كيف يعمل شحن الفرصة على بطاريات الليثيوم؟
ما هو شحن الفرصة؟
فرصة الشحن تعني توصيل بطارية الليثيوم أثناء فترات الراحة بدلاً من القيام بدورة شحن كاملة-. تبقى البطارية في الشاحنة. يقوم المشغلون برفع الأمر عندما لا يستخدمون المعدات-الغداء، تغيير المناوبة، انتظار المقطورة. تطفو شركة نفط الجنوب في نطاق 40-70٪ طوال اليوم.
يؤدي استخدام حمض الرصاص- إلى تدمير البطارية. الكبريت من الشحن الجزئي. الليثيوم ليس لديه هذه المشكلة. في الواقع، تدوم خلايا LFP لفترة أطول عندما تحتفظ بها في النطاق المتوسط-.
سبب أهمية ذلك لعمليات-النوبات المتعددة
هذا هو الأمر المتعلق بحمض الرصاص- الذي لا يقدره الأشخاص خارج الصناعة تمامًا: تعتبر لوجستيات الشحن بمثابة كابوس.
تزن عبوة حمض الرصاص- المستخدمة في الرافعة الشوكية ذات الموازنة الكبيرة 2500 رطل، وأحيانًا أكثر. لا يمكنك تركها في الشاحنة وتوصيلها طوال الليل لأن الشاحنة تحتاج إلى تشغيل النوبة التالية. لذا، عليك سحب البطارية للخارج-وتحتاج إلى رافعة أو حامل دوار لذلك-نقلها إلى غرفة الشحن، وربطها، والانتظار. يتم شحنه لمدة ثماني ساعات، ثم يجب أن يبرد وإلا ستتلفه. اتصل بها لمدة عشر ساعات على الأقل قبل أن تصبح هذه المجموعة جاهزة للعودة في الشاحنة.
يحتاج التشغيل لمدة 24-ساعة إلى ثلاث بطاريات لكل رافعة شوكية تدور خلالها: واحدة في الشاحنة، وواحدة للشحن، وواحدة للتبريد. اضرب ذلك في 50 شاحنة وستحصل على 150 مجموعة بطاريات، وغرفة شحن مخصصة بحجم ملعب كرة سلة، واثنين من الرجال-بدوام كامل لا يفعلون شيئًا سوى تبديل البطاريات، ونظام تهوية لإطلاق غاز الهيدروجين، ومحطة غسيل العين، واحتواء الانسكابات، وجدول شهري للري، ورسوم معادلة ربع سنوية. إنها عملية كاملة.
الليثيوم مع إمكانية الشحن: بطارية واحدة لكل شاحنة. لا توجد غرفة شحن. لا يوجد فرسان البطارية. يقوم المشغلون بتوصيل الكابل عند انقطاعهم. منتهي.
لقد عملت على إجراء تحديث في أحد متاجر البقالة في ولاية أوهايو في عام 2019. وكان لديهم 68 رافعة شوكية، ومزيجًا من شاحنات الوصول والأثقال الموازنة، يعملون في نوبتين مع طاقم هيكلي في المركز الثالث. إعداد حمض الرصاص-. كانت مساحة غرفة الشحن 4000 قدم مربع. عندما تحولنا إلى الليثيوم، أصبح ذلك بمثابة مساحة للأرفف. لقد التقطوا ما يقرب من 800 موضع منصة نقالة. لقد تم إلغاء منصب مدير البطارية-وانتقل الرجل إلى الاستلام. تم سداد المشروع بأكمله في أقل من عامين، وهذا لا يشمل حتى تخفيض الصيانة.
شواحن
أنت بحاجة إلى طاقة أعلى من الشحن طوال الليل. 100-200الحد الأدنى للشاحنات من الفئة الأولى، مثل 200-350 أمبير للشاحنات الكبيرة.
فرونيوس يصنع وحدات جيدة. الثمن ولكن يمكن الاعتماد عليها. لقد حالفنا الحظ مع Delta-Q على المعدات الأصغر حجمًا. ابتعد عن عدم استيراد-الأسماء إلا إذا كنت موافقًا على دخول مطالبات الضمان في ثقب أسود.
