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電動汽車動力鋰電池有了編碼之后該怎么辦?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年11月05日  

國家發改委、工信部、環保部、商務部、質檢總局聯合印發《電動汽車動力蓄電池回收利用技術政策(2015年版)》,其中明確提出要建立編碼制度,建立電池回收再利用的可追溯體系。編碼制度的建立,算是走出了“先亂后治”陷阱的第一步,不管是對產業發展還是環境保護,都是一大利好。那么,動力鋰離子電池有了編碼之后會怎么樣呢,筆者不禁想起魯迅先生曾提過的問題:娜拉出走之后會怎么樣?先生給出的答案是,不是墮落,就是回來。另外,先生還指明了一個出路,這就是要有經濟能力。自由固不是錢所能買到的,但能夠為錢而賣掉。


電池要建立編碼制度和娜拉出走兩件事的確是風馬牛不相及,但是從目標---計劃----行動----手段這個角度來觀察實際是相同的。娜拉的目標是自由,行動就是出走,至于計劃和手段,易卜生沒有提及,所以魯迅先生有此一問,并自問自答。政府---各委部局的目標是建立回收利用的可追溯體系,提升資源利用率并通過有效管理降低污染,計劃有了,行動也動了,但是手段,尤其是何種具備可執行性的措施和技術來保障目標能夠實現卻還是個問號。沒有有效技術保障的行動,最終目標的結局很可能像魯迅先生的答案,要么是體系表面建立,實則空轉無效(回來),要么是編碼制度反為人利用,謀取不當利益(墮落)。這在我們很多監管失敗的案例中屢見不鮮。套用先生的句式,體系的建立不是單靠技術就可以完成,但是卻能因為技術的支持不力或不可執行性而失敗。


和普通消費品不同的是,動力鋰離子電池的整個生命周期內,是以不同的形態出現在不同的階段。比如食品,可以用條形碼(非現在的13位商品條碼)追溯,在從生產廠家到超市再到消費者手里消費掉之前,始終如一地表現為一種形態,掃描條形碼可以了解它的價值,1(未過期)還是0(過期)。耐用消費品也相同,雖然價值隨時間逐步減少,但是也都在完全報廢只能拆解回收材料之前始終保持同一形態,只用編碼一次。動力鋰離子電池卻不相同,以18650電池來講,電池廠生產出來是每個單體幾個AH這樣,PACK廠就會將多個單體并聯組合為單串幾百AH的,多串又組成一個模組,多個模組又組成為PACK供整車廠使用,再到了消費者手中。從退役梯次利用開始又開始反向變化,一個PACK要拆成單個模組,每個模組可能會拆成單串,能夠再利用的會重新組成新的模組,沒有利用價值的就會拆成單體,恢復到最初,然后被完全拆解成材料。所以,從形態變化的角度看,動力鋰離子電池的編碼制度要比普通產品復雜很多。


考慮到梯次利用,一個可能的情況是,除了電池廠家要對每個單體電池賦予編碼,PACK廠家也要為每個單串、每個模組和每個PACK賦予編碼,整車廠家對每個PACK還要再賦予一次編碼。這和TCP/IP協議中數據包的封裝有些類似,應用層數據通過協議棧發到網絡上時,每層協議都要加上一個數據首部(header)。每次電池形態發生改變時,就會在前一形態的編碼前再加上一個首部,供應了形態改變人和改變時間等必要信息。但是電池與數據包又有不同,數據包內容是不變的,電池卻是在變化的,這會帶來一個問題,比如說PACK廠家做的一個單串電池,這個單串電池是100個單體并聯而成,那么這個單串電池的編碼是否還要包含這100個單體的編碼或部分編碼?假如包含,顯然這個編碼的數據量太大,而且單體的編碼未必持續(無法通過單體起始編碼和數量簡化),所以雖然技術上可以實現,RFID可以存儲的信息量足夠大,但執行成本上無法承受(不是指RFID的成本,而是指信息錄入的成本);假如不包含,那么這個單串電池和單體之間的關系就會缺失,監管就可能會出現漏洞。同樣,模組和單串,PACK和模組之間也有同樣問題,但是因為數據規模小、編碼可以持續成本也許可以承受。一個折中的辦法也許是單串電池只能由同一批次的單體電池組成,其編碼包含單體電池的批次。國家的編碼標準還在制定中,但從上述分析來看,單是如何編碼這個問題就要仔細慎重的考慮,既要能夠包含足夠有用的內容,還要不新增什么成本,不留下漏洞。


電池是一個能量系統,從投入使用開始,其剩余電量、剩余壽命和剩余價值等數據就受到消費者和生產者的關注。電池有了編碼之后,這些數據就可以一一對應起來,為回收再利用體系的建立供應全部的數據支持,除此之外,還可以通過數據分析出現很多商業價值甚至演化出新的商業模式。但是,這里也存在著技術和執行上的障礙。技術上的問題重要就是數據的出現、存儲和轉移,這個在《電動汽車動力鋰離子電池梯次利用BMS能幫上什么大忙》一文中已經做過闡述,這里不再贅述。執行上的障礙重要是執行主體的選擇。監管的權利毫無疑問是政府有關部門的,但這些數據因為有其商業價值而受矚目,那么管理這些數據的具體部門或公司應該由誰來擔當呢,最近鬧得沸沸揚揚的藥品電子監管碼事件就是一個很好的借鑒。政府親自上陣,有技術不夠專業和會利用數據尋租的可能,找一家專業公司來做,最后可能會像阿里健康相同灰頭土臉,生產廠家因為沒有經濟動力群起反對。這個問題的實質是一個利益分配的問題,如何平衡具體操作者,生產廠家和政府監管部門,可能還會包含消費者在內的幾方的利益,是一個考量智慧的問題。


日前李克強總理又提出了加快新能源車行業建設的意見,可以預見的是,動力鋰離子電池的數量會越來越多,隨之而來的也會有越來越多的問題。制度建設的目的就是解決這些潛在問題,但是客觀上能否達到效果,還要我們事先多問幾個問題。



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