Який тип батареї використовує навантажувач?
Свинцева-кислота або літій. Ось і все. Ось відповідь.
Але ви тут не для цього. Ви тут, тому що хтось у відділі закупівель просуває літій, або хтось у фінансах відмовляється від початкової вартості, або у вас є парк вантажівок, які постійно вмирають, і вам потрібно з’ясувати, чи це батареї, чи оператори, чи протокол зарядки, чи що.
Я займаюся промисловими батареями вже близько одинадцяти років. Технічна сторона на Polinove наразі ми виготовляємо пакети LFP. До цього я був у -фактично, неважливо, де я був раніше, справа в тому, що я бачив достатньо переобладнань автопарку, щоб мати на це свою думку.
Що там закінчується
Свинцева-кислота все ще є більшою частиною встановленої основи. Я бачив оцінки від 58% до понад 70% залежно від того, хто підраховує та що вони підраховують. Розкид показує, наскільки нечіткими є дані. Фірми, які займаються дослідженнями ринку, люблять публікувати ці цифри, ніби це євангеліє, але в половині випадків вони екстраполюють відповіді на опитування, наприклад 12% відповідей.
Літій з’їдав нові покупки, особливо багатозмінний-змін. Має сенс, коли ви порахуєте, до чого я прийду.
Водень існує. Можливо, 50 000 одиниць по всьому світу? Переважно пілоти та піар-навчання. Я побував саме на одному об’єкті, де водень справді мав економічний сенс, і це було лише тому, що вони мали дружню угоду щодо електроенергії та якусь державну субсидію, яку я не зовсім розумів. Для всіх інших це мінімум десятиліття, можливо, більше.
Свинцева-кислота
Хімії 160 років. Свинцеві пластини в сірчаній кислоті. Працює нормально. Промислові агрегати працюють від 24 В до 80 В, ємністю від 200 Ач до понад 1000 Ач залежно від класу обладнання.
Тут вага має значення. Ці речі важать від 900 кг до двох тонн. Це не випадково-це противага. Ця маса потрібна навантажувачу, щоб не перекинутися, коли ви піднімаєте завантажений піддон. Це стає цілою справою, коли люди намагаються замінити літій, не обдумуючи це. Кілька років тому я спостерігав, як модифікація пішла вбік під час операції з розподілу продуктів харчування, де вони заощадили гроші, пропустивши додавання баласту, вантажівка поїхала вперед із повним піддоном, оператор вирвався, продукт розійшовся всюди. Ніхто не постраждав, але це був безлад. Шість тижнів, щоб упорядкувати страховку, а також пошкоджену стелаж і втрату продукту. Все тому, що хтось хотів заощадити чотириста баксів на вантажівці на противазі.
У будь-якому разі ситуація з техобслуговуванням полягає в тому, що свинцева-кислота стає проблемою для-об’єктів із високим рівнем використання.
Ви маєте щотижневий полив-кожної комірки в кожній батареї, і якщо ваші оператори справді роблять це правильно, я був би здивований, тому що в половині випадків, коли я перевіряю об’єкти, показники питомої ваги є всюди, що говорить мені, що або ніхто не поливає належним чином, або ніхто не перевіряє належним чином, або і те, і інше. Вирівнювальна зарядка, яка є контрольованою надмірною зарядкою для запобігання розшарування, але якщо ви робите це неправильно, ви прискорюєте корозію на позитивних сітках. Очищення терміналу. Правило 8-8-8, яке всі знають, але ніхто не дотримується: вісім годин працює, вісім годин заряджається, вісім годин охолоджується.
Цей період охолодження є вбивцею. Третя зміна закінчується о 6 ранку, батареї заряджаються, денна зміна починається о 7 ранку і потребує вантажівок. що відбувається Хтось витягує батарею, яка заряджається годину. Робіть це кілька разів, і ви зменшите термін служби на 30-40%. Було дослідження-Я хочу сказати, що PHL Scientific, але, можливо, я плутаю його з чимось іншим-, яке показало, що приблизно 47% залитих свинцево-кислотних акумуляторів виходять з ладу, перш ніж досягти номінального життєвого циклу. Без виробничого браку. Просто оперативне зловживання.