يجب على الشاحن التحدث إلى BMS. لا يقتصر شحن الليثيوم على تيار مستمر حتى اكتمال الشحن-فإن نظام إدارة المباني يدير منحنى الشحن، ويوازن الخلايا، ويتعامل مع الحدود الحرارية. الشاحن الغبي الذي يتجاهل أوامر BMS سوف يشحن ببطء شديد أو يتلف العبوة. يمكن الاتصال هو المعيار. إذا حاول شخص ما أن يبيع لك إعدادًا من الليثيوم بدون تكامل شاحن BMS-، فابتعد.
أين تضعهم
ليس في غرفة الشحن. بيت القصيد هو نشرها بحيث يكون التوصيل مناسبًا.
أرصفة التحميل، نهاية الممرات، منطقة غرفة الاستراحة. في أي مكان تجلس الشاحنات لأكثر من خمس دقائق. كلما قمت بذلك بشكل أسهل، زاد عدد المشغلين الذين يقومون بذلك بالفعل. الطبيعة البشرية.
القدرة الكهربائية هي القيد الذي لا يفكر فيه أحد حتى تصبح مشكلة. في كثير من الأحيان، لا تستطيع المباني القديمة دعم عشرة أجهزة شحن عالية الطاقة-منتشرة في الأرجاء بدون ترقية اللوحة. كان لدينا مشروع في ولاية بنسلفانيا حيث حددنا ثماني محطات شحن ولم تتمكن الخدمة الكهربائية للمبنى من التعامل مع أربع محطات تعمل في وقت واحد. انتهى الأمر بتثبيت إدارة التحميل-تتحدث أجهزة الشحن مع وحدة تحكم تعمل على ترتيبها بحيث لا تتجاوز حدود الطلب أبدًا. تمت إضافة 15 ألف دولار للمشروع ولكن أرخص من المحول الجديد.
خدمات إدارة المباني
نظام إدارة البطارية هو العقول. يراقب كل خلية، ويدير الشحن، ويتعامل مع التوازن، ويسجل كل شيء.
لن أتعمق في هندسة BMS هنا. إذا كنت تقوم بتقييم العبوات، فإن الشيء الرئيسي الذي يجب النظر إليه هو الإدارة الحرارية. حزم رخيصة تبخل على هذا. تعتبر الخلايا جيدة لفرصة الشحن-إن التصميم الحراري لمستوى العبوة- هو المهم. اسأل البائع عما يحدث عندما تقوم بدفع 200 أمبير إلى العبوة عند درجة حرارة محيطة 35 درجة. إذا لم يتمكنوا من إعطائك إجابة واضحة، فهذه علامة حمراء.
التخزين البارد
يستحق هذا قسمًا خاصًا به لأنه التطبيق الوحيد الذي يصبح فيه فرض رسوم الفرصة معقدًا.
يتعامل الليثيوم مع البرودة بشكل أفضل من حمض الرصاص. هذا صحيح. لكن شحن بطارية باردة قصة مختلفة. أقل من 5 درجات تقريبًا، يتعين عليك تقليل تيار الشحن بشكل كبير وإلا فإنك تخاطر بطبقة الليثيوم، مما يؤدي إلى إتلاف الخلايا بشكل دائم. أقل من 0 درجة لن تسمح معظم أنظمة BMS بالشحن على الإطلاق.
إذن لديك رافعة شوكية قضت للتو أربع ساعات في الفريزر -بدرجة حرارة 20 درجة. البطارية مبللة بالبرد. يمكنك سحبه إلى قفص الاتهام للشحن ويقول BMS لا. الآن ماذا؟
الحل البديل هو الشحن في منطقة معتدلة. تقوم بعض المواقع ببناء دهليز عند مدخل الفريزر حيث تقف الشاحنات قبل الدخول. درجة الحرارة المحيطة، ربما 10-15 درجة. ترتفع درجة حرارة البطارية أثناء قيام المشغل بالأعمال الورقية أو أي شيء آخر. وبعد مرور عشرين دقيقة، يصبح الجو دافئًا بدرجة كافية لقبول الشحن.
لقد اكتشفت Lineage Logistics هذا الأمر أثناء قيامها بتحويل منشآتها. إنها قابلة للحل ولكن عليك التخطيط لها. يفترض الكثير من الأشخاص أن الليثيوم قابل للتوصيل-والتشغيل-ثم يتفاجأون عندما لا يتم شحن أسطول المجمدات.
