Lítium targoncaakkumulátor töltési bevált gyakorlatok raktári műveletekhez

Hét évet töltöttem beszerzéssel ebben az iparágban, és talán húsz{0}}plusz raktári akkumulátorrendszer frissítésében vettem részt. Azért írom ezt, mert rengeteg tartalom található a „lítium és ólomsav{2}} között”, de szinte semmi sem magyarázza el, hogyan kell ezeket a dolgokat megfelelően feltölteni.

Rosszul töltse fel, és még a drága akkumulátorok sem működnek.

A többműszakos{0}}műszakos műveletek esetén az opportunity díj az egyetlen helyes megoldás

Hadd tegyem le előre a következtetést. Ha raktárában két vagy három műszak működik, felejtse el a hagyományos töltést. Lépjen közvetlenül a lehetőség díjazására.

Az ok egyszerű: a lítium akkumulátorok nem bánják a részleges feltöltést. Valójában utálják a teljes lemerülési ciklusokat. A Battery University tesztjei azt mutatják, hogy az SOC 20% és 80% között tartása 2-3-szorosára növelheti a ciklus élettartamát (batteryuniversity.com). Az ólom-sav ennek az ellenkezője, teljes töltést igényel a szulfatáció elkerülése érdekében. Teljesen más logika.

Hogyan működik az alkalmi töltés a gyakorlatban: a kezelő ebédszünetben csatlakozik, és 15 perc alatt 15-20%-os töltést ad hozzá. Még 20 perc műszakváltáskor. Három vagy négy részleges töltés a nap folyamán, az SOC 40% és 85% között marad. Nincs akkumulátorcsere. Nincs szükség akkumulátorra.

A töltési mód a váltási mintától függ:

Egy műszakban, napi 8 óra alatt: a hagyományos töltés jól működik. Töltsd éjszaka, futtasd egész nap. A lítium előnyei főként a karbantartásmentesek és a tartalék akkumulátorok hiánya.

Két műszak vagy meghosszabbított munkavégzés: a lehetőségdíj alapfelszereltség. A töltőket el kell osztani a létesítményben. Törési területek, váltási helyek, dokkajtók közelében.

24/7 nagy intenzitás: gyors töltés plusz lehetőség töltés. De őszintén szólva, a gyors töltés komoly hőkezelést igényel. Az olcsó akkumulátorok nem bírják.

A hagyományos ólom{0}}savas műveletek teherautónként 2-3 akkumulátorral működnek. Egy használatban van, egy töltődik, egy hűt. A lítiumnak erre nincs szüksége. Egy teherautó, egy akkumulátor, a többit az alkalmi töltés intézi. Ez önmagában 60%-ot takarít meg az akkumulátor beszerzési költségein.

Kapacitás kiválasztása: A legtöbb ember téved

Az ügyfél a múlt hónapban megkérdezte, 48V 400Ah vagy 48V 700Ah, az árkülönbség körülbelül 8000 dollár. Első ösztöne az volt, hogy vásároljon kisebbet, spóroljon.

Megkérdeztem: hány műszak? Két. Hány töltő? Négy, mind az akkumulátorházban. Hajlandó a töltési infrastruktúra korszerűsítése? Nem, túl sok gond.

Akkor kell a 700Ah.

A kisebb kapacitás gyakoribb töltést jelent. 400A két műszakban működő Ah-s akkumulátornak legalább két töltésre van szüksége ahhoz, hogy átvészelje a napot. Ha a töltők mindegyike egy akkumulátorkamrában van, a kezelőknek kifejezetten vissza kell hajtaniuk a töltéshez. Oda-vissza út plusz várakozási idő, minden alkalommal legalább 20 perc. Napi kétszer 40 perc kamiononként. Húsz teherautó napi 800 perc, ami körülbelül 13 óra termelékenységvesztést jelent.

A 700 Ah-s akkumulátor egy alkalomszerű töltéssel reggel, eggyel ebédkor átvészeli a napot. Nincs különleges visszautazás az akkumulátorkamrába.

Persze, ha hajlandó töltőket szétosztani a törési területekre, a 400 Ah működik. De ehhez elektromos munkára van szükség. Csővezeték működtetése, megszakítók felszerelése, esetleg a fő panel frissítése. A felújítási költségek meghaladhatják az akkumulátor árkülönbözetét.

Javaslataim:

Két műszak, ne akarj infrastruktúrát váltani: vegyél nagyobb kapacitást, 600Ah vagy afeletti.

Két műszakban, elosztott töltőbeépítésre hajlandó: 400-500Ah rendben van, tedd a megtakarítást a töltőkre és az elektromos munkákra.

Egy műszak: nincs szükség nagy kapacitásra, 400 Ah hagyományos töltéssel, pénzt takarít meg.

