Kako Opportunity Charging radi na litijskim baterijama?

Oportunitetno punjenje znači uključivanje litijske baterije tijekom pauza umjesto potpunog pražnjenja-ciklusa punjenja. Baterija ostaje u kamionu. Operateri to dopunjuju kad god ne koriste opremu-ručak, promjena smjene, čekanje na prikolici. SOC se cijeli dan kreće u rasponu od 40-70%.

S olovnom{0}}kiselinom to uništava bateriju. Sulfacija od djelomičnog punjenja. Litij nema taj problem. LFP ćelije zapravo traju dulje ako ih držite srednjeg-dometa.

Evo stvari o olovnoj-kiselini koju ljudi izvan industrije ne cijene u potpunosti: logistika punjenja je noćna mora.

Paket olovne{0}}kiseline za veliki viličar s protutežom teži 2500 funti, ponekad i više. Ne možete ga samo ostaviti u kamionu i uključiti preko noći jer kamion mora raditi sljedeću smjenu. Dakle, izvadite bateriju-za to vam je potrebna dizalica ili kotrljajući stalak-odvucite je u prostoriju za punjenje, spojite je i pričekajte. Osam sati za punjenje, zatim se mora ohladiti ili ćete ga oštetiti. Recimo to najmanje deset sati prije nego što taj paket bude spreman za povratak u kamionu.

Za 24-satni rad potrebne su tri baterije po viličaru koje se okreću: jedna u kamionu, jedna za punjenje, jedna za hlađenje. Pomnožite s 50 kamiona i imate 150 paketa baterija, namjensku prostoriju za punjenje veličine košarkaškog igrališta, nekoliko puno-radnih ljudi koji rade samo zamjenu baterija, ventilacijski sustav za ispuštanje vodika, stanicu za ispiranje očiju, zadržavanje izlijevanja, mjesečni raspored zalijevanja, tromjesečne naknade za izjednačavanje. To je cijela operacija.

Litij s mogućnošću punjenja: jedna baterija po kamionu. Nema mjesta za punjenje. Nema baterijskih džokeja. Operateri uključe kabel kad odu na pauzu. Gotovo.

Radio sam na rekonstrukciji u trgovini mješovitom robom DC u Ohiu još 2019. Imali su 68 viličara, mješavinu viličara s pomičnim stupom i protuutega, radili su u dvije smjene s malobrojnom ekipom u trećoj. Postavljanje olovne-kiseline. Prostorija za punjenje bila je 4000 četvornih stopa. Kad smo prešli na litij, to je postao prostor za police. Pokupili su oko 800 paletnih mjesta. Pozicija upravitelja baterije je eliminirana-taj tip je prešao na primanje. Cijeli se projekt isplatio za manje od dvije godine, a to čak ni ne računajući smanjenje troškova održavanja.

Opportunity Charging

Potrebna vam je veća snaga od punjenja preko noći. 100-200Minimalno za kamione klase I, više poput 200-350 A za velike dečke.

Fronius proizvodi dobre jedinice. Skupo ali pouzdano. Imali smo pristojnu sreću s Delta-Q na manjoj opremi. Klonite se uvoza bez-imenih imena osim ako se ne slažete s jamstvenim zahtjevima koji odlaze u crnu rupu.

Punjač mora razgovarati s BMS-om. Punjenje litijem nije samo konstantna struja do napunjenosti-BMS upravlja krivuljom punjenja, uravnotežuje ćelije, upravlja toplinskim ograničenjima. Glupi punjač koji ignorira BMS naredbe ili će puniti presporo ili oštetiti paket. CAN komunikacija je standardna. Ako vam netko pokuša prodati litij bez integracije BMS-punjača, odstupite.

Ne u prostoriji za punjenje. Cijela poanta je da ih raširite kako bi uključivanje bilo zgodno.

Dokovi za utovar, kraj prolaza, prostor za odmor. Bilo gdje gdje kamioni stoje duže od pet minuta. Što vam je lakše, to više operatera to zapravo čini. Ljudska priroda.

Električni kapacitet je ograničenje o kojem nitko ne razmišlja dok ne postane problem. Starije zgrade često ne mogu podržati deset visoko{1}}punjača razbacanih bez nadogradnje panela. Imali smo projekt u Pennsylvaniji gdje smo specificirali osam stanica za punjenje, a električna služba zgrade nije mogla podnijeti rad četiri istovremeno. Završili su instaliranjem upravljanja opterećenjem-punjači razgovaraju s kontrolerom koji ih pogađa tako da nikad ne premašite ograničenja potražnje. Projektu je dodano 15 tisuća dolara, ali jeftinije od novog transformatora.

Opportunity Charging

Sustav upravljanja baterijom je mozak. Nadzire svaku ćeliju, upravlja punjenjem, upravlja balansiranjem, bilježi sve.

