Інтегрована стратегія вибору безпечного сценарію поводження з відпрацьованими тяговими акумуляторними батареями електричних транспортних засобів

Автор(и)

  • Ірина Трунова Харківський національний автомобільно-дорожній університет, 61002, Україна, м. Харків, вул. Ярослава Мудрого, 25, Україна https://orcid.org/0000-0003-0986-4115
  • Олександр Дзюбенко Харківський національний автомобільно-дорожній університет, 61002, Україна, м. Харків, вул. Ярослава Мудрого, 25, Україна https://orcid.org/0000-0002-0387-4956

DOI:

https://doi.org/10.30977/VEIT.2026.29.0.6

Ключові слова:

тягові акумуляторні батареї, електричні транспортні засоби, вторинне застосування, перероблення акумуляторів, технічний стан батареї

Анотація

Анотація. Запропоновано інтегровану стратегію вибору безпечного сценарію поводження з відпрацьованими тяговими літій-іонними акумуляторними батареями електричних транспортних засобів, що базується на комплексному врахуванні їх технічного стану, умов експлуатації та потенціалу вторинного застосування і перероблення. Стратегію орієнтовано на раціональне використання залишкового ресурсу батарей, зниження екологічних ризиків, оптимізацію витрат протягом життєвого циклу акумуляторних систем і відповідність вимогам Регламенту Європейського Союзу 2023/1542 щодо батарей, який встановлює сучасні вимоги до їх життєвого циклу. Систематизовано чинники, що визначають технічний стан акумуляторних батарей, зокрема залишкову ємність, внутрішній опір, теплову стабільність, неоднорідність деградації та історію експлуатації. Показано, що використання лише показника ступеня збереження ресурсу акумулятора не забезпечує достатньої точності при виборі сценарію поводження. Запропоновано багатокритеріальний підхід на основі інтегрального показника придатності, що узагальнює електричні, теплові та експлуатаційні параметри. Встановлено доцільність спрямування батарей із достатнім рівнем технічного стану на вторинне застосування у стаціонарних системах накопичення енергії, мікромережах і системах буферизації зарядної інфраструктури, тоді як батареї з критичним рівнем деградації мають передаватися на перероблення з вилученням цінних матеріалів. Показано, що вторинне застосування та перероблення доцільно розглядати як взаємодоповнювальні етапи життєвого циклу акумуляторної батареї.