Három műszakos, nagy intenzitású: legalább 700 Ah, gyorstöltéssel párosítva, és az akkumulátorcsomagnak aktív hőkezeléssel kell rendelkeznie (folyékony hűtés vagy kényszerlevegő). Különben ne zavarjon.

Költségbontás részletesen

Az elméletnek korlátozott a meggyőzése. Hadd bontsam le a tényleges költségeket egy 20-teherautós, kétműszakos üzemeltetéshez 5 év alatt:

Nézze meg a költségszerkezet különbségét. Az ólom-savnak hatalmas rejtett költségei vannak: akkumulátortér építése, folyamatos karbantartási munka, 4. évi tömegcsere. Ezek egyike sem jelenik meg a kezdeti idézetben, de a tényleges műveletek során nem kerülheti el.

Az infrastruktúra tervezésének korán meg kell történnie

Tavaly majdnem kisiklott egy projekt. Az ügyfél véglegesítette az akkumulátor szállítóját, aláírta a szerződést, befizette a kauciót, majd bevitte a villanyszerelőt értékelésre. Felfedezték, hogy a fő paneljük már kimerült. 10 töltő hozzáadásához transzformátor frissítésre volt szükség, ára 180 000 dollár. A projekt költségvetése kimerült, majdnem törölték.

A lítium töltők komoly energiát fogyasztanak. Egyetlen 48 V-os gyorstöltő 15-25 kW-os. 480 V-os szolgáltatásnál ez nagyjából 30-60 amper. Az egyidejűleg működő tíz töltő 150-250 kW-ot növel a létesítményben.

Mielőtt bármilyen akkumulátoros megoldás mellett döntene, kérje meg az elektromos vállalkozót, hogy értékelje:

1. A főpanel fennmaradó kapacitása és a rendelkezésre álló megszakítóhelyek
2. A transzformátor névleges értéke és az aktuális terhelési százalék
3. Vezetékek elvezetése a paneltől az egyes töltési helyekhez
4. A hozzáadott töltési terhelés kiváltja-e a közüzemi igény díjait

A 480 V háromfázisú{1}} az optimális. Legmagasabb hatásfok, legalacsonyabb rézköltség. De sok régebbi raktárban csak 208V vagy 240V van. A 480 V-ra való frissítéshez transzformátor hozzáadása szükséges, 15 000 és 30 000 dollár között.

Egyes közművek 20% és 30% közötti kedvezményt biztosítanak az időn kívüli--csúcsidőben (általában 22:00 és 6:00 között). Ha a működése lehetővé teszi az éjszakai töltést, érdemes programozható ütemezésű töltőket beszerezni a megtakarítások rögzítésére.

A BMS-kompatibilitás több problémát okoz, mint gondolná

Minden lítium akkumulátor rendelkezik BMS-sel (Battery Management System). A különböző gyártók nagyon eltérően alkalmazzák a BMS-t.

Problémák, amelyekkel személyesen találkoztam:

Az ügyfél versenyképes árú kínai akkumulátorokat vásárolt. Telepítettük őket, és kiderült, hogy a targonca műszerfala nem mutat töltési szintet. A BMS CAN protokoll verziója nem kompatibilis a teherautóval. Az akkumulátorok működtek, de a kezelőknek fogalmuk sem volt, mennyi töltés maradt. A teherautók többször is meghaltak a folyosókon, mielőtt elköltöttek volna 3 dollárt,000+ arra késztetve a targoncakereskedőt, hogy konfigurálja újra a paramétereket.

Egy másik probléma a BMS áramkorlátozása. Az ólom-sav pillanatnyi nagy áramot képes leadni. Gyorsulási tüskék, mászórámpák, mindent elbír, amit a motor megkíván. A lítium BMS korlátozza a kisülési áramot a cellák védelme érdekében. Ha túllépi a névleges csúcsot, azonnal leáll. Valaki a Practical Machinist fórumán világosan elmagyarázta: "A BMS korlátozza a kisülési áramot. Ellenőrizze tehát a targonca erősítő húzási specifikációit, és győződjön meg arról, hogy az akkumulátor névleges árama fedezi a csúcsigényt. A BMS nem engedi meg a pillanatnyi kiugrásokat, ahogyan az ólom{8}}sav teszi" (practicalmachinist.com).

A hőmérsékletvédelem egy másik. A megfelelő BMS tiltja a 0 fok (32 F) alatti töltést, mert a hideg töltés lítium bevonatot okoz az anódon. Tartós, visszafordíthatatlan kapacitásvesztés. De néhány olcsó egységnek alacsonyabb a küszöbértéke, vagy egyáltalán nincs védelem. Télen töltse fűtetlen raktárban, és tönkreteheti az akkumulátort.

A vásárlás előtt megerősítendő BMS specifikációk:

Túlfeszültség-védelmi küszöbérték (az LFP-nek 3,65 V-nak kell lennie cellánként). Feszültségcsökkenési küszöb (2,5 V cellánként). Maximális folyamatos kisülési áram. Csúcskisülési áram és megengedett időtartam. Alacsony hőmérsékletű töltéslezárás. Magas hőmérséklet elleni védelem. CAN protokoll verzió. Támogatja-e a natív kommunikációt a targonca márkával.