AGM і TPPL знаходяться між ними. Герметичний, тому не поливати, швидше перезаряджається, дещо краще. Все ще не літій. Перехідна техніка.
LFP vs NMC vs Whatever Else
Коли хтось каже літієвий акумулятор для навантажувача, вони мають на увазі LFP. Залізофосфат літію. Це не те, що Tesla використовує в автомобілях-, це переважно NMC, нікель-марганець-кобальт.
Для цього є причина, і це не складно.
Поріг теплового розбігу LFP становить близько 270 градусів. Ви дійсно повинні спробувати підпалити один. NMC починає переходити в температурний режим десь у діапазоні 150-210 градусів залежно від низки факторів: стану заряду, віку елемента, способу його виготовлення, умов навколишнього середовища. Є певні дослідження щодо режимів відмови, я думаю, що PowerTech Systems опублікувала матеріал про це, точні механізми складні, але коротка версія така: пробийте комірку LFP і ви отримаєте вентиляцію, пробийте певні комірки NMC за поганих умов і виникне пожежа.
Для складу з вилковими навантажувачами, які працюють навколо стелажів, робітників і запасів на мільйони доларів, ця маржа має значення.
Інша справа - кобальт. NMC має це, ось що означає C. Ланцюжки постачання кобальту – це хаос-геополітично нестабільний, етично сумнівне джерело, нестабільність цін. LFP не містить кобальту. Я все частіше спостерігаю, як групи із закупівель вказують, що-без кобальту лише тому, що це спрощує їхню документацію ESG.
Щільність енергії: LFP працює, можливо, 90-160 Вт-год/кг, NMC вище, 150-270 Вт-год/кг або приблизно. Для електромобілів, які шукають запас ходу, це має велике значення. Для вилкових навантажувачів, де все одно потрібна маса? Менше проблем.
Цикл життя - це те, де LFP дійсно виривається вперед. Є стаття, можливо, 2014 року, я думаю, що першим її автором був Омар із Applied Energy-Я не маю під рукою цитати, але вона показала, що LFP виконує понад три тисячі циклів на повній глибині розряду. Дрібна їзда на велосипеді значно поширюється, наприклад, на десятки тисяч. NMC не витримує так само при інтенсивному використанні.
Деякі з наших установок перевищили п’ять тисяч циклів. Все ще добре працює. Ми побачимо, де вони насправді досягнуть кінця життя.
Одна річ, про яку мало говорять: ви не можете заряджати літій, коли дуже холодно. Ну, можна, але не варто. Нижче температури замерзання ви ризикуєте нанести на анод літієве покриття, яке остаточно пошкодить елементи. Наші рюкзаки мають захист, який блокує зарядку, коли рюкзак занадто холодний, а також нагрівальні елементи, які спочатку підвищують температуру. Але оператори повинні це розуміти. Якщо взимку протягом ночі вимикається електроенергія, а акумулятори залишаються холодними, перед заряджанням їх потрібно розігріти. Мені, мабуть, три-чотири дзвінки від закладів, які цього не розуміли та були збентежені, чому їхні батареї не заряджаються о 6 ранку в січні.
Особливо холодне зберігання
Тут ми ведемо багато справ, тому я приділю цьому трохи часу.
Свинцева-кислота втрачає здатність на холоді. Приблизні цифри з того, що я бачив у полі: при замерзанні ви, можливо, дивитеся на 75% від номінальної потужності, при -18 градусах вона знижується до 40 з чимось відсотків. І не можна заряджати при температурі нижче нуля — при таких температурах хімія просто не працює. Тому підприємства витягують вантажівки з морозильної камери, переміщують їх у опалену зарядну зону, заряджають, а потім відправляють назад у холод. Така зміна температури створює конденсацію. Вода потрапляє в роз’єми, ущільнення та вентиляційні отвори. Корозія прискорюється. Батареї виходять з ладу швидше, ніж повинні.
