배터리, 기어박스의 직접 재사용 또는 용도 변경을 모색하는 EKODA 컨소시엄

Nov 11, 2023

중고 및 손상된 자동차는 많은 부품이 여전히 완벽하게 작동하는 경우에도 에너지 집약적인 폐기 프로세스를 통해 폐기되는 경우가 많습니다. EKODA 프로젝트에서 Fraunhofer 연구진은 대안을 개발하고 있습니다. 먼저 복잡한 테스트 절차를 통해 각 구성 요소를 검사합니다. 그런 다음 평가 시스템을 사용하여 이러한 구성 요소를 재사용할 수 있는 방법에 대한 권장 사항을 생성합니다.

이 전략은 개별 부품의 수명을 최적화하여 모빌리티 부문에서 지속 가능한 순환 경제 구축을 가능하게 합니다. 중고 배터리, 기어 샤프트 및 톱니바퀴는 자동차 산업 이외의 다른 응용 분야에서도 나타날 수 있습니다.

EKODA의 순환 경제 전략은 재활용에 대한 한마음의 집착을 무너뜨리기 위한 것입니다. 평가 시스템을 사용하여 구성 요소의 재사용 또는 용도 변경 적합성을 확인합니다.

사고로 파손된 차량에서 방금 꺼낸 리튬이온 배터리 위로 카메라가 천천히 움직인다. 배터리 유형, 모델, 일련번호 및 전력 등급(킬로와트)을 기록하고 이 정보를 내부 데이터베이스와 비교합니다. 다음으로, 반자동 공정을 통해 배터리 커버가 제거됩니다.

그런 다음 시스템은 배터리의 현재 충전 수준, 제어 전자 장치의 기능 및 개별 배터리 셀의 상태를 기록합니다.

Fraunhofer 공작 기계 및 성형 기술 연구소 IWU에서 개발한 평가 소프트웨어는 이 데이터를 사용하여 배터리 상태에 대한 자세한 프로필을 생성하며, 이를 분석하여 재사용 권장 사항을 제공하는 데 사용됩니다.

배터리 저장 시스템의 모듈. EKODA 프로젝트의 핵심 작업에는 제품 분해와 평가 시스템을 사용한 성능, 충전 수준, 배터리 기능 등의 매개변수 분석이 포함됩니다.

예를 들어, 3~4년밖에 안 된 온전한 배터리를 같은 유형의 중고차로 이전할 수 있습니다. 에너지 저장 시스템이 오래되면 더 작은 농기계에도 사용할 수 있을 것입니다. 배터리에 결함이 있는 셀이 여러 개 있더라도 가정용 태양광 발전 시스템의 전기 저장 장치와 같은 고정 용도로는 여전히 적합할 수 있습니다.

배터리 시스템을 버릴 필요는 없습니다. 특정 능력에 맞는 두 번째 기회를 얻습니다. 동일한 검사 및 재사용 원칙이 다른 자동차 부품에도 적용될 수 있습니다.

여기서 결정적인 요소는 처음부터 구성 요소를 재사용할 수 있는 가능한 방법을 찾아야 하기 때문에 표준화되고 자동화된 프로세스를 통해 개별 부품을 조심스럽게 분해한다는 것입니다.

Chemnitz에 있는 Fraunhofer IWU의 연구진 팀은 현재 평가 시스템을 개발하고 최적화하고 있습니다. AI 알고리즘이 탑재된 이 소프트웨어는 효율적이고 경제적으로 실행 가능한 분해 및 처리를 통해 순환 경제를 구현하는 것을 목표로 하는 EKODA 프로젝트의 핵심 기술 중 하나입니다.

EKODA는 "순환 가치 창출을 통해 지속 가능한 이동성을 향한 길"을 설정하려는 사명의 일환으로 독일 연방 교육 연구부(BMBF)의 보조금 이니셔티브의 지원을 받습니다.

Fraunhofer IWU 외에도 프로젝트 컨소시엄의 다른 구성원으로는 오버하우젠의 Fraunhofer 환경, 안전 및 에너지 기술 UMSICHT 연구소와 다양한 업계 파트너가 있습니다.

우리는 전통적인 재활용 방식에서 벗어나 현재 차량에서 어떤 기능을 수행하는지에 관계없이 자동차의 모든 구성 요소를 귀중한 자원으로 보고자 합니다. 이것이 바로 우리가 이러한 개별 구성 요소를 다양한 상황에서 재사용하거나 용도를 변경할 수 있는지 테스트하기 위한 전략을 연구하고 있는 이유입니다.

Fraunhofer IWU 연구진은 개별 구성 요소를 자동으로 분해하는 프로세스도 연구하고 있습니다. 연구원들은 이 전략을 체계적으로 구현함으로써 순환 경제의 일부로 모든 구성 요소를 재사용할 수 있기를 희망합니다. 이렇게 하면 새로운 제품을 제조할 필요성이 줄어들기 때문에 비용과 CO2 배출량이 모두 줄어듭니다. 그뿐만 아니라 부분적으로 손상되지 않은 자동차를 조기에 폐기하거나 결함이 있는 중고 자동차를 남반구 국가로 수출할 필요성도 줄이거나 없앨 수 있습니다. 이는 생태학적으로 거의 의미가 없습니다.