Praktikat më të mira të karikimit të baterisë së pirunit litium për funksionimin e magazinës

Unë kam shpenzuar shtatë vjet në prokurime për këtë industri, duke përfshirë ndoshta njëzet-përmirësime të sistemit të baterive të magazinës. Duke e shkruar këtë sepse ka shumë përmbajtje atje për "litium kundër plumb-acidit", por pothuajse asgjë që shpjegon në të vërtetë se si t'i ngarkoni këto gjëra siç duhet.

Bëjeni karikimin gabim dhe madje edhe bateritë e shtrenjta nuk do të japin.

Tarifimi i mundësisë është përgjigjja e vetme e duhur për operacionet me shumë ndërrime-

Më lejoni ta bëj përfundimin përpara. Nëse magazina juaj punon me dy ose tre turne, harroni karikimin konvencional. Shkoni direkt te tarifimi i mundësisë.

Arsyeja është e thjeshtë: bateritë e litiumit nuk i shqetësojnë ngarkesat e pjesshme. Ata në fakt i urrejnë ciklet e shkarkimit të plotë. Testimi i Battery University tregon se mbajtja e SOC midis 20% dhe 80% mund të zgjasë jetën e ciklit me 2 deri në 3 herë (batteryuniversity.com). Acidi i plumbit është e kundërta, ka nevojë për mbushje të plotë për të shmangur sulfimin. Një logjikë krejtësisht e ndryshme.

Si funksionon në praktikë karikimi i mundësive: operatori futet në prizë gjatë pushimit të drekës, shton karikim 15% në 20% në 15 minuta. Edhe 20 minuta në ndërrimin e turnit. Tre ose katër tarifa të pjesshme gjatë gjithë ditës, SOC qëndron ndërmjet 40% dhe 85%. Nuk ka ndërrim baterish. Nuk ka nevojë për dhomë baterie.

Metoda e karikimit varet nga modeli juaj i ndërrimit:

Një ndërrim, nën 8 orë në ditë: karikimi konvencional funksionon mirë. Karikoni gjatë natës, vraponi gjatë gjithë ditës. Përparësitë e litiumit këtu janë kryesisht mirëmbajtja zero dhe nuk nevojiten bateri rezervë.

Dy ndërrime ose operacione të zgjatura: tarifimi i mundësive është standard. Ngarkuesit duhet të shpërndahen përreth objektit. Zonat e pushimit, pikat e ndryshimit të turneve, pranë dyerve të bankës.

24/7 me intensitet të lartë: karikim i shpejtë plus karikim mundësish. Por sinqerisht, karikimi i shpejtë kërkon menaxhim serioz termik. Paketat e lira të baterive nuk mund ta përballojnë atë.

Operacionet tradicionale të plumbit{0}}acid funksionojnë 2 deri në 3 bateri për kamion. Një në përdorim, një në karikim, një ftohje. Litiumi nuk ka nevojë për asnjë nga këto. Një kamion, një bateri, mundësia e karikimit trajton pjesën tjetër. Vetëm kjo kursen 60% në kostot e prokurimit të baterisë.

Zgjedhja e kapacitetit: Shumica e njerëzve e kuptojnë këtë gabim

Klienti më pyeti muajin e kaluar, 48V 400Ah ose 48V 700Ah, ndryshim çmimi rreth 8,000 dollarë. Instinkti i tij i parë ishte blej më të vogla, kurse para.

E pyeta: sa ndërrime? Dy. Sa karikues? Katër, të gjitha në dhomën e baterive. Doni të përmirësoni infrastrukturën e tarifimit? Jo, shumë sherr.

Atëherë ju duhet 700Ah.

