산업용 배터리 탈거로 전기자동차의 지속 가능성이 더욱 향상됩니다

2023년 3월, EU 국가들은 엄청난 결과를 가져오는 결정을 내렸습니다: 2035년부터 유럽에서는 무공해 자동차와 소형 밴만 등록이 허용됩니다. 늦어도 이 순간부터 다음은 분명해졌습니다: 자동차 산업의 미래는 전기자동차에 달려 있습니다. 예측은 또한 다음을 보여줍니다: 국제에너지기구(IEA)에 따르면 2022년 전 세계적으로 약 2,770만 대의 전기자동차가 운행되고 있었지만 2030년에는 2억 2,600만 대 이상이 될 것으로 예상됩니다. 독일에서는 거의 전체 자동차의 4분의 1이 전기자동차가 될 것입니다. 현재는 2%에 불과합니다.

수년에 걸쳐 12개 파트너로 구성된 전문가들은 전기자동차의 배터리를 지속 가능하고 경제적으로 실행 가능한 방식으로 재처리할 수 있는 방법을 조사했습니다. 이 프로젝트에서는 지속적인 산업 운영에 사용할 수 있는 데모 및 테스트 도구로 총 8개의 어플리케이션이 완전히 개발되었습니다. 전기차 배터리 탈거에 초점이 맞춰졌습니다. 구성요소를 재활용하기 위한 전제조건은 구성요소로 분리하는 것인데 이는 그리 쉽지 않습니다.

이것은 로봇 기반 솔루션에 딱 맞는 과제입니다. 이런 방식으로 270킬로그램의 가반하중을 자랑하는 마운팅 로봇 KR QUANTEC은 완전히 Fraunhofer IPA에서 개발한 소프트웨어 “pitasc”로 운영되며 KUKA.RobotSensorInterface로 제어되므로 외부 센서의 연결이 용이합니다. “이런 방식으로 우리는 중요한 탈거 단계를 실시간으로 제어할 수 있었고 이전에는 수동으로 수행해야 했던 다양한 프로세스를 자동화했습니다.” 이는 KUKA의 기술이 배터리 탈거 작업에 도움이 된다는 것을 의미합니다. 세 가지 문제를 한 번에 해결: 숙련된 인력 부족을 줄이고 직원의 안전 위험을 최소화하며 효율성 덕분에 배터리 재활용은 경제적으로도 가치가 있습니다.

Al Assadi는 자동차 제조업체가 배터리의 아주 작은 공간에 가능한 한 많은 구성요소를 수용해야 한다는 점이 복잡한 것이라고 말합니다. 이는 탈거 중 이동의 자유를 극도로 제한합니다. 또 다른 문제로는 케이블의 다양한 위치나 배터리의 많은 접착성 등이 있는데, 이는 나사보다 자동으로 제거하기가 훨씬 더 어렵습니다. “그러나 우리는 이에 대한 솔루션도 찾았고 이제 산업용으로 추가 개발하고자 합니다”. 특히 배터리 설계가 6개월마다 근본적으로 바뀌기 때문에 유연한 시스템을 구축하는 것이 중요합니다.

이는 배터리 탈거 분야에도 적용됩니다. 특히 전기자동차 산업은 향후 몇 년 동안 빠르게 발전할 것이기 때문입니다: 전문가들은 전 세계 전기자동차 시장 규모가 2022년 4,200억 달러 미만에서 2028년에는 7,700억 달러 이상으로 증가할 것으로 예상합니다. 프로젝트의 테스트 시리즈는 이제 자동차 OEM(예를 들어 자체 EV 재활용), 배터리 생산업체 또는 재활용 회사가 배터리 재활용과 관련하여 이 큰 잠재력을 어떻게 사용할 수 있는지 보여주었습니다. 관심 있는 기업은 Fraunhofer IPA를 통해 로봇을 이용한 제품 분해 가능성을 확인할 수 있습니다. 연구소에서는 탈거용 제품의 초기 최적화 작업도 진행 중이다.