一个实验性机器人单元,用于拆卸电动汽车电池模块
Chaozhi Liang1, Anselmo Parnada1, Adeyemisi Gbadebo1
1Department of Mechanical Engineering, School of Engineering, University of Birmingham, Edgbaston, Birmingham, B15 2TT UK.
概括
电动汽车离子电池 (LiBs) 的自动化机器人拆卸为回收利用提供了安全和经济有效的解决方案. 这种新的系统显著提高了生产率,降低了运营成本,促进了循环经济.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机器人工程 机器人工程 机器人工程
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 汽车行业的电气化需要对电动汽车 (EV) 离子电池 (LiB) 进行高效的寿命终止 (EoL) 管理.
- 目前的EOL策略,如填埋垃圾,对环境有害;回收,重新利用和重新制造需要可扩展,安全和经济高效的拆卸.
- 自动拆卸对于支持电动汽车电池管理中的循环经济原则至关重要.
研究的目的:
- 通过使用机器人细胞原型,提出和评估EV LiB模块的新型自动拆卸工艺.
- 解决 LiB 大规模回收的安全性和成本效益方面的关键挑战.
- 开发一种方法来评估机器人拆卸系统的经济可行性.
主要方法:
- 开发一个具有安全特征的机器人细胞原型,包括保护性封装和操作安全系统.
- 实现可重新配置的电池布局和机器人程序,以与各种EV LiB设计兼容.
- 利用低成本工具来提高成本效益.
- 通过使用定义的方法来评估机器人细胞的经济影响.
主要成果:
- 机器人细胞通过其集成的保护系统证明了增强的安全性.
- 该系统通过其可适应的设计和低成本的工具实现了成本效益,能够处理各种EV LiB模块.
- 经济评估表明,机器人细胞每周与5.50名工人的生产率相匹配,每月节省超过15,000英.
- 预计机器人电池投资的潜在回报期为1.33年.
结论:
- 开发的机器人电池提供了一个可扩展,安全和经济高效的解决方案,用于自动拆卸使用寿命结束的EV LiBs.
- 这项技术对回收过程的财务可行性做出了重大贡献,支持汽车行业的循环经济.
- 这项研究为广泛采用机器人系统管理电动汽车电池废弃物铺平了道路.
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