วิธีการจัดการแบตเตอรี่เสื่อมสภาพสำหรับยานยนต์ไฟฟ้า

ผู้แต่ง

  • ธีรพงศ์ บริรักษ์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยอีสเทิร์นเอเชีย

คำสำคัญ:

ยานยนต์ไฟฟ้า, แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน, แบตเตอรี่ที่เสื่อมสภาพ

บทคัดย่อ

ปัญหาวิกฤตการณ์จากการขาดแคลนพลังงาน ปัญหามลพิษทางอากาศจากรถยนต์ โดยเฉพาะการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ปัญหาอุณภูมิที่สูงขึ้นในชั้นบรรยากาศจากสภาวะโลกร้อนเป็นอีกข้อกังวลของสาธารณชนและได้รับความสนใจอย่างมาก ยานยนต์ไฟฟ้าได้เข้ามามีบทบาทจากความต้องการลดการปล่อยมลพิษ รวมถึงการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพเพื่อรักษาสิ่งแวดล้อม เทคโนโลยีด้านแบตเตอรี่ถือเป็นกุญแจสำคัญอย่างหนึ่งในยานยนต์ไฟฟ้า ประเทศผู้ผลิตยานยนต์ไฟฟ้า เช่น สหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่น จีน และเยอรมนี ได้เปิดตัวโครงการพิเศษที่มีการปรับปรุงประสิทธิภาพของแบตเตอรีให้สามารถตอบสนองความต้องการของยานยนต์ไฟฟ้าได้ ผลการวิจัยจำนวนมากมีการคิดค้นและนำเทคโนโลยีต่าง ๆ ของแบตเตอรี่มาใช้กระบวนการนี้ยังคงดำเนินต่อไปเพื่อให้บรรลุเป้าหมายประสิทธิภาพที่ต้องการ บทความนี้เป็นการนำเสนอรูปแบบการบริหารจัดการแบตเตอรี่สำหรับยานยนต์ไฟฟ้าที่หมดอายุการใช้งานแล้ว การนำกลับมาใช้ใหม่ ตัวอย่างการบริหารจัดการเกี่ยวกับแบตเตอรี่ สำหรับยานยนต์ไฟฟ้าจากประเทศผู้ผลิตยานยนต์ไฟฟ้าชั้นนำ เช่น สหภาพยุโรปมีการตั้งข้อกำหนดในการเรียกคืนแบตเตอรี่สำหรับยานยนต์ไฟฟ้าที่ใช้แล้ว ในสหรัฐอเมริกานั้น มีหน่วยงาน รับผิดชอบทางด้านสิ่งแวดล้อมกำหนดให้แบตเตอรี่ต้องถูกจัดการตามกฎ Universal Waste Rules ในญี่ปุ่นมีกฎหมายเพื่อแก้ปัญหาที่เกิดจากขยะอิเล็กทรอนิกส์ และจีนได้กำหนดนโยบายเกี่ยวกับการ Recycle แบตเตอรี่ เป็นต้น

References

Ai, N., & Borucki, K. (2018). End-of-life electric vehicle batteries: U.S. projections and management strategies. EM: Air and waste management association’s magazine for Environmental Managers. Retrieved from https://www.researchgate.net/publication/327023044_End-of-Life_Electric_Vehicle_Batteries_US_Projections_and_Management_Strategies

Akram, M. N., & Abdul-Kader, W. (2023). Sustainable development goals and end-of-life electric vehicle battery: Literature review. Batteries, 9(7), 353. https://doi.org/10.3390/batteries9070353

Alam, S. S. (2021). Vehicle Battery Recycling. Retrieved from https://www.researchgate.net/publication/355477797.

Battery University. (2017). Availability of Lithium. Retrieved from http://batteryuniversity.com/learn/article/availability_of_lithium

Batteries Refurbishing & Reuse. (2014). The European Commission under the “Nanosciences, nanotechnologies, materials & new production technologies” (NMP) Themeof the 7th Framework Programme for research and technological development. Retrieved from https://ec.europa.eu/research/participants/portal4/doc/call/fp7/common/32042-11._2012_wp_cooperation_annexes_1-5_v.2_en.pdf

Chaiwannakup, T., Rungchaeng, K., & Suriyawanakul, P. (2023). Influencing factor analysis for development orientations of electric vehicle using FAHP and TOPSIS. The 28 th National Convention on Civil Engineering (pp. 1-8). Phuket: NCCE (in Thai)