LFP із належним терморегулюванням-нагрівальними елементами, ущільненням IP67-тримає набагато кращий. 85-90% ККД при -20 градусах, якщо пакет призначений для цього.
Я часто посилаюся на тематичне дослідження, BSLBATT це задокументував, операція холодного зберігання, на якій працюють вантажівки Linde, я думаю, це було десь на Близькому Сході. Вони використовували дві-три свинцево-{1}}кислотні батареї на вантажівку на день лише для того, щоб покривати зміни. Кожна заміна займала двадцять хвилин, потрібен був кран, безпека під час переналаштування. Після конверсії вони перейшли на одну батарею на вантажівку, економія на технічне обслуговування становила приблизно дві тисячі доларів на місяць на одиницю лише через те, що більше не потрібно було поливати. У мене немає під рукою посилання, але воно повинно бути на їхньому сайті, якщо ви шукаєте приклади їхнього холодильного зберігання.
Toyota специфікує свої літієві холодильні вантажівки протягом кількох годин безперервної роботи при -30 градусах. Версії з підігрівом можуть залишатися в морозилці постійно.
гроші
Усе залежить від вашої конкретної ситуації, тому сприймайте це як приблизні контрольні показники, а не прогнози.
Свинцева-кислота за п’ять років, напевно, очікується, що закупівля коштуватиме близько п’яти тисяч, витрати на енергію за цей період, можливо, шість тисяч, витрати на технічне обслуговування-і це найбільше,-просто десять тисяч, якщо ви справді виконуєте належне технічне обслуговування, плюс ви, ймовірно, заміните батарею принаймні один раз, а потім ще п’ять тисяч, плюс будь-які витрати простою. Загалом десь від низьких до середини тридцятих.
Літій: вища вартість придбання, назвіть це від п’ятнадцяти до вісімнадцяти тисяч, але вартість енергії падає, можливо, до чотирьох тисяч протягом періоду, обслуговування в основному не вимагає заміни, мінімальний час простою. Загалом близько двадцяти, можливо, близько двадцяти.
Лінія обслуговування – це те, що рухає математику. Якщо у вас є автопарк із сорока вантажівок і ви можете відмовитися від спеціалізованого спеціаліста з обслуговування акумуляторів, це лише сто тисяч щорічної економії праці.
Є восьми{0}}річне дослідження UgoWork на Техасі 3PL, п’ятдесят вантажівок, вони задокументували приблизно 2,9 мільйона заощаджень після переобладнання, окупність приблизно через тридцять місяців. Свинцева-кислота потребувала заміни кожні чотири роки-, тому літій проводив усе дослідження. Я багато разів згадував про це з клієнтами.
Термін окупності залежить від використання. Багато-змінна робота 24/7, можливо, 12-18 місяців. Одна зміна може тривати чотири-п’ять років, що достатньо довго, щоб деякі фінансові відділи не схвалили це. Дізнайтеся свої цифри перед тим, як підете на засідання щодо бюджету.
Решта
Якість BMS дуже різниться, і немає хорошого способу оцінити її без тестування. Деякі продукти, що продаються як комерційні, не пройдуть базову перевірку безпеки. Варто запитати постачальників про методологію балансування клітин, моніторинг температури, час реагування на несправності. Але, чесно кажучи, це окрема розмова.
Відповідність вимогам: UL 2580 для Північної Америки, UN38.3 для міжнародних перевезень, до 2027 року почне діяти норма ЄС про акумулятори з вимогами до паспорта. Вимоги OSHA щодо зон заряджання здебільшого застосовуються до свинцевої-кислоти через виділення-водню. Отримайте фактичну документацію щодо конкретних моделей, які ви купуєте.
Підсумок
Сценарій А
Одна зміна, низьке використання, хороша дисципліна технічного обслуговування? Свинцева-кислота все ще має сенс. Запчастини скрізь, ваші люди це знають.
Сценарій Б
Кілька-змін, холодне зберігання, висока вартість простою? Літій для більшості ситуацій.
Якщо ви хочете обговорити деталі своєї операції, зв’яжіться. engineering@polinovelpower.com. Ми проводимо оцінку сайту.
