Πώς λειτουργεί το Opportunity Charging σε μπαταρίες λιθίου;

Η φόρτιση ευκαιρίας σημαίνει ότι συνδέετε μια μπαταρία λιθίου κατά τη διάρκεια των διαλειμμάτων αντί να κάνετε πλήρη-κύκλο φόρτισης. Η μπαταρία παραμένει στο φορτηγό. Οι χειριστές το συμπληρώνουν κάθε φορά που δεν χρησιμοποιούν τον εξοπλισμό-μεσημεριανό γεύμα, αλλαγή βάρδιας, αναμονή σε τρέιλερ. Το SOC επιπλέει στο εύρος 40-70% όλη την ημέρα.

Με το μόλυβδο-το οξύ καταστρέφει την μπαταρία. Θείωση από μερική φόρτιση. Το λίθιο δεν έχει αυτό το πρόβλημα. Τα κύτταρα LFP διαρκούν πραγματικά περισσότερο όταν τα διατηρείτε σε μεσαία-εμβέλεια.

Αυτό είναι το θέμα με το μόλυβδο-το οξύ που οι άνθρωποι εκτός του κλάδου δεν εκτιμούν πλήρως: τα logistics φόρτισης είναι ένας εφιάλτης.

Ένα πακέτο μολύβδου-οξέος για ένα μεγάλο περονοφόρο ανυψωτικό ζυγίζει 2.500 λίβρες, μερικές φορές περισσότερο. Δεν μπορείτε απλά να το αφήσετε στο φορτηγό και να το συνδέσετε στην πρίζα όλη τη νύχτα, επειδή το φορτηγό πρέπει να εκτελέσει την επόμενη βάρδια. Έτσι, τραβάτε την μπαταρία προς τα έξω-χρειάζεστε ένα ανυψωτικό ή μια βάση με ρολό για αυτό-να τη φέρετε σε ένα δωμάτιο φόρτισης, να τη συνδέσετε και να περιμένετε. Οκτώ ώρες για φόρτιση, μετά πρέπει να κρυώσει ή να το καταστρέψετε. Καλέστε το τουλάχιστον δέκα ώρες πριν αυτό το πακέτο είναι έτοιμο να επιστρέψει σε ένα φορτηγό.

Για 24{4}}ωρη λειτουργία απαιτούνται τρεις μπαταρίες ανά περονοφόρο ανυψωτικό που περιστρέφονται: μία στο φορτηγό, μία φόρτιση, μία ψύξη. Πολλαπλασιάστε με 50 φορτηγά και έχετε 150 πακέτα μπαταριών, μια ειδική αίθουσα φόρτισης στο μέγεθος ενός γηπέδου μπάσκετ, μερικά άτομα πλήρους απασχόλησης-που δεν κάνουν τίποτα άλλο παρά να αλλάζουν μπαταρίες, ένα σύστημα εξαερισμού για την απελευθέρωση του υδρογόνου, έναν σταθμό πλύσης ματιών, περιορισμό διαρροής, μηνιαίο πρόγραμμα ποτίσματος, τριμηνιαία χρέωση εξισορρόπησης. Είναι μια ολόκληρη επιχείρηση.

Λιθίου με δυνατότητα φόρτισης: μία μπαταρία ανά φορτηγό. Δεν υπάρχει χώρος φόρτισης. Χωρίς τζόκεϊ μπαταριών. Οι χειριστές συνδέουν ένα καλώδιο όταν κάνουν διάλειμμα. Γινώμενος.