Ovdje neću ulaziti duboko u BMS arhitekturu. Ako ocjenjujete pakete, glavna stvar na koju treba obratiti pozornost je upravljanje toplinom. Jeftina pakiranja štede na ovome. Ćelije su dobre za prigodno punjenje-bitan je toplinski dizajn na razini paketa-. Pitajte dobavljača što se događa kada gurnete 200 A u paket na temperaturi od 35 stupnjeva. Ako vam ne mogu dati jasan odgovor, to je znak upozorenja.

Ovo zaslužuje vlastiti odjeljak jer je to jedina aplikacija u kojoj se naplata prilika komplicira.

Litij podnosi hladnoću bolje od olovne{0}}kiseline. To je istina. Ali punjenje hladne baterije je druga priča. Ispod oko 5 stupnjeva morate znatno smanjiti struju punjenja ili riskirate litijsku oplatu, koja trajno oštećuje ćelije. Ispod 0 stupnjeva većina BMS sustava uopće neće dopustiti punjenje.

Dakle, imate viličar koji je upravo proveo četiri sata u -hladnjači na 20 stupnjeva. Baterija je hladna. Izvučete ga do priključne stanice da biste ga napunili, a BMS kaže ne. Što sada?

Zaobilazno rješenje je punjenje u temperiranom području. Neka mjesta grade predvorje na ulazu u zamrzivač gdje kamioni prolaze prije ulaska. Temperatura okoline, možda 10-15 stupnjeva. Baterija se zagrijava dok operater obavlja papirologiju ili što već. Dvadeset minuta kasnije dovoljno je toplo da prihvati punjenje.

Lineage Logistics je to shvaćao dok su preuređivali svoje objekte. Rješivo je, ali to morate planirati. Mnogi ljudi pretpostavljaju da je litij plug-and-play, a onda se iznenade kada se flota zamrzivača ne puni.

Litijevi paketi koštaju otprilike 3 puta više nego što košta olovna{1}}kiselina unaprijed. To je broj na koji se svi fiksiraju.

Ono što im nedostaje: kupujete jedno pakiranje umjesto tri. Ne gradite sobu za punjenje. Ne plaćate nekome da mijenja baterije. Ne kupujete izvlakač baterija za 8000 dolara. Nemate posla s izlijevanjem kiseline, zalijevanjem, punjenjem za izjednačavanje, problemima sulfatizacije.

TCO tijekom pet godina, litij pobjeđuje u većini više{0}}smjenskih aplikacija. Ni blizu. Radovi u jednoj-smjeni matematika je stroža-ponekad olovo-kiselina i dalje ima smisla ako je iskorištenost niska.

Ne. Suprotno.

Litijske ćelije-LFP posebno-traju duže kada ih držite na sredini raspona napunjenosti. Duboka pražnjenja opterećuju anodu. Visoki SOC napreže katodu. Plutanje u rasponu od 30-70% je slatka točka. Upravo to čini naplata oportuniteta.

Toplina od-brzine punjenja je čimbenik, ali njome se može upravljati s pristojnim toplinskim dizajnom. 0.4C nije agresivan za LFP. Vidio sam pakete koji rade na 0,5C kako se godinama pune uz minimalnu degradaciju.

Opportunity Charging

Gledajući unatrag na projekte u posljednjih pet godina, greške su obično iste.

Podcjenjivanje električnih zahtjeva. Prije nego što se posvetite izgledu punjača, uvijek napravite anketu na web lokaciji. Uvijek.

Ne uključuje rano održavanje. Vaši ljudi iz održavanja znaju gdje kamioni zapravo miruju. Pitajte ih prije nego što odaberete lokacije punjača. Pristanište za utovar moglo bi se činiti očiglednim, ali ako kamioni uvijek prolaze kroz njega, nitko se neće priključiti.

Pojeftinjenje punjača. Jedinica od 2000 dolara iz Alibabe nije ekvivalentna Froniusu od 6000 dolara. Saznat ćeš na teži način.

Ne trenira operatere. Zvuči jednostavno, ali ljudi se ne uključuju ako ne razumiju zašto je to važno. Pet minuta na jutarnjem sastanku objašnjavajući koncept ide daleko.

Olovna-kiselina nije mrtva, ali očito je sada naslijeđeni put. Svi proizvođači originalne opreme guraju litij. Toyota, Crown, Hyster-njihova prodaja litija raste brže od prodaje olovne-kiseline u većini linija proizvoda.

Dio toga je pritisak na održivost. Litij ima bolju priču o životnom ciklusu. Dio toga je rad-nitko više ne želi raditi u sobi za baterije. Dio toga je samo operativna jednostavnost. Nakon što se stranica pretvori i vidi koliko je lakša, više se ne vraća.

Oprema se još uvijek usavršava. Punjači postaju sve pametniji, BMS sustavi sve bolji, toplinski dizajn pakiranja se poboljšava. Za pet godina ovo će sve biti zrelije. Ali osnove-jedna baterija, bez zamjena, punjenje u mirovanju-to se ne mijenja.