24 V vs 48 V kahveltõstuki aku: kuidas valida oma seadmeid
Umbes kolmandik klientidest, kellega olen tõstukite akude hankimisel koostööd teinud, alustas vale küsimuse esitamisest. Nad küsisid: "Kumb on parem, 24 V või 48 V?" kui nad oleksid pidanud küsima "millist pinget minu seadmed ja töö tegelikult vajavad?"
Pinge pole teie valik. Teie varustus otsustab selle. Teie tõstuki andmesildil on kirjas 48 V, see on 48 V, arutelu lõpp.
Tõelised otsused tulevad pärast: plii-hape või liitium? Mis võimsus? Kuidas laadimist seadistate? Need on küsimused, mis määravad, kas kahetsete ostu kolme aasta pärast.
Seadme tüüp määrab pinge
III klassi varustus-käivitavad raadiosaatjad, virnastajad, otsarattad-töötavad enamikul juhtudel 24 V pingega. Need masinad taluvad koormusi alla 4000 naela, läbivad lühikesi vahemaid ega vaja püsivat suurt võimsust. 24 V platvorm hoiab akud kompaktsena ja masinad manööverdatavad kitsastes jaemüügi tagaruumides ja väikestes jaotusjaamades.
I ja II klassi varustus on erinev. Vastukaaltõstukid, ulatusega tõstukid, tellimuste komplekteerijad vajavad pidevat tõstejõudu ja pikemaid sõiduulatusi. 48V on siin standard. Market.us tööstusharu andmed näitavad, et 48 V akud moodustavad 38,5% ülemaailmsest tõstukite akude turuosast-, mis on pingesegmendist kõrgeim.
Üks asi, mida Põhja-Ameerika ostjad peaksid teadma: 36V eksisteerib peaaegu eranditult Põhja-Ameerika turul. 30-aastane tõstukite hoolduse veteran ForkliftActioni foorumitel ütles otse: "36 volti on rangelt Põhja-Ameerika pinge ja seda ei kasutata mujal maailmas." Kui teie ettevõte tegutseb rahvusvaheliselt või vajab ülemaailmset seadmete standardimist, piirab 36 V teie tarnija valikuid ja osade saadavust võrreldes 48 V-ga.
80 V süsteemid on mõeldud rasketele-rakendustele, üle 2,5 tonni kaaluvatele vastukaaltõstukitele ja sadamaseadmetele. Hankeloogika erineb 24V/48V otsustest, mida käsitlen eraldi.
Miks pingetase mõjutab jõudlust ja kulusid?
See muutub veidi tehniliseks, kuid selle mõistmine aitab hiljem kuluarvestusi teha.
Võimsus võrdub pinge ja vooluga. 9600W väljundi saamiseks võtab 48V süsteem 200A, 24V süsteem vajab 400A. Voolu kahekordistamine tähendab rohkem soojust kaablites, rohkem kadusid pistikutes, mootoriharjade ja kontaktorite kiiremat kulumist.
Olen näinud ühe kliendi 24 V elektriparki, kus kõrge vooluga töötamine hävitas pistikud kaks-kolm korda aastas. Pooled nende hoolduspiletitest olid elektrikontakti rikked-mitte sellepärast, et akud olid halvad, vaid seetõttu, et süsteem töötas rohkem kui vaja.
Pinge langus jääb samuti tähelepanuta. Plii-happeakude pinge langeb tühjenemise ajal pidevalt. Aku, mille võimsus on täislaadimisel 48 V, võib 50% võimsuse korral langeda 42 V-ni või madalamale. Kui pinge langeb 10%, mootori pöördemoment langeb umbes 20%. Tõstuk tundub loid, tõstuk aeglustub, kiirendus nõrgeneb. Liitiumi tühjenemise kõverad jäävad palju lamedamaks, pinge muutub minimaalselt täislaadimiselt 20%-ni, nii et jõudlus püsib ühtlasena kogu vahetuse jooksul.
Tõeline otsus: plii{0}}hape või liitium teie pingel
Kui seadmete pinge on seadistatud, muutub aku keemia hanke põhiküsimuseks.
Kõigepealt hinnakujundus. Ma annan teile pigem vahemikud kui täpsed arvud, kuna turutingimused muutuvad, kuid praegu näeme järgmist:
24 V plii-hape maksab 2950–3800 dollarit. Liitium hüppab sama pinge juures 6000–10 000 dollarini.
48V on rohkem levinud. Plii-hape võib olenevalt võimsusest olla vahemikus 3600–10 000 dollarit,-see on suur valik, sest 400Ah ja 700Ah pakend on väga erinevad tooted. Liitium 48V on vahemikus 10 000 kuni 20 000 dollarit.
80 V süsteemide puhul oodake 8000–12 000 dollarit plii-happe puhul, 15 000–25 000 dollarit liitiumi puhul.
Neid numbreid vaadates maksab liitium kaks korda või rohkem. Paljud hankejuhid peatuvad siin ja leiavad, et plii{1}}hape on mõistlikum. Kuid see otsus vaatab ainult arve esimest lehte.