Εργάστηκα σε μια ανακατασκευή σε ένα παντοπωλείο DC στο Οχάιο το 2019. Είχαν 68 περονοφόρα ανυψωτικά μηχανήματα, συνδυασμό φορτηγών και αντισταθμιστικών οχημάτων, που εκτελούσαν δύο βάρδιες με πλήρωμα σκελετού στην τρίτη. Ρύθμιση μολύβδου-οξέος. Η αίθουσα φόρτισης ήταν 4.000 τετραγωνικά πόδια. Όταν αλλάξαμε στο λίθιο, αυτό έγινε χώρος ραφιών. Πήραν περίπου 800 θέσεις παλετών. Η θέση του διαχειριστή μπαταρίας εξαλείφθηκε{11}}που ο τύπος μετακινήθηκε στη λήψη. Ολόκληρο το έργο εξοφλήθηκε σε λιγότερο από δύο χρόνια, και αυτό δεν υπολογίζει καν τη μείωση της συντήρησης.

Opportunity Charging

Χρειάζεστε μεγαλύτερη ισχύ από τη νυχτερινή φόρτιση. 100-200Ελάχιστη για φορτηγά κατηγορίας I, περισσότερο σαν 200-350A για τα μεγάλα αγόρια.

Ο Φρόνιους κάνει καλές μονάδες. Ακριβό αλλά αξιόπιστο. Είχαμε καλή τύχη με το Delta-Q σε μικρότερο εξοπλισμό. Μείνετε μακριά από μη-εισαγωγές ονομάτων, εκτός εάν είστε εντάξει με τις αξιώσεις εγγύησης που εισέρχονται σε μια μαύρη τρύπα.

Ο φορτιστής πρέπει να μιλήσει στο BMS. Η φόρτιση λιθίου δεν είναι απλώς σταθερό ρεύμα έως ότου γεμίσει-το BMS διαχειρίζεται την καμπύλη φόρτισης, εξισορροπεί τα κύτταρα, χειρίζεται τα θερμικά όρια. Ένας ανόητος φορτιστής που αγνοεί τις εντολές BMS είτε θα φορτίσει πολύ αργά είτε θα καταστρέψει το πακέτο. Η επικοινωνία CAN είναι στάνταρ. Εάν κάποιος προσπαθήσει να σας πουλήσει μια εγκατάσταση λιθίου χωρίς ενσωμάτωση φορτιστή-BMS, απομακρυνθείτε.

Όχι σε δωμάτιο φόρτισης. Το όλο θέμα είναι να τα απλώσετε έτσι ώστε να είναι βολικό η σύνδεση.

Αποβάθρες φόρτωσης, τέλος διαδρόμων, χώρος διαλειμμάτων. Οπουδήποτε τα φορτηγά κάθονται για περισσότερο από πέντε λεπτά. Όσο πιο εύκολο το κάνετε, τόσο περισσότεροι χειριστές το κάνουν πραγματικά. Ανθρώπινη φύση.

Η ηλεκτρική χωρητικότητα είναι ο περιορισμός που κανείς δεν σκέφτεται μέχρι να είναι πρόβλημα. Τα παλαιότερα κτίρια συχνά δεν μπορούν να υποστηρίξουν δέκα φορτιστές υψηλής- ισχύος που είναι διάσπαρτοι χωρίς αναβαθμίσεις πάνελ. Είχαμε ένα έργο στην Πενσυλβάνια όπου καθορίσαμε οκτώ σταθμούς φόρτισης και η ηλεκτρική υπηρεσία του κτιρίου δεν μπορούσε να χειριστεί τέσσερις ταυτόχρονα. Κατέληξε στην εγκατάσταση φορτιστών διαχείρισης φορτίου-μιλήστε με έναν ελεγκτή που τους κλονίζει, ώστε να μην υπερβαίνετε ποτέ τα όρια ζήτησης. Προστέθηκαν 15.000 $ στο έργο αλλά φθηνότερο από έναν νέο μετασχηματιστή.

Opportunity Charging

Το σύστημα διαχείρισης της μπαταρίας είναι ο εγκέφαλος. Παρακολουθεί κάθε κυψέλη, διαχειρίζεται τη φόρτιση, χειρίζεται την εξισορρόπηση, καταγράφει τα πάντα.