Посилання

  1. International Energy Agency. (2025). Global EV outlook 2025: Executive summary. https://www.iea.org/reports/global-ev-outlook-2025/executive-summary
  2. Укравтопром. (2026). За рік український ринок електромобілів зріс удвічі. https://ukrautoprom.com.ua/za-rik-ukrayinskyj-rynok-elektromobiliv-zris-udvichi
  3. Ukrautoprom. (2026). Za rik ukrainskyi rynok elektromobiliv zris udvichi [The Ukrainian electric vehicle market doubled over the year]. https://ukrautoprom.com.ua/za-rik-ukrayinskyj-rynok-elektromobiliv-zris-udvichi
  4. eAuto. (2026). Ринок електромобілів: підсумки березня 2026. https://eauto.org.ua/news/1025-rinok-elektromobiliv-pidsumki-bereznya-2026
  5. eAuto. (2026). Rynok elektromobiliv: pidsumky bereznia 2026 [Electric vehicle market: results of March 2026]. https://eauto.org.ua/news/1025-rinok-elektromobiliv-pidsumki-bereznya-2026
  6. Верховна Рада України. (2023). Про управління відходами (Закон України № 2320-IX від 20 червня 2022 року). https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2320-20#Text
  7. Verkhovna Rada Ukrainy. (2023). Pro upravlinnia vidkhodamy (Zakon Ukrainy No. 2320-IX vid 20 chervnia 2022 roku) [On Waste Management (Law of Ukraine No. 2320-IX of June 20, 2022)]. https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2320-20#Text
  8. Pražanová, A., Knap, V., & Stroe, D.-I. (2022). Literature Review, Recycling of Lithium-Ion Batteries from Electric Vehicles, Part I: Recycling Technology. Energies, 15(3), 1086. https://doi.org/10.3390/en15031086
  9. Zhang, M., Chang, I.-S., Guo, Y., Zhao, C., & Wu, J. (2026). Recycling lithium-ion batteries from electric vehicles – Towards sustainable business models. Journal of Energy Storage, 153(Part B), 120823. https://doi.org/10.1016/j.est.2026.120823
  10. Watari, T., Nansai, K., Nakajima, K., McLellan, B. C., Dominish, E., & Giurco, D. (2019). Integrating Circular Economy Strategies with Low-Carbon Scenarios: Lithium Use in Electric Vehicles. Environmental Science & Technology, 53(22), 13892–13902. https://doi.org/10.1021/acs.est.9b02872
  11. Zhang, B., Xin, Q., Chen, S. et al. Lithium-ion battery recycling relieves the threat to material scarcity amid China’s electric vehicle ambitions. Nat Commun 16, 6661 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-61481-y
  12. Han, G., & Li, Z. (2026). A Structured Review of Electric Vehicle Sales Research: Multi-Level Driving Factors and Forecasting Pathways over the Past Decade. World Electric Vehicle Journal, 17(3), 122. https://doi.org/10.3390/wevj17030122
  13. Bukold, S. (2025, November 28). Elektroautos: Globale Absatzzahlen (Update November 2025). EnergyComment. https://www.energycomment.de/elektroautos-globale-absatzzahlen-update-november-2025/
  14. Xu, P., Dai, Q., Gao, H., Liu, H., Zhang, M., Li, M., Chen, Y., An, K., Meng, Y. S., Liu, P., Li, Y., Spangenberger, J. S., Gaines, L., Lu, J., & Chen, Z. (2020). Efficient Direct Recycling of Lithium-Ion Battery Cathodes by Targeted Healing. Joule, 4(12), 2609-2626. https://doi.org/10.1016/j.joule.2020.10.008
  15. D'Adamo, Idiano & Gastaldi, Massimo & Ozturk, Ilhan. (2022). The sustainable development of mobility in the green transition: Renewable energy, local industrial chain, and battery recycling. Sustainable Development. 31. 840-852. 10.1002/sd.2424.
  16. Tian, G., Yuan, G., Aleksandrov, A., Zhang, T., Li, Z., Fathollahi-Fard, A. M., & Ivanov, M. (2022). Recycling of spent lithium-ion batteries: A comprehensive review for identification of main challenges and future research trends. Sustainable Energy Technologies and Assessments, 53(Part A), Article 102447. https://doi.org/10.1016/j.seta.2022.102447
  17. Sun, Y. (2023). Lithium-Ion Battery Recycling: Challenges and Opportunities. Highlights in Science, Engineering and Technology, 58, 365-370. https://doi.org/10.54097/hset.v58i.10124
  18. Safarzadeh, H., & Di Maria, F. (2025). Progress, Challenges and Opportunities in Recycling Elec-tric Vehicle Batteries: A Systematic Review Arti-cle. Batteries, 11(6), 230. https://doi.org/10.3390/batteries11060230
  19. Zhu, J., Feng, T., Lu, Y., & Xue, R. (2024). Optimal government policies for carbon–neutral power battery recycling in electric vehicle industry. Computers & Industrial Engineering, 189, Article 109952. https://doi.org/10.1016/j.cie.2024.109952
  20. Lee, C.-H. (2024). Global Patent Analysis of Battery Recycling Technologies: A Comparative Study of Korea, China, and the United States. World Electric Vehicle Journal, 15(6), 260. https://doi.org/10.3390/wevj15060260
