Le consortium EKODA explore la réutilisation directe ou la réutilisation des batteries et des boîtes de vitesses

Nov 11, 2023

Les voitures usagées et endommagées sont souvent éliminées via des processus de mise au rebut à forte intensité énergétique, même lorsque bon nombre de leurs pièces sont encore pleinement fonctionnelles. Dans le projet EKODA, les chercheurs du Fraunhofer développent une alternative. Tout d’abord, ils examinent chaque composant dans le cadre d’une procédure de test complexe. Ensuite, ils utilisent un système d’évaluation pour générer des recommandations sur la manière dont ces composants pourraient être réutilisés.

Cette stratégie optimise la durée de vie des pièces individuelles, permettant d'établir une économie circulaire durable dans le secteur de la mobilité. Les batteries, arbres de transmission et roues dentées usagés pourraient même apparaître dans d’autres applications en dehors de l’industrie automobile.

La stratégie d'économie circulaire d'EKODA vise à perturber la fixation obstinée sur le recyclage. Il utilise un système d'évaluation pour vérifier l'adéquation des composants à la réutilisation ou à la réutilisation.

Une caméra se déplace lentement au-dessus d’une batterie lithium-ion qui vient d’être extraite d’une voiture endommagée lors d’un accident. Il enregistre le type de batterie, le modèle, le numéro de série et la classe de puissance (en kilowatts) et compare ces informations avec une base de données interne. Ensuite, le couvercle de la batterie est retiré via un processus semi-automatique.

Un système enregistre ensuite le niveau de charge actuel de la batterie, la fonctionnalité de son électronique de commande et l'état de chaque cellule de la batterie.

Le logiciel d'évaluation développé par l'Institut Fraunhofer pour les machines-outils et la technologie de formage IWU utilise ensuite ces données pour créer un profil détaillé de l'état de la batterie, qui est analysé et utilisé pour fournir des recommandations de réutilisation.

Les modules d'un système de stockage par batterie. Certaines des tâches principales du projet EKODA comprennent le démontage du produit et l'analyse de paramètres tels que les performances, le niveau de charge et la fonctionnalité de la batterie à l'aide du système d'évaluation.

Une batterie intacte qui n’a que trois ou quatre ans, par exemple, pourrait être transférée sur une voiture d’occasion du même type. Si le système de stockage d’énergie est plus ancien, il serait possible de l’utiliser dans une machine agricole plus petite. Même si la batterie comporte plusieurs cellules défectueuses, elle peut toujours convenir à une utilisation stationnaire, par exemple comme stockage d'électricité dans un système photovoltaïque domestique.

Le système de batterie ne doit pas être jeté. Il bénéficie d'une seconde chance adaptée à ses capacités spécifiques. Le même principe d’examen et de réutilisation peut également être appliqué à d’autres pièces automobiles.

Ce qui est décisif ici, c'est que les différentes pièces soient démontées avec soin selon un processus standardisé et automatisé, car nous devons trouver dès le départ des possibilités de réutilisation des composants.

Une équipe de chercheurs du Fraunhofer IWU à Chemnitz développe et optimise actuellement le système d'évaluation. Le logiciel, équipé d'algorithmes d'IA, est l'une des technologies de base du projet EKODA, qui vise à créer une économie circulaire grâce à un démontage et un traitement efficaces et économiquement viables.

EKODA est soutenu par une initiative de subvention du ministère fédéral allemand de l'Éducation et de la Recherche (BMBF), dans le cadre de sa mission visant à s'engager sur la « voie d'une mobilité durable grâce à la création de valeur circulaire ».

Outre le Fraunhofer IWU, le consortium du projet compte parmi les autres membres l'Institut Fraunhofer pour la technologie de l'environnement, de la sécurité et de l'énergie UMSICHT à Oberhausen et un ensemble de partenaires du monde de l'industrie.

Nous voulons nous éloigner du recyclage traditionnel et considérer chaque composant d’une voiture comme une ressource précieuse, quelle que soit la fonction qu’il remplit actuellement dans le véhicule. C'est pourquoi nous travaillons sur une stratégie permettant de tester si ces composants individuels peuvent être réutilisés ou réutilisés dans divers contextes.

Les chercheurs du Fraunhofer IWU travaillent également sur des processus de démontage automatique des composants individuels. En mettant en œuvre cette stratégie de manière systématique, les chercheurs espèrent permettre la réutilisation de tous les composants dans le cadre d’une économie circulaire. Comme cela réduirait la nécessité de fabriquer de nouveaux produits, cela réduirait à la fois les coûts et les émissions de CO2. Non seulement cela, mais cela réduirait ou éliminerait également la nécessité de mettre prématurément au rebut les voitures qui pourraient être encore partiellement intactes, ou d’exporter des voitures d’occasion défectueuses vers les pays du Sud – ce qui n’a guère de sens sur le plan écologique.