Δεν πρόκειται να εμβαθύνω στην αρχιτεκτονική BMS εδώ. Εάν αξιολογείτε πακέτα, το κύριο πράγμα που πρέπει να εξετάσετε είναι η θερμική διαχείριση. Οι φτηνές συσκευασίες τσιγκουνεύονται αυτό. Οι κυψέλες είναι καλές για φόρτιση ευκαιρίας-είναι ο θερμικός σχεδιασμός σε επίπεδο πακέτου-που έχει σημασία. Ρωτήστε τον πωλητή τι συμβαίνει όταν πιέζετε 200A στη συσκευασία σε 35 μοίρες περιβάλλοντος. Εάν δεν μπορούν να σας δώσουν μια ξεκάθαρη απάντηση, αυτό είναι μια κόκκινη σημαία.

Αυτό αξίζει τη δική του ενότητα γιατί είναι η μόνη εφαρμογή όπου η χρέωση ευκαιρίας γίνεται πολύπλοκη.

Το λίθιο χειρίζεται καλύτερα το κρύο από το μόλυβδο-οξύ. Αυτό είναι αλήθεια. Αλλά η φόρτιση μιας κρύας μπαταρίας είναι μια διαφορετική ιστορία. Κάτω από περίπου 5 μοίρες θα πρέπει να μειώσετε σημαντικά το ρεύμα φόρτισης διαφορετικά κινδυνεύετε να επιμεταλλωθεί με λίθιο, που καταστρέφει μόνιμα τα κύτταρα. Κάτω από 0 μοίρες, τα περισσότερα συστήματα BMS δεν επιτρέπουν καθόλου τη φόρτιση.

Έτσι, έχετε ένα περονοφόρο ανυψωτικό που πέρασε μόλις τέσσερις ώρες σε έναν καταψύκτη -20 βαθμών. Η μπαταρία είναι κρύα εμποτισμένη. Το τραβάς στην αποβάθρα για να φορτιστεί και το BMS σου λέει όχι. Τώρα τι;

Η λύση είναι η φόρτιση σε σκληρυμένο χώρο. Ορισμένες τοποθεσίες κατασκευάζουν έναν προθάλαμο στην είσοδο του καταψύκτη, όπου τα φορτηγά κάνουν στάση πριν μπουν μέσα. Θερμοκρασία περιβάλλοντος, ίσως 10-15 βαθμούς . Η μπαταρία ζεσταίνεται ενώ ο χειριστής κάνει γραφειοκρατία ή οτιδήποτε άλλο. Είκοσι λεπτά αργότερα είναι αρκετά ζεστό για να δεχθεί μια φόρτιση.

Η Lineage Logistics το έχει ανακαλύψει καθώς μετατρέπει τις εγκαταστάσεις της. Είναι επιλύσιμο αλλά πρέπει να το προγραμματίσεις. Πολλοί άνθρωποι υποθέτουν ότι το λίθιο είναι plug-και-και μετά εκπλήσσονται όταν ο στόλος των καταψυκτών δεν φορτίζει.

Οι συσκευασίες λιθίου κοστίζουν περίπου 3 φορές το κόστος του μολύβδου-οξέος εκ των προτέρων. Αυτός είναι ο αριθμός στον οποίο προσηλώνονται όλοι.

Τι τους λείπει: αγοράζετε ένα πακέτο αντί για τρία. Δεν φτιάχνεις δωμάτιο φόρτισης. Δεν πληρώνετε κάποιον για να ανταλλάξει μπαταρίες. Δεν αγοράζετε εξολκέα μπαταρίας για 8.000 $. Δεν έχετε να κάνετε με διαρροές οξέος, πότισμα, χρεώσεις εξισορρόπησης, προβλήματα θείωσης.

TCO για πέντε χρόνια, το λίθιο κερδίζει στις περισσότερες-εφαρμογές πολλαπλών βάρδιων. Ούτε καν κοντά. Λειτουργίες μίας-βάρδιας τα μαθηματικά είναι πιο αυστηρά-μερικές φορές το μολύβδινο-οξύ εξακολουθεί να έχει νόημα εάν η χρήση είναι χαμηλή.

