidi ya watumiaji wengi wako tayari kulipa.Badala yake, watu wengi huchagua kuuza au kuacha magari yao ya zamani na kisha kununua Tesla mpya kabisa, alisema.
"[Gari] ni karibu kama bidhaa inayotumika sasa, kama TV," Benoit alisema.
Uzoefu wa Benoit unaonyesha tatizo ambalo watumiaji wa mapema wa magari ya umeme na vifaa vya kuhamahama vya umeme kama vile baiskeli za kielektroniki na pikipiki za kielektroniki wanaanza kukabiliana nazo: Magari haya yana betri kubwa za bei ghali ambazo haziwezi kununuliwa kadiri muda unavyopita.Kutengeneza upya betri hizi kunaweza kutoa manufaa ya uendelevu kwa kuokoa nishati na rasilimali ambazo zingetumika kutengeneza betri mpya.Hii ni muhimu hasa kwa magari ya umeme, ambayo yana betri kubwa sana ambazo lazima zitumike kwa miaka ili kukabiliana na utoaji wa dioksidi kaboni inayozalishwa wakati wa uzalishaji wao.Lakini magari mengi ya umeme na betri za gari za umeme zimeundwa kuwa vigumu kutengeneza, na baadhi ya wazalishaji hukataa kikamilifu mazoezi, wakielezea wasiwasi wa usalama.Masuala ya muundo, mahitaji ya usalama na uhaba wa sehemu hufanya iwe vigumu kwa makanika machache huru yaliyopewa jukumu la kuhudumia betri za gari la umeme au e-baiskeli kumudu matengenezo.
"Kuna betri nyingi kwenye taka ambazo zinaweza kurekebishwa," anasema Timothée Rouffignac, ambaye anaendesha kampuni ndogo ya kutengeneza betri za kielektroniki iitwayo Daurema huko Brussels, Ubelgiji.Lakini "kwa sababu hazikusudiwa kurekebishwa, ni ngumu kupata bei nzuri."
Betri za lithiamu-ion katika simu mahiri zina "seli" inayojumuisha anodi ya grafiti, cathode ya chuma na elektroliti ya kioevu ambayo inaruhusu ioni za lithiamu kusonga kutoka upande mmoja hadi mwingine, na kuunda uwezo wa umeme.Betri za baiskeli za umeme kwa kawaida huwa na seli kadhaa.Wakati huo huo, betri za gari la umeme zinaweza kuwa na mamia hadi maelfu ya seli za kibinafsi, ambazo mara nyingi huwekwa kwenye "moduli" na kisha kuunganishwa kwenye pakiti za betri.Mbali na seli na moduli, betri za gari la umeme na e-baiskeli mara nyingi hujumuisha mfumo wa usimamizi wa betri unaofuatilia afya ya betri na kudhibiti viwango vya malipo na kutokwa.
Betri zote za lithiamu-ioni huharibika kwa muda na hatimaye zitahitaji uingizwaji.Hata hivyo, wakati betri ina seli nyingi mahususi na viambajengo vingine, maisha yake wakati mwingine yanaweza kurefushwa kupitia ukarabati, mchakato unaohusisha kutambua na kubadilisha seli au moduli zilizoharibika, pamoja na kurekebisha vipengele vingine mbovu, kama vile mfumo mbovu wa usimamizi wa betri.Katika baadhi ya matukio, moduli moja tu inahitaji kubadilishwa.Kubadilisha moduli hii, badala ya kubadilisha betri nzima, hupunguza hitaji la metali kama vile lithiamu, na vile vile uzalishaji wa kaboni unaohusishwa na kutengeneza betri nyingine (au gari jipya).Hii inafanya urekebishaji wa betri kuwa "bora kwa uchumi wa mzunguko (mfumo unaookoa na kutumia tena rasilimali)," alisema Gavin Harper, mtafiti ambaye anasoma uendelevu wa betri katika Chuo Kikuu cha Birmingham nchini Uingereza.
Ingawa si lazima iwe nafuu, unaweza kuokoa pesa kwa kurekebisha betri yako.Kwa kawaida, ukarabati wa betri ya EV hugharimu karibu nusu ya gharama ya betri mpya.Cox Automotive inakadiria kuwa tangu ilipoanza kutoa huduma za ukarabati wa betri za EV mwaka wa 2014, imeokoa zaidi ya saa 1 ya gigawati ya betri, inayotosha kuwasha takriban magari mapya 17,000 ya umeme kutoka kwa utupaji wa mapema.
"Kuna sababu nyingi kwa nini ukarabati ni wa gharama nafuu zaidi kuliko uingizwaji," Helps aliiambia Grist.