Kérjen írásos visszaigazolást a szállítótól. Ne csak az eladó szavát fogadja, hogy "kompatibilis". Ha a telepítés után nem kompatibilis, a visszaküldések és a viták hónapokig elhúzódhatnak.

A tanúsítás nem kötelező

Az UL 2580 az elektromos járművekben használt lítium akkumulátorok biztonsági szabványa. A tesztek közé tartozik a rövidzárlati reakció, a túltöltési viselkedés, a mechanikai ütés, a hőkioldás elleni védelem.

Ez a tanúsítvány két okból számít: először is, az akkumulátor tervezését harmadik fél igazolta{0}}. Másodszor, a biztosítótársaságok elismerik.

Az UL 2580 nélkül előfordulhat, hogy a biztosítás nem fedezi az eseményeket, vagy a díjak jelentősen megemelkednek. Egyes importált akkumulátorok olcsóbbak, mert kihagyták a tanúsítást. Kérdezz rá. Ha nincs UL-tanúsítvány, és valami elromlik, előfordulhat, hogy minden felelősséget Ön visel.

Ellenőrizze a tanúsítvány hitelességét az UL online adatbázisán keresztül. Ne csak az akkumulátoron lévő címkében bízzon. Ezeket lehet hamisítani.

Az európai piacoknak is szükségük van az IEC 62619-re és az EN 1175:2020-ra.

Amikor a lítium átalakításnak nincs értelme

Egyműszakos műveletek. Éves üzemóra teherautónként 1500 alatt. A flotta elöregedett, és 3 éven belül ki kell cserélni. A fenti feltételek bármelyike ​​gyengévé teszi a lítium ROI-t.

Az egy műszak azt jelenti, hogy egész éjszaka van tölteni. A lítium alkalmi töltési előnye nem érvényesül. A karbantartási megtakarítás és a villamosenergia-hatékonyság több évre van szüksége ahhoz, hogy ellensúlyozza a magasabb beszerzési költséget.

A régi flotta időzítési probléma. Pénzt pazarol, ha 18 000 dollár értékű akkumulátort helyez a 15-éves,-éves teherautókba, amelyeket 3 év múlva leselejteznek. Az akkumulátor túléli a berendezést. Jobb, ha vár, és specifikálja a lítiumkész teherautókat a flottacserénél.

Továbbá: 5 teherautó alatti flották. Az infrastruktúra és a projektmenedzsment költségei túl kevés egységre oszlanak el. A megtérülés kellemetlenül hosszúra nyúlik. Lehet, hogy jobb, ha ragaszkodunk az ólomsavhoz, amíg a flotta mérete meg nem nő, vagy a berendezéseket ki nem cserélik.

Mi a következő lépés

Ha lítium átalakítását fontolgatja, a következőképpen közelítheti meg:

Először dokumentálja jelenlegi állapotát. Hány akkumulátorcsere műszakonként? Mennyi a villanyszámlád? Mennyi munka kerül a karbantartásba? Sok raktárban nincsenek ilyen adatok. A durva becslések működnek. A ROI kiszámításához alapértékre van szüksége.

Kérjen ajánlatot két vagy három szállítótól. A Raymond, a Flux Power, a Green Cubes és a OneCharge mindegyik rendelkezik online számológéppel, de előfordulhat, hogy a számológép feltételezései nem egyeznek a tényleges működésével. Kérje meg őket, hogy futtassanak egyéni elemzést az Ön számai alapján.

Az elektromos értékelésnek meg kell történnie, mielőtt elkötelezné magát az eladóval. Kérje be a vállalkozót, hogy ellenőrizze, mekkora szabad mozgástér van a fő panelen. Ne fedezze fel a szerződések aláírása után, hogy 150 000 dollár értékű transzformátor frissítésre van szüksége.

Lehetőség szerint kísérleti bevetés. Először alakítson át 3 teherautót 5-re. Futtasson három hónapig, gyűjtsön valós adatokat, ellenőrizze a beszállítói állításokat, engedje, hogy az üzemeltetők alkalmazkodjanak az új töltési rutinokhoz, és kis léptékben javítsák ki a problémákat. Sokkal olcsóbb, mint a flottára-terjeszkedés és a problémák utólagos felfedezése.

Az Interact Analysis tervei szerint 2034-re az elektromos targoncák 81%-át lítium akkumulátorral szállítják majd (interactanalysis.com). A trend be van zárva. A kérdés csak az, hogy mikor lépsz.

Konkrétumokról szeretne beszélni? Flotta mérete, működési mintája, meglévő infrastrukturális korlátok. Adja meg nekem ezeket az információkat, és reális becslést tudok készíteni az Ön helyzetére.