汽車是全球應(yīng)用最廣泛的工業(yè)品,也是全球碳排放的主要來源之一。據(jù)市場數(shù)據(jù)分析機(jī)構(gòu)Hedges&Company的估算,現(xiàn)在全球汽車約有14.46億輛,每年新車產(chǎn)量接近9000萬輛。近年來,隨著我國交通大發(fā)展持續(xù)深入推進(jìn),機(jī)動(dòng)車和駕駛?cè)吮３指呶辉鲩L態(tài)勢,截至2023年3月底,全國機(jī)動(dòng)車保有量達(dá)4.2億輛,其中汽車達(dá)到3.2億輛。汽車保有量的持續(xù)增長,不可避免的帶來資源如何循環(huán)再利用的問題,而新能源汽車由于其特殊的動(dòng)力系統(tǒng),該領(lǐng)域的再制造與可循環(huán)利用受到業(yè)界的更多關(guān)注。

與傳統(tǒng)汽車不同,新能源汽車的再制造與可循環(huán)利用需要重點(diǎn)關(guān)注電池、電動(dòng)機(jī)、 高壓線束、和充換電設(shè)備四大領(lǐng)域。

電池的回收利用是最受關(guān)注的領(lǐng)域。由于廢舊電池含有大量具有一定危險(xiǎn)性的化學(xué)材料與有害金屬,一般都遵循退役電池先回收梯級利用,再無害化拆解回收的方式。車用鋰離子電池被替換后,一般都被回收,通過檢測后應(yīng)首先應(yīng)用于儲(chǔ)能等領(lǐng)域繼續(xù)發(fā)揮作用。因此在車用鋰離子電池的電芯與電池包設(shè)計(jì)過程中,需要預(yù)先考慮回收再利用的需求,在電芯的性能、結(jié)構(gòu)尺寸、封裝方式上便于梯級利用。車用電池在經(jīng)過梯級利用后,最后還是需要拆解回收,因此在新電池的開發(fā)設(shè)計(jì)中,也需要考慮拆解回收過程中,各類材料的無害化處理與回收要求。

相較于電池,電機(jī)與高壓線束的回收再利用已經(jīng)非常成熟。首先,由于電機(jī)和高壓線束的設(shè)計(jì)使用壽命一般超過整車的設(shè)計(jì)使用壽命,因此大部分電機(jī)與高壓線束可以在車輛報(bào)廢后通過再制造的檢測與翻新,作為售后件重新在維修市場應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用,同時(shí)有效減低車輛維修費(fèi)用。其次,各類電機(jī)的定子與轉(zhuǎn)子、高壓線束的銅芯都使用標(biāo)準(zhǔn)化的銅材料,其通用性高,經(jīng)過簡單的加工處理就可以作為原材料重新應(yīng)用于新電機(jī)與高壓線束的生產(chǎn)。采用易回收可循環(huán)的材料例如銅,有利于在新能源汽車全壽命周期降低碳排放,實(shí)現(xiàn)真正意義上的碳減排與碳中和目標(biāo)。

作為新能源汽車推廣應(yīng)用的基礎(chǔ)設(shè)施,充換電設(shè)施與傳統(tǒng)的加油設(shè)備比較,充電樁具有物理損耗小、能量傳輸效率高、不易發(fā)生化學(xué)腐蝕與材料老化等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)大部分充電樁和配套設(shè)施采用全封閉設(shè)計(jì),使用壽命更長;通過模塊化更新和軟件升級可以適應(yīng)技術(shù)與產(chǎn)品升級發(fā)展后的要求。因此絕大部分充換電設(shè)備可以通過再制造和循環(huán)利用滿足新能源汽車的長期配套使用要求,綜合成本與全壽命碳排放量能夠顯著低于傳統(tǒng)化石燃料。

綜合而言,新能源汽車通過采用易回收可循環(huán)的材料,其核心零部件的再制造與循環(huán)利用率與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車比較具有顯著提升,從全壽命角度能夠更有效的節(jié)能減排。

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