Lakini wataalam wanasema ukarabati wa betri ni hatari na haupaswi kufanywa nyumbani au kwa mara ya kwanza.Ikiwa betri imeharibiwa wakati wa kutengeneza, inaweza kusababisha mzunguko mfupi, ambayo inaweza kusababisha moto au mlipuko.Kushindwa kuvaa glavu zinazofaa za voltage ya juu wakati wa kujaribu kutengeneza kunaweza kusababisha mshtuko wa umeme.Ikiwa hujui unachofanya, "unacheza na moto," alisema John Matna, mmiliki wa duka la kutengeneza baiskeli la Chattanooga Electric Bike Co. Alibainisha kuwa baadhi ya betri za baiskeli za umeme zina "mikondo ya kutosha kuua." mtu."
Inasaidia kusema kwamba urekebishaji wa betri unahitaji angalau mafunzo ya voltage ya juu, uzoefu wa umeme, vifaa vya kinga ya kibinafsi, na "uelewa wa kimsingi wa usanifu na jinsi betri zinavyofanya kazi."Wale wanaotaka kukarabati betri za EV pia wanahitaji vifaa ili kuinua gari kutoka chini na kuondoa betri kimwili, ambayo inaweza kuwa na maelfu ya pauni.
"Ni watu wachache sana wanaweza au wanapaswa kujaribu kitu kama hiki," Benoit alisema.
Lakini hata wale walio na mafunzo sahihi mara nyingi wana ugumu wa kutengeneza gari la umeme au betri za e-baiskeli kutokana na muundo wao.Betri nyingi za e-baiskeli zinakuja kwenye masanduku ya plastiki ya kudumu ambayo ni vigumu, ikiwa haiwezekani, kufungua bila kuharibu vipengele vya ndani.Ndani ya betri ya e-baiskeli au moduli za betri za EV za kibinafsi, seli mara nyingi huunganishwa au kuunganishwa pamoja, na kuzifanya kuwa vigumu au kutowezekana kuchukua nafasi moja kwa moja.Zaidi ya hayo, kama ripoti ya 2021 kutoka kwa Shirika la Mazingira la Ulaya inavyoangazia, baadhi ya betri za EV zina programu ambayo inaweza kusababisha betri kuzimwa ikiwa kuna dalili za kuchezewa.
Watengenezaji wanadai kuwa betri zao zimeundwa ili kuboresha usalama, uimara na utendakazi, lakini hii inaweza kuja kwa gharama ya ukarabati, kwani watengenezaji wengi ambao hufunika kipindi cha udhamini (kawaida miaka miwili kwa chapa kuu na chapa za e-baiskeli) hutoa uingizwaji bila malipo. au kwa punguzo.betri.Magari ya umeme hudumu miaka 8 hadi 10 au maili 100,000).Watetezi wa urekebishaji, kwa upande mwingine, wanahoji kuwa miundo ya kawaida iliyo na viambatisho vinavyoweza kutenduliwa kama vile klipu zinazoweza kutolewa au mikanda ya wambiso si lazima ihatarishe usalama na kwamba manufaa ya miundo ya ukarabati huzidi gharama.
Wanasiasa wa Ulaya wanaanza kuwasikiliza watetezi.Mnamo Agosti, Umoja wa Ulaya ulipitisha kanuni mpya inayolenga kufanya betri kuwa rafiki zaidi wa mazingira.Miongoni mwa mambo mengine, inajumuisha utoaji unaohitaji betri zinazotumiwa katika baiskeli za kielektroniki na "magari mepesi" kama vile pikipiki za kielektroniki kuhudumiwa na wataalamu wa kujitegemea, hadi kiwango cha seli mahususi.Sekta ya baiskeli ya Ulaya imepinga vikali sheria hiyo kutokana na wasiwasi kuhusu usalama, uidhinishaji wa betri na dhima ya kisheria, na sasa inakabiliana na jinsi ya kuzingatia.
"Bado tunaangalia jinsi tunavyoweza kukidhi mahitaji ya kanuni mpya za betri za Umoja wa Ulaya huku tukizingatia kanuni zinazotumika za usalama na viwango vyetu vya ubora wa juu," Bosch mtengenezaji wa betri za elektroniki aliiambia Grist.Bosch alibaini changamoto zinazowakabili watengenezaji."Mtindo tofauti unaonekana nchini Marekani," ambapo "kanuni kali na viwango vya juu vinaletwa kwa betri na mifumo ya e-baiskeli."