  21. Akram, M. N., & Abdul-Kader, W. (2024). Repurposing Second-Life EV Batteries to Advance Sustainable Development: A Comprehensive Review. Batteries, 10(12), 452. https://doi.org/10.3390/batteries10120452
  22. Amusa, H.K., Sadiq, M., Alam, G. et al. Electric vehicle batteries waste management and recycling challenges: a comprehensive review of green technologies and future prospects. J Mater Cycles Waste Manag 26, 1959–1978 (2024). https://doi.org/10.1007/s10163-024-01982-y
  23. Phuoc-Anh, Le (2025). A review of construction and sustainable recycling strategies of lithium-ion batteries across electric vehicle platforms. RSC Advances, 15, 35687–35725. https://doi.org/10.1039/D5RA04471E
  24. Kristiningrum, E., Nurcahyo, R., Madsuha, A. F., Ali, I., Sumaedi, S., & Setyoko, A. T. (2025). Second life business model for electric vehicle batteries: Patterns, structures and future challenges. Sustainable Futures, 10, Article 101437. https://doi.org/10.1016/j.sftr.2025.101437
  25. Tembo, P. M., Dyer, C., & Subramanian, V. (2024). Lithium-ion battery recycling–a review of the material supply and policy infrastructure. NPG Asia Materials, 16, Article 43. https://doi.org/10.1038/s41427-024-00562-8
  26. Altuntas Vural, C., van Loon, P., Halldórsson, Á., Fransson, J., & Josefsson, F. (2024). Life after use: Circular supply chains for second-life of electric vehicle batteries. Production Planning & Control, 36(9), 1229–1246. https://doi.org/10.1080/09537287.2024.2353379
  27. Feng, J., Liu, W., & Chen, F. (2025). Moving towards a circular economy: A systematic review of barriers to electric vehicle battery recycling. Sustainable Production and Consumption, 54, 241–260. https://doi.org/10.1016/j.spc.2025.01.006
  28. International Electrotechnical Commission. (2023). IEC 62620:2014+AMD1:2023 CSV. Secondary cells and batteries containing alkaline or other non-acid electrolytes–Secondary lithium cells and batteries for use in industrial applications. https://webstore.iec.ch/en/publication/85493
  29. International Electrotechnical Commission. (2018). IEC 62660-2:2018. Secondary lithium-ion cells for the propulsion of electric road vehicles–Part 2: Reliability and abuse testing. https://webstore.iec.ch/en/publication/27387
  30. Ai, Z., Nee, A. Y. C., & Ong, S. K. (2024). Artificial intelligence in electric vehicle battery disassembly: A systematic review. Automation, 5(4), 484–507. https://doi.org/10.3390/automation5040028
  31. U.S. Department of Energy, & National Renewable Energy Laboratory. (2023). Grid-constrained electric vehicle fast charging sites: Battery-buffered options. Technical assistance case study. https://driveelectric.gov/files/battery-buffered-case-study.pdf
  32. European Parliament & Council of the European Union. (2023). Regulation (EU) 2023/1542 of 12 July 2023 concerning batteries and waste batteries, amending Directive 2008/98/EC and Regulation (EU) 2019/1020 and repealing Directive 2006/66/EC. Official Journal of the European Union, L 191, 1–117. https://data.europa.eu/eli/reg/2023/1542/oj
  33. International Electrotechnical Commission. (2018). IEC 62660-1:2018. Secondary lithium-ion cells for the propulsion of electric road vehicles–Part 1: Performance testing. https://webstore.iec.ch/en/publication/28965
  34. SAE International. (2019). SAE J1798_201911: Recommended practice for performance rating of electric vehicle battery modules. https://www.sae.org/standards/j1798_201911-recommended-practice-performance-rating-electric-vehicle-battery-modules
  35. United Nations. (2023). Recommendations on the transport of dangerous goods: Model regulations (23rd rev. ed.). https://unece.org/transport/dangerous-good

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-05-20

Як цитувати

Трунова, І., & Дзюбенко, О. (2026). Інтегрована стратегія вибору безпечного сценарію поводження з відпрацьованими тяговими акумуляторними батареями електричних транспортних засобів. Автомобіль і електроніка. Сучасні технології, (29), 74–86. https://doi.org/10.30977/VEIT.2026.29.0.6

Номер

№ 29 (2026)

Розділ

ШЛЯХИ ПОКРАЩЕННЯ ЕКОНОМІЧНИХ І ЕКОЛОГІЧНИХ ПОКАЗНИКІВ АВТОТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ. ЕНЕРГОЗБЕРІГАЮЧІ ТЕХНОЛОГІЇ

Ліцензія

Авторське право (c) 2026 Ірина Трунова, Олександр Дзюбенко

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.