سؤال التكلفة
تبلغ تكلفة عبوات الليثيوم حوالي 3 أضعاف تكلفة حمض الرصاص-مقدمًا. هذا هو الرقم الذي يركز عليه الجميع.
ما يفتقدونه: أنت تشتري حزمة واحدة بدلاً من ثلاثة. أنت لا تقوم ببناء غرفة شحن. أنت لا تدفع لشخص ما لتبديل البطاريات. أنت لا تشتري مستخرج بطارية مقابل 8000 دولار. أنت لا تتعامل مع الانسكابات الحمضية، والري، ورسوم المعادلة، ومشاكل الكبريت.
التكلفة الإجمالية للملكية على مدى خمس سنوات، يتفوق الليثيوم في معظم تطبيقات الورديات المتعددة{0}. ولا حتى قريبة. عمليات التحول الفردي- تكون الرياضيات أكثر صرامة-في بعض الأحيان يظل حمض الرصاص- منطقيًا إذا كان الاستخدام منخفضًا.
هل فرصة الشحن تؤذي البطارية؟
رقم العكس.
تدوم خلايا الليثيوم-LFP بشكل خاص- لفترة أطول عندما تحتفظ بها في منتصف نطاق الشحن. التصريفات العميقة تؤكد على الأنود. يؤكد ارتفاع SOC على الكاثود. إن التحرك في نطاق 30-70% هو النقطة المثالية. هذا هو بالضبط ما يفعله فرض رسوم الفرصة.
تعتبر الحرارة الناتجة عن-الشحن العالي أحد العوامل، ولكن يمكن التحكم فيها من خلال التصميم الحراري المناسب.. 0.4درجة الحرارة ليست قوية بالنسبة إلى LFP. لقد رأيت حزمًا تعمل بفرصة شحن تبلغ 0.5 درجة مئوية لسنوات مع الحد الأدنى من التدهور.
ما سأفعله بشكل مختلف
إذا نظرنا إلى المشاريع على مدى السنوات الخمس الماضية، فعادة ما تكون الأخطاء هي نفسها.
التقليل من المتطلبات الكهربائية. احصل دائمًا على مسح للموقع قبل الالتزام بتصميم الشاحن. دائماً.
لا تنطوي على الصيانة في وقت مبكر. يعرف رجال الصيانة لديك أين تقف الشاحنات في وضع الخمول. اسألهم قبل اختيار مواقع الشحن. قد يبدو رصيف التحميل واضحًا، لكن إذا كانت الشاحنات تتحرك دائمًا من هناك، فلن يقوم أحد بتوصيله.
التخفيض على أجهزة الشحن. الوحدة التي تبلغ قيمتها 2000 دولار من علي بابا لا تعادل 6000 دولار من فرونيوس. سوف تكتشف بالطريقة الصعبة.
عدم تدريب المشغلين. يبدو الأمر أساسيًا ولكن الأشخاص لا يتصلون إذا كانوا لا يفهمون سبب أهميته. خمس دقائق في اجتماع صباحي لشرح المفهوم يقطع شوطا طويلا.
إلى أين تتجه الصناعة
حمض الرصاص-لم يمت ولكن من الواضح أنه المسار القديم الآن. جميع الشركات المصنعة للمعدات الأصلية تدفع الليثيوم. تويوتا، كراون، هيستر-تنمو مبيعاتها من الليثيوم بشكل أسرع من حمض الرصاص-عبر معظم خطوط الإنتاج.
جزء منه هو ضغط الاستدامة. الليثيوم لديه قصة دورة حياة أفضل. جزء منه هو العمالة-لم يعد أحد يرغب في توفير موظفين لغرفة البطاريات بعد الآن. جزء منه هو مجرد البساطة التشغيلية. وبمجرد أن يتم تحويل أحد المواقع ويرى مدى سهولة ذلك، فلن يعودوا مرة أخرى.
المعدات لا تزال قيد التحسين. أصبحت أجهزة الشحن أكثر ذكاءً، وأنظمة إدارة المباني تتحسن، والتصاميم الحرارية للعبوات تتحسن. وبعد خمس سنوات من الآن، سيكون كل هذا أكثر نضجًا. لكن الأساسيات-بطارية واحدة، بدون تبديل، يتم شحنها في وضع الخمول-لا يتغير ذلك.
