原问题：研究周报 | 动力电池怎样接纳操作（1）：丰田模式

海内动力电池接纳操作摆上议事日程，看丰田怎么做

颠末近10年的推广应用，海内新能源汽车保有量到达了必然的局限，第一批车上的动力电池即将步入寿命末期，对这一批电池以及后续动力电池的接纳操作已经摆上了议事日程，并且可谓刻不容缓。

中国从2009年开始推广新能源汽车，制止2017年底累计推广近180万辆。推广分三步走，今朝已完成前两个阶段：2009-2012年为第一阶段，义乌保险箱收购，推广量为2.7万辆；2013-2015年为第二阶段，推广量为42.3万辆。2016-2020年为第三阶段，凭证筹划，2020年底要实现累计推广新能源汽车500万辆。新能源汽车在中国的可一连恒久成长，有赖于对动力电池这个要害单位全生命周期的妥善处理赏罚。

工信部连系科技部、环保部等七部委宣布了《新能源汽车动力蓄电池接纳操作打点暂行步伐》。日前，又印发了《新能源汽车动力蓄电池接纳操作试点实验方案》，在京津冀、长三角、珠三角、中部地区等选择部门地域开展试点事变，试点内容包罗：

构建接纳操作系统：怎么收返来最吻合

试探多样化贸易模式：怎么赔偿斲丧者和各个环节

敦促先辈技能创新与应用：怎么处理赏罚更高效，实现资源轮回操作

成立完美政策鼓励机制等：怎么在各个层面实现经济效益

相干的国度方针是到2020年，成立完美动力蓄电池接纳操作系统，试探形成动力蓄电池接纳操作创新贸易相助模式。建树多少再生操作树模出产线，建树一批退役动力蓄电池高效接纳、高值操作的先辈树模项目，培养一批动力蓄电池接纳操作标杆企业，研发推广一批动力蓄电池接纳操作要害技能，宣布一批动力蓄电池接纳操作相干技能尺度，研究提出促进动力蓄电池接纳操作的政策法子。

图1 电池接纳焦点难点——怎么收电池

细思个中，有这样几个焦点题目：

汽车企业的接纳量基数假如不大，就存在接纳收集服从和接纳量处理赏罚手段题目

电池的产权为私家可能购置者全部，怎样敦促接纳率是个大题目

凭证今朝这个分手的系统，每个车企的电动汽车保有量并不大，接纳量因此也不大，要这些车企都对动力电池的全生命周期举办打点，投入产出比不划算。

动力电池的接纳操作在海内照旧新事物，在成立完美相干系统的进程中，海外的履历补发可小心之处。我们以在动力电池接纳规模已经成立了一套完备完美的模式的丰田为例。

丰田在殽杂动力汽车规模耕种已久，固然与电动汽车的电池对比，HEV的电池较量小（1 Kwh），可是丰田HEV在环球的累计销量和保有量相等大，丰田的镍氢电池接纳和处理赏罚计策值得作为小心基准。今朝丰田殽杂动力汽车的年销量约莫在150万辆阁下，个中美国的贩卖区间为25~30万辆、欧洲为30~40万辆，日本本土不变在65万辆。累计销量方面，丰田HEV在2007年打破了100万辆，2010年高出了1000万辆。

图2 丰田环球年销量走势（单元：千辆）

响应地，丰田HEV的电池也经验了梯次报废的阶段，响应地，丰田在电池的接纳操作方面做了很好的应对，相干事变的时刻轴如下：

1998年，累计销量到达1.86万辆，启动废旧镍氢电池接纳打算

2009年，累计销量到达225.7万辆，在环球范畴内贩卖殽杂动力车辆的国度成立接纳指导

2010年，延迟电池接纳协议，在有前提的地域确保100%接纳

2012年，举办电机稀土原料的接纳

2013年，实行镍氢电池梯次操作

图3 丰田殽杂动力汽车环球累计销量（单元：千辆）

如下图所示，丰田在差异地域执行的政策并不沟通，接纳都是从销量较大、实验较易的地域开始，先接纳，实现有用储存，然后到达必然量之后再举办处理赏罚操作。

图4 丰田的电池处理赏罚路径

总结一下，丰田的整个电池接纳操作从以下贱程睁开：

1、成立接纳收集

日本本土是丰田最大的废旧电池处理赏罚中心，对接纳电池举办齐集处理赏罚。丰田电池接纳收集的发力点是在经销商收集。

起首宣布每辆混动车辆的应急处理赏罚计策

通过零售收集对废旧电池举办接纳

通过“以旧换新”方法从经销商处接纳旧电池

这里必要声名一点，因为殽杂动力技能的演进，使得其电池体系的重量和安详性获得必然的担保，在经销商哪里堆废旧电池题目不大。假如是大的锂电体系，而且照旧废旧的替代产物，那么势必大幅增进相干存储的难度和本钱，差异性子的锂电安排在一路对付消防、存储和运输都有很大的差别性。以是这一点，对付纯电动汽车的锂电池而言，不具备可小心性。

图5 丰田的电池接纳处理赏罚流程

2.对接纳电池举办评估

接纳往后必要对电池举办评估：

对到达行使寿命必要退役的电池，通过丰田电池接纳中心来举办退役电池的統一网络，成立了完美的电池网络收集。对网络到的退役电池，通过对电池特征的诊断，分为三类举办处理赏罚：

1） 进入维修系统：对电池举办充放电试验和相干信息的读取，如电池整体状况精采，只是个体单体达到行使寿命，则对这些单体改换后从头组装电池包，可以作为置换电池从头应用于普锐斯汽车上。

2）梯次操作：通过检测，假如接纳电池还剩余划定容量，则可以举办梯次操作，应用于漫衍式储能电池体系，用来平抑、不变风能、太阳能等间歇式可再生能量发电的输出功率；可能应用于微电网，实验削峰填谷，减轻用电负荷供需抵牾。

3）拆解：对付完全损失再操作代价的电池，则对电池举办拆解和化学处理赏罚，完全接纳镍、钴等金属，用于出产新的电池，实现轮回操作。

图6 检测到底做了哪些尝试，照旧回收汗青数据来说明，必要评估用度

3.电池的拆解处理赏罚

2011年，丰田在日本与住友金属相助，实现镍的多次操作，可以或许接纳电池组中50%的镍。丰田化学工程和住友金属矿山为此设置了每年可接纳相等于1万辆殽杂动力车电池用量的专用出产线。

2012年，本田与日本重化学家产公司相助设置了相同的出产线，这条出产线可以接纳高出80%的稀土金属，用于制造新镍氢电池。