Omaniku kogumaksumus on tõeline võrdlus
Aku esialgne hind moodustab vaid 35–50% elutsükli kuludest. Ülejäänu tuleb hooldusest, energiatarbimisest, tööjõust ja asendustsüklitest.
Siin on 8-aastane võrdlus 48 V süsteemi kohta. Kahe-vahetusega töö, plii-hape 575 Ah, liitium 378 Ah (liitiumi suurem energiatihedus tähendab, et te ei vaja sama Ah reitingut).
Plii{0}}hapet lisandub kiiresti.Esialgne ost 6500 dollarit. 8 aasta jooksul vahetate aku kaks korda -lisaks 13 000 dollarit. Iganädalane kastmine ja kvartaalne tasandustöö maksab umbes 4800 dollarit. Materjalid ja aeg kastmiseks ja tasandamiseks, veel 2400 dollarit. Plii{10}}happelaadimise tõhusus on 75% kuni 80%, seega on elektrienergia 8 aasta jooksul ligikaudu 9600 dollarit. Kahes-vahetuses töötamiseks on vaja akut vahetada, kumbki 15–30 minutit. Minimaalne hinnanguline 8-aastane vahetustöö: 8400 dollarit. Kokku: umbes 44 700 dollarit.
Liitium näeb välja teistsugune.Esialgne ost 15 000 dollarit. Asendust pole vaja-liitiumi eluiga hõlmab tavaliselt kogu tõstuki elutsüklit. Põhimõtteliselt hooldus-vaba, aeg-ajalt pistikute kontrollimine, nimetage seda 400 dollariks. Laadimise efektiivsus 95% kuni 98%, seega langeb 8-aastane elektrikulu 5760 dollarile. Akuvahetuste puudumine tähendab seal null tööjõukulu. Kokku: umbes 21 160 dollarit.
Vahe on 23 540 dollarit. Liitium maksab lõpuks poole vähem.
Ja see arvutus ei hõlma isegi plii-happe infrastruktuuri: happe-kindlaid põrandakatteid patareide vahetusaladele, vesinikventilatsioonisüsteeme, silmapesujaamasid. Need võivad uute laohoonete puhul lisada 50–100 dollarit ruutjala kohta.
Tasuvuse tähtajad sõltuvad töö intensiivsusest
Ülaltoodud arvutus eeldab kahe{0}}nihutamist. Tegelik tasuvuskiirus on otseselt seotud sellega, kui kõvasti oma seadmeid kasutate.
Ühe vahetuse{0}}toimingud (8 tundi)saab laadida plii{0}}hapet üleöö ja kasutada seda terve päeva ilma vahetamata. Liitiumi eelised on siin peamiselt hoolduse vältimine ja energiasääst. Tasuvus kestab tavaliselt 30 kuud või kauem. Kui eelarve on kitsas, võivad ühe-vahetusega kerged-rakendused plii-happega mõistlikult kinni jääda.
Kaks{0}}vahetust (16 tundi)muuda võrrandit. Plii-hape vajab kahte akut tõstuki kohta ja vahetusvarustust. Liitium võib vahetuste vahetamise ajal kiiresti-laadida ja pidevalt töötada. Projektide põhjal, millega olen osalenud, on tasuvusaeg 22–28 kuud.
Kolmes-vahetuses või 24-tunnine pidev töömuuta liitium sisuliselt kohustuslikuks. Plii-hape vajaks iga tõstuki kohta kolme akut, mis pöörlevad kasutamise, laadimise ja jahtumise etapis. Liitium võib töötada 22 tundi 2-tunnise laadimisega. Selle intensiivsuse juures pole küsimus raha säästmises,-vaid selles, kas plii-happelaadimise tsüklid suudavad isegi toimimisnõudeid toetada. Tavaliselt nad ei saa.
Mõned tegelikud projektiandmed konversioonidest, mida oleme käsitlenud:
Texases{0}}asuv 3PL-i ettevõte, mille 50 I klassi veokit töötab kolmes vahetuses, säästis pärast liitiumile üleminekut 8 aasta jooksul 2,9 miljonit dollarit. Tasuvusaeg oli 31 kuud. Kahes vahetuses 80 kahveltõstukiga e-kaubanduse täitmiskeskus vähendas 5 aasta jooksul 4,2 miljonit dollarit tegevuskulusid{17}}22 kuu jooksul. 12 tõstukiga sügavkülmutatud toiduainete jaotuskeskus maksis end ära vaid 17 kuuga. Külm keskkond põhjustas tugeva pliihappe lagunemise, mis muutis liitiumi eelise eriti tugevaks.
Raymond Corporationi kõrge intensiivsusega operatsioonide{0}}uuringud näitasid, et eluaegne investeeringutasuvus on vahemikus 415% kuni 656%, tasuvusaeg on 10 kuud.
Mahutuse valik
Pärast 48 V liitiumi kasuks otsustamist peate ikkagi valima võimsuse. 300Ah, 400 Ah, 500 Ah-hinnad erinevad mitme tuhande dollari võrra. Kuidas valite?
Sobitage tegelik vahetuse kestus. Ärge ostke ainult suurimat saadaolevat valikut.