Kapaciteti më i vogël do të thotë karikim më i shpeshtë. 400Bateria ah që funksionon me dy ndërrime kërkon të paktën dy karikim për të kaluar ditën. Nëse karikuesit janë të gjithë në dhomën e baterive, operatorët duhet të kthehen në mënyrë specifike për t'u ngarkuar. Udhëtim vajtje-ardhje plus kohë pritjeje, të paktën 20 minuta çdo herë. Dy herë në ditë është 40 minuta për kamion. Njëzet kamionë janë 800 minuta në ditë, rreth 13 orë produktivitet të humbur.

Bateria 700Ah me një karikim në mëngjes, një në drekë, kalon gjatë ditës. Nuk ka udhëtime të veçanta në dhomën e baterive.

Sigurisht, nëse je i gatshëm të shpërndash karikues në zona të thyera, 400Ah funksionon. Por kjo kërkon punë elektrike. Ndarja e kanalit, instalimi i ndërprerësve, ndoshta përmirësimi i panelit kryesor. Kostot e rinovimit mund të tejkalojnë diferencën e çmimit të baterisë.

Rekomandimet e mia:

Dy ndërrime, nuk doni të ndryshoni infrastrukturën: blini kapacitet më të madh, 600Ah ose më lart.

Dy ndërrime, të gatshëm për të bërë instalimin e ngarkuesit të shpërndarë: 400 deri në 500Ah është mirë, vendosni kursimet në karikues dhe punë elektrike.

Një ndërrim: nuk ka nevojë për kapacitet të madh, 400Ah me karikim konvencional, kurseni para.

Tre ndërrime me intensitet të lartë: të paktën 700Ah, e shoqëruar me karikim të shpejtë dhe paketa e baterisë duhet të ketë menaxhim termik aktiv (ftohje të lëngshme ose ajër të detyruar). Përndryshe mos u mërzit.

Ndarja e kostos në detaje

Teoria ka bindje të kufizuar. Më lejoni të zbërthej kostot aktuale për një funksionim 20- kamioni me dy turne gjatë 5 viteve:

Shikoni ndryshimin e strukturës së kostos. Acidi i plumbit ka kosto masive të fshehura: ndërtimi i dhomës së baterive, puna e vazhdueshme e mirëmbajtjes, zëvendësimi masiv i vitit 4. Asnjë nga këto nuk shfaqet në kuotën fillestare, por nuk mund ta shmangni atë në operacionet aktuale.

Planifikimi i infrastrukturës duhet të ndodhë herët

Gati e prishi një projekt vitin e kaluar. Konsumatori finalizoi furnizuesin e baterive, nënshkroi kontratën, pagoi depozitën, më pas solli kontraktorin elektrik për vlerësim. U zbulua se paneli i tyre kryesor ishte tashmë në kapacitet. Shtimi i 10 karikuesve kërkon përmirësimin e transformatorit, me vlerë 180,000 dollarë. Buxheti i projektit u hodh, pothuajse u anulua.

Ngarkuesit e litiumit tërheqin energji serioze. Karikuesi i vetëm i shpejtë 48 V është 15 deri në 25 kW. Në shërbimin 480 V, kjo është afërsisht 30 deri në 60 amper. Dhjetë karikues që funksionojnë njëkohësisht shtojnë kërkesën 150 deri në 250 kW në objektin tuaj.

Përpara se të angazhoheni për ndonjë zgjidhje baterie, bëni që kontraktori juaj elektrik të vlerësojë:

1. Kapaciteti i mbetur i panelit kryesor dhe hapësirat e disponueshme të ndërprerësve
2. Vlerësimi i transformatorit dhe përqindja e ngarkimit aktual
3. Drejtimi i kanalit nga paneli në çdo vend karikimi
4. Nëse ngarkesa e shtuar e karikimit do të shkaktojë tarifa të kërkesës së shërbimeve

480V trefazore-është optimale. Efikasiteti më i lartë, kostoja më e ulët e bakrit. Por shumë depo të vjetra kanë vetëm 208 V ose 240 V. Përmirësimi në 480 V kërkon shtimin e një transformatori, të instaluar nga 15,000 deri në 30,000 dollarë.