Όχι. Το αντίθετο.

Οι κυψέλες λιθίου-Ιδιαίτερα το LFP-διαρκούν περισσότερο όταν τις κρατάτε στη μέση του εύρους φόρτισης. Οι βαθιές εκκενώσεις καταπονούν την άνοδο. Το υψηλό SOC τονίζει την κάθοδο. Το να επιπλέει στο εύρος 30-70% είναι το γλυκό σημείο. Αυτό ακριβώς κάνει η φόρτιση ευκαιρίας.

Η θερμότητα από τη-υψηλή φόρτιση είναι ένας παράγοντας, αλλά είναι διαχειρίσιμη με αξιοπρεπή θερμικό σχεδιασμό. 0.4Ο C δεν είναι επιθετικός για το LFP. Έχω δει πακέτα με δυνατότητα φόρτισης 0,5 C για χρόνια με ελάχιστη υποβάθμιση.

Opportunity Charging

Κοιτάζοντας πίσω τα έργα τα τελευταία πέντε χρόνια, τα λάθη είναι συνήθως τα ίδια.

Υποεκτίμηση των ηλεκτρικών απαιτήσεων. Να λαμβάνετε πάντα μια έρευνα τοποθεσίας προτού δεσμευτείτε για μια διάταξη φορτιστή. Πάντοτε.

Δεν περιλαμβάνει έγκαιρη συντήρηση. Οι συντηρητές σας ξέρουν πού κάθονται πραγματικά αδρανείς τα φορτηγά. Ρωτήστε τους πριν επιλέξετε τοποθεσίες φορτιστή. Η αποβάθρα φόρτωσης μπορεί να φαίνεται προφανής, αλλά αν τα φορτηγά κινούνται πάντα από εκεί, κανείς δεν πρόκειται να συνδεθεί.

Φτηνές στους φορτιστές. Η μονάδα των 2.000 δολαρίων από την Alibaba δεν ισοδυναμεί με τη μονάδα Fronius των 6.000 δολαρίων. Θα το μάθετε με τον δύσκολο τρόπο.

Όχι εκπαιδευτικοί χειριστές. Ακούγεται βασικό, αλλά οι άνθρωποι δεν συνδέονται αν δεν καταλαβαίνουν γιατί έχει σημασία. Πέντε λεπτά σε μια πρωινή συνάντηση εξηγώντας την ιδέα είναι πολύ μακριά.

Το μόλυβδο-οξύ δεν έχει πεθάνει, αλλά είναι ξεκάθαρα η παλιά διαδρομή τώρα. Οι ΚΑΕ πιέζουν όλοι λίθιο. Toyota, Crown, Hyster-οι πωλήσεις λιθίου τους αυξάνονται ταχύτερα από το μόλυβδο-οξέος στις περισσότερες σειρές προϊόντων.

Μέρος της είναι η πίεση της βιωσιμότητας. Το λίθιο έχει καλύτερη ιστορία κύκλου ζωής. Μέρος του είναι η εργασία-κανείς δεν θέλει πια να στελεχώσει ένα δωμάτιο μπαταρίας. Μέρος του είναι απλώς η λειτουργική απλότητα. Μόλις ένας ιστότοπος μετατραπεί και δει πόσο πιο εύκολο είναι, δεν επιστρέφει.

Ο εξοπλισμός είναι ακόμα υπό επεξεργασία. Οι φορτιστές γίνονται πιο έξυπνοι, τα συστήματα BMS βελτιώνονται, τα θερμικά σχέδια των συσκευασιών βελτιώνονται. Σε πέντε χρόνια από τώρα όλα αυτά θα είναι πιο ώριμα. Αλλά τα βασικά στοιχεία-μία μπαταρία, χωρίς εναλλαγές, φόρτιση σε αδράνεια-δεν αλλάζουν.