Ühe{0}}vahetusega 8-tunnine töö: 300–400 Ah töötab. Laadige üleöö, kasutage päeva jooksul. Kahe-vahetuse 16-tunnine töö: vahetuste vahetamise ajal peate lisama, nii et 400–500 Ah on parem – 30-minutiline kiirlaadimine aitab teid teisest vahetusest läbi. Kolmes vahetuses pidev töö: 500Ah või rohkem, pauside ajal oportunistlik laadimine.
Liigne suurus raiskab raha kasutamata võimsusele. Alamõõdu kasutamine tähendab laadimise ajal -keskmise vahetuse peatamist, mis vähendab tootlikkust. Valik nõuab tegeliku tööaja, koorma kaalu ja läbisõidukauguste ausat hindamist. Ärge arvutage teoreetiliste maksimumide põhjal.
Külmhoone muudab kõike
Madalad temperatuurid hävitavad plii{0}happe jõudlust. Temperatuuril 32 kraadi F (0 kraadi) langeb plii-happesisaldus 25%. -4 kraadi F (-20 kraadi ) juures väheneb võimsus 45%. 500 Ah nimiväärtusega pliiaku sügavkülmlaos võib pakkuda ainult 275 Ah kasutatavat võimsust.
Soojusjuhtimisega liitium säilitab üle 80% võimsuse -20 kraadi juures. Praegused külmahelaga liitiumpakendid sisaldavad PTC-kütteplaate, isolatsiooni ja kuivatusaineid, mis on spetsiaalselt ette nähtud madala temperatuuri ja kondensatsiooniga seotud probleemide jaoks.
See külmunud jaotuskeskus, mida ma varem mainisin? 17-kuuline tasuvus. Külmhoones olev plii-hape ei tööta mitte ainult halvasti, vaid ka ei tööta üldse. Kui teie töö hõlmab külmutatud või külmutatud keskkonda, pole liitium valikuline.
Ajakohastamine või uus varustus: ühilduvuse kontrollnimekiri
Kas olemasolevaid tõstukeid saab liitiumiks muuta? Enamik saab. Tööstusandmed näitavad, et 89% elektritõstukitest paigaldatakse edukalt liitiumile, 62% sisepõlemiskonversioonidest töötab samuti.
Kuid moderniseerimine ei ole ainult akude vahetamine. Kontrollimist vajavad mitmed asjad:
Pinge peab täpselt vastama.48V tõstuk kasutab 48V akusid, mitte 36V, mitte 60V. Kõlab ilmselgelt, kuid ma olen tegelikult näinud, kuidas keegi on proovinud kasutada kõrgema pingega akusid, et "jõudlust suurendada". Nad põletasid kontrolleri läbi.
Akupesa mõõtmed vajavad täpset mõõtmist.Liitiumpaki vormitegurid erinevad plii{0}}happest. Kontrollige pikkust, laiust, kõrgust, pistikute asukohti ja kaablite marsruuti.
Vastukaal võib vajada reguleerimist.Liitiumakud kaaluvad ligikaudu 30% vähem kui samaväärne plii{1}}hape. Vastukaaltõstukid sõltuvad stabiilsuse tagamiseks tagakaalust. Kergemate akude puhul võib nimikoormusvõime säilitamiseks olla vaja liiteseadme lisamist.
Kõige rohkem probleeme põhjustab kontrolleri ühilduvus.Liitiumi puhkepinge on sama nimiväärtuse juures umbes 2 V kõrgem kui plii{1}}happel. Vanemad kontrollerid, eriti EV100 seeria, võivad visata pinge veakoode. Nägin foorumites tüüpilist juhtumit: pärast liitiumi paigaldamist viskas tõstuk välja mutrivõtme koodiga 15{6}}pingehäire – aga aku oli täiesti korras. Kontroller lihtsalt ei tundnud liitiumi pingekõveraid ära. Lahendused hõlmavad BDI (Battery Discharge Indicator) sätete reguleerimist, kontrolleri püsivara värskendamist või mõnes vanemas masinas peamise juhtplaadi väljavahetamist.
Laadimisinfrastruktuur: varjatud kulud
24 V süsteemid töötavad ühe-faasi 110–120 V toitel. Tavalised pistikupesad töötavad hästi. Laadijad maksavad 1000–2500 dollarit. Investeeringud infrastruktuuri on põhimõtteliselt null.
48 V ja 80 V süsteemid vajavad tavaliselt kolmefaasilist toidet. Tavalised laadijad maksavad 2000–4000 dollarit, kiirlaadijad 5000–8000 dollarit või rohkem. Kui teie rajatises pole kolmefaasilist teenust, maksab selle lisamine ja elektripaneelide uuendamine 15 000–30 000 dollarit.
Kuid arvutage see koos plii{0}happe infrastruktuuri nõuetega. Plii-happeakude ruumid vajavad happe-kindlat põrandat, vesiniku väljatõmbeventilatsiooni, silmapesupunkte, akuvahetusseadmeid. Liitiumi puhul pole seda vaja. Kui arvestada mõlema poolega, tulevad infrastruktuurikulud