Disa shërbime ofrojnë kohë--për tarifat e përdorimit me 20% deri në 30% zbritje gjatë orëve të pikut- (zakonisht nga 22:00 deri në 6 të mëngjesit). Nëse funksionimi juaj lejon karikimin gjatë natës, ia vlen të merrni karikues me planifikim të programueshëm për të kapur ato kursime.

Pajtueshmëria BMS shkakton më shumë probleme sesa prisni

Çdo bateri litium ka një BMS (Battery Management System). Prodhues të ndryshëm zbatojnë BMS në mënyra shumë të ndryshme.

Problemet që kam hasur personalisht:

Klienti bleu bateri kineze me çmime konkuruese. I instaluar, u zbulua se paneli i kontrollit të pirunit nuk tregonte nivelin e karikimit. Versioni i protokollit BMS CAN i papajtueshëm me kamionin. Bateritë funksionuan, por operatorët nuk e kishin idenë se sa ngarkesë kishte mbetur. Kamionët vdiqën në korridor disa herë përpara se të shpenzonin 3 dollarë,000+ duke bërë që shitësi i pirunëve të rikonfiguronte parametrat.

Një çështje tjetër është kufizimi aktual i BMS. Acidi i plumbit-mund të japë rrymë të lartë të menjëhershme. Pikat e përshpejtimit, rampat e ngjitjes, ai trajton çdo gjë që kërkon motori. Litium BMS kufizon rrymën e shkarkimit për të mbrojtur qelizat. Tejkaloni majën e vlerësuar dhe ajo ndërpritet menjëherë. Dikush në forumin Practical Machinist e shpjegoi qartë: "BMS kufizon rrymën e shkarkimit. Kështu që verifikoni specifikat e tërheqjes së amplifikatorit të pirunit tuaj dhe sigurohuni që rryma e vlerësuar e baterisë të mbulojë kërkesën maksimale. BMS nuk do të lejojë pika të çastit siç bën acidi i plumbit" (practicalmachinist.com).

Mbrojtja e temperaturës është një tjetër. BMS e duhur ndalon karikimin nën 0 gradë (32 gradë F) sepse ngarkimi i ftohtë shkakton shtrimin me litium në anodë. Humbje e përhershme, e pakthyeshme e kapacitetit. Por disa njësi të lira kanë pragje më të ulëta ose nuk kanë mbrojtje fare. Karikoni në një depo të pa ngrohur gjatë dimrit dhe mund të shkatërroni baterinë.

Specifikat BMS për t'u konfirmuar përpara se të blini:

Pragu i mbrojtjes nga mbitensioni (LFP duhet të jetë 3.65 V për qelizë). Pragu i nëntensionit (2.5V për qelizë). Rryma maksimale e shkarkimit të vazhdueshëm. Rryma maksimale e shkarkimit dhe kohëzgjatja e lejuar. Ndërprerja e ngarkesës në temperaturë të ulët. Mbrojtje nga temperatura e lartë. Versioni i protokollit CAN. Nëse mbështet komunikimin vendas me markën tuaj të pirunit.

Merrni konfirmim me shkrim nga furnizuesi. Mos pranoni vetëm fjalën e shitësit se është "përputhshme". Nëse nuk është i pajtueshëm pas instalimit, kthimet dhe mosmarrëveshjet mund të zvarriten për muaj të tërë.

Certifikimi nuk është fakultativ

UL 2580 është standardi i sigurisë për bateritë e litiumit në aplikimet e automjeteve elektrike. Testet përfshijnë reagimin e qarkut të shkurtër, sjelljen e mbingarkesës, goditjen mekanike, kontrollin termik të arratisur.

Ky certifikim ka rëndësi për dy arsye: së pari, dizajni i baterisë është verifikuar nga-pala e tretë. Së dyti, kompanitë e sigurimeve e njohin atë.