Circuit Digest. (2023). A detailed comparison of popular Li-ion Battery chemistries used in electric vehicles. Retrieved from https://circuitdigest.com/article/a-detailed-comparision-of-popular-li-ion-battery-chemistries-used-in-evs

Dai, Q., Spangenberger, J., Ahmed, S., Gaines, L., Kelly, J. C., Wang, M., & Argonne National Laboratory. (2019). Ever Batt: A closed-loop battery recycling cost and environmental impacts model. Retrieved from https://publications.anl.gov/anlpubs/2019/07/153050.pdf

Du, Y., & Jiang, H. (2018). Study on recycling and reuse of waste battery of electric vehicle. Proceeding of Advances in Computer Science Research (ACSR), volume 83 8th International Conference on Mechatronics, Computer and Education Informationization (MCEI 2018) (pp 296–299). China: Atlantis Press. doi: 10.2991/mcei-18.2018.59

ELIBAMA Project. (2011). European Li-Ion battery advance manufacturing for electronic vehicles. Retrieved from https://cordis.europa.eu/project/id/285385

Enerdata. (2022). Oil products domestic consumption. Retrieved from https://yearbook.enerdata.net/oil-products/world-oil-domestic-consumption-statistics.html

Harper, G., Sommerville, R., Kendrick, E., Driscoll, L., Slater, P., Stolkin, R., Walton, A., Christensen, P., Heidrich, O., Lambert, S., Abbott, A., Ryder, K., Gaines, L., & Anderson, P. (2019). Recycling lithium-ion batteries from electric vehicles. Nature, 575(7781), 75–86. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1682-5

Hawkins, T. R., Singh, B., Majeau-Bettez, G., & Strømman, A. H. (2013). Comparative environmental life cycle assessment of conventional and electric vehicles. Journal of Industrial Ecology, 17(1), 53–64. https://doi.org/10.1111/j.1530-9290.2012.00532.x

International Energy Agency. (2023). Explore and download the full data behind the Global EV Outlook. Retrieved from https://www.iea.org/data-and-statistics/data-tools/global-ev-data-explorer

Kotak, Y., Fernández, C. M., Casals, L. C., Kotak, B. S., Koch, D., Geisbauer, C., Trilla, L., Gómez-Núñez, A., & Schweiger, H. (2021). End of electric vehicle batteries: Reuse vs. recycle. Energies, 14(8), 1–15. https://doi.org/10.3390/en14082217

Muller, P., Duboc, R., & Malefant, E. (2021). Recycling electric vehicle batteries: Ecological transformation and preserving resources. Field Actions Science Reports, 23, 73–81. https://journals.openedition.org/factsreports/6690

Muslimin, S., Nawawi, Z., Suprapto, B. Y., & Dewi, T. (2022). Comparison of batteries used in electrical vehicles (a review). Proceedings of the 5th FIRST T1 T2 2021 International Conference (FIRST-T1-T2 2021) (pp. 421–425). Netherlands: Atlantis Press International B.V.

Policy Research Department, The National Science and Technology Development Agency. (2017). Electric vehicle industry (Research report). Bangkok: Policy Research Department, The National Science and Technology Development Agency (in Thai).

Rhodium Group LLC. (2020). Preliminary 2020 global greenhouse gas emissions estimates. Retrieved from https://rhg.com/research/preliminary-2020-global-greenhouse-gas-emissions-estimates/

Shu, X., Guo, Y., Yang, W., Wei, K., & Zhu, G. (2021). Life-cycle assessment of the environmental impact of the batteries used in pure electric passenger cars. Energy Reports, 7, 2302-2315. https://doi.org/10.1016/j.egyr.2021.04.038

Thailand Automotive Institute. (2018). Used Battery Management Business Study Report (Research report). Bangkok: Thailand Automotive Institute (in Thai).

Wöhrl, K., Geisbauer, C., Nebl, C., Lott, S., & Schweiger, H.-G. (2021). Crashed electric vehicle handling and recommendations—state of the art in Germany. Energies, 14, 1040. https://doi.org/10.3390/en14041040

Zhao, G., Wang, X., & Negnevitsky, M. (2022). Connecting battery technologies for electric vehicles from battery materials to management. iScience, 25(2), 103744. https://doi.org/10.1016/j.isci.2022.103744

Downloads

เผยแพร่แล้ว

2024-04-26

ฉบับ

บท

บทความวิชาการ