Kwa hakika, Tume ya Shirikisho ya Usalama wa Bidhaa za Wateja hivi majuzi ilitangaza kuwa inakagua kanuni za baiskeli za kielektroniki na betri zao.Inakuja baada ya mfululizo wa hivi majuzi wa moto wa betri za e-baiskeli pia kusababisha hatua ya sera ya ndani.Halmashauri ya Jiji la New York hivi majuzi ilibadilisha msimbo wake wa kuzima moto ili kupiga marufuku "kukusanya au kutengeneza betri za lithiamu-ion" kutoka kwa betri zilizotumiwa kutoka kwa betri nyingine, ambayo warekebishaji hufanya wakati mwingine.
Jiji pia lilipitisha sheria hivi majuzi inayohitaji watengenezaji wa magari ya umeme kuhakikisha kuwa betri za bidhaa zao zimeidhinishwa kwa kiwango cha muundo cha UL 2271, ambacho kinakusudiwa kuboresha usalama.Betri zilizotengenezwa upya zinakidhi mahitaji haya, alisema Ibrahim Jilani, mkurugenzi wa kimataifa wa teknolojia ya watumiaji wa UL Solutions, kampuni ya kimataifa ambayo hupima viwango vya uidhinishaji wa usalama kwa anuwai ya bidhaa na nyenzo za viwandani na za watumiaji.Kiwango kimoja.Lakini Gilani alisema kampuni za ukarabati zitalazimika "kuweka muundo kama ulivyokuwa kabla ya ukarabati," pamoja na kutumia betri na vifaa vya elektroniki vya muundo na muundo sawa.Maduka ya kutengeneza betri pia lazima yakaguliwe kwenye tovuti ya UL mara nne kwa mwaka, ambayo itagharimu zaidi ya $5,000 kwa mwaka, Jilani alisema.*
Ikilinganishwa na baiskeli za umeme, wabunge wamepumzika kwa kiasi kuhusu kukarabati betri za EV.Hakuna sheria au kanuni mahususi nchini Marekani zinazoshughulikia suala hili.Sheria mpya za betri za Umoja wa Ulaya pia hazishughulikii urekebishaji wa betri za magari ya umeme, lakini zinapendekeza tu kwamba wabunge wasasishe kanuni za magari ya mtu binafsi "ili kuhakikisha kwamba betri hizi zinaweza kuondolewa, kubadilishwa na kuvunjwa."
Chama cha bima cha Ujerumani GDV "inaunga mkono kwa nguvu" wazo hilo, msemaji aliiambia Grist.Mnamo Oktoba, kikundi kilichapisha matokeo ya utafiti ambao uligundua kuwa magari ya umeme yanagharimu theluthi zaidi ya kukarabati kuliko magari yanayotumia petroli kulinganishwa, matokeo ambayo yalielezewa na gharama kubwa ya ukarabati au kubadilisha betri.
"Watengenezaji magari wengi hawataruhusu urekebishaji wa betri hata kama sanduku la betri limeharibiwa kidogo," msemaji wa GDV aliiambia Grist.Watengenezaji wa gari wakati mwingine huamua kuchukua nafasi ya betri ikiwa gari limekuwa katika ajali ambayo mkoba wa hewa ulitumwa.Mbinu zote mbili "zinaweza kusababisha kuongezeka kwa gharama za ukarabati" na hatimaye malipo ya juu ya bima, msemaji huyo alisema.
Kanuni mpya za urekebishaji wa betri za gari za umeme zinakuja wakati muhimu.Usaidizi wa Cox Automotive ulisema kuna mitindo miwili kwa wakati mmoja katika muundo wa betri ya EV: "Betri zitakuwa rahisi sana kutunza au hazitaweza kuzitunza hata kidogo."
Baadhi ya betri, kama vile betri za Volkswagen ID.4, zina moduli za mtindo wa Lego ambazo ni rahisi kuondoa na kubadilisha.Vifurushi vingine vya betri, kama vile betri mpya ya Tesla 4680, hazina moduli hata kidogo.Badala yake, seli zote zimeunganishwa pamoja na kushikamana na pakiti ya betri yenyewe.Husaidia kufafanua muundo huu kama "usioweza kurekebishwa."Ikiwa pakiti ya betri iliyoharibiwa inapatikana, betri nzima lazima ibadilishwe.
"Bado ni betri inayoweza kutumika tena," Helps alisema."Huwezi tu kurekebisha."
Makala haya yalichapishwa awali na Grist, shirika la habari lisilo la faida linaloangazia hali ya hewa, haki na masuluhisho.
Scientific American ni sehemu ya Springer Nature, ambayo inamiliki au ina uhusiano wa kibiashara na maelfu ya machapisho ya kisayansi (mengi yake yanaweza kupatikana katika www.springernature.com/us).Scientific American inadumisha sera kali ya uhuru wa uhariri katika kuripoti maendeleo ya kisayansi kwa wasomaji wetu.
Muda wa kutuma: Dec-26-2023