Pa UL 2580, sigurimi juaj mund të mos mbulojë incidente ose primet të rriten ndjeshëm. Disa bateri të importuara janë më të lira sepse kanë anashkaluar certifikimin. Pyete për të. Nëse nuk ka certifikim UL dhe diçka shkon keq, ju mund ta mbani vetë të gjithë përgjegjësinë.

Verifikoni vërtetësinë e certifikimit përmes bazës së të dhënave në internet të UL. Mos i besoni vetëm etiketës në bateri. Ato mund të falsifikohen.

Tregjet evropiane gjithashtu kanë nevojë për IEC 62619 dhe EN 1175:2020.

Kur konvertimi i litiumit nuk ka kuptim

Operacionet me një turn. Orët e punës vjetore nën 1500 për kamion. Flota është e vjetër dhe e planifikuar për zëvendësim brenda 3 viteve. Secila prej këtyre kushteve e bën ROI të litiumit të duket e dobët.

Një ndërrim do të thotë që keni gjithë natën për të karikuar. Avantazhi i mundësisë së tarifimit të litiumit nuk zbatohet. Kursimeve të mirëmbajtjes dhe efikasitetit të energjisë elektrike duhen disa vite për të kompensuar koston më të lartë të blerjes.

Flota e vjetër është një çështje e kohës. Vendosja e baterive 18,000 dollarë në kamionë 15-vjecare-të vjetra që do të hiqen pas 3 vitesh, harxhon para. Bateria i kalon pajisjet. Më mirë të prisni dhe të specifikoni kamionë të gatshëm për litium kur bëni zëvendësimin e flotës.

Gjithashtu: flota nën 5 kamionë. Kostot e infrastrukturës dhe menaxhimit të projektit shpërndahen në shumë pak njësi. Shlyerja zgjat në mënyrë të pakëndshme gjatë. Mund të jetë më mirë të përmbaheni me acid-plumb derisa të rritet madhësia e flotës ose të zëvendësohen pajisjet.

Çfarë duhet bërë më pas

Nëse po konsideroni konvertimin e litiumit, ja se si t'i qaseni atij:

Së pari dokumentoni gjendjen tuaj aktuale. Sa ndërrim baterie për ndërrim? Sa është fatura e energjisë elektrike? Sa punë shkon në mirëmbajtje? Shumë magazina nuk i kanë këto të dhëna. Vlerësimet e përafërta funksionojnë. Ju duhet një bazë për të llogaritur ROI.

Merrni propozime nga dy ose tre furnizues. Raymond, Flux Power, Green Cubes, OneCharge kanë të gjithë kalkulatorë në internet, por supozimet e kalkulatorit mund të mos përputhen me funksionimin tuaj aktual. Kërkojuni atyre të kryejnë analiza të personalizuara bazuar në numrat tuaj.

Vlerësimi elektrik duhet të bëhet përpara se të angazhoheni te një shitës. Merrni kontraktorin tuaj për të kontrolluar se sa hapësirë ​​për kokë ka në panelin kryesor. Mos zbuloni pas nënshkrimit të kontratave se ju nevojiten 150,000 dollarë për përmirësimet e transformatorit.

Vendosja e pilotit nëse është e mundur. Konvertoni fillimisht 3 në 5 kamionë. Vraponi për tre muaj, mblidhni të dhëna reale, verifikoni pretendimet e furnizuesve, lërini operatorët të përshtaten me rutinat e reja të tarifimit, rregulloni problemet në shkallë të vogël. Shumë më lirë sesa hapja e flotës- gjerë dhe zbulimi i problemeve më pas.

Projektet e Interact Analysis 81% e pirunëve elektrikë do të dërgohen me bateri litium deri në vitin 2034 (interactanalysis.com). Trendi është i mbyllur. Pyetja është pikërisht kur bëni lëvizjen.

Dëshironi të flisni për specifikat? Madhësia e flotës, modeli i funksionimit, kufizimet ekzistuese të infrastrukturës. Më jep atë informacion dhe unë mund të bëj një vlerësim realist për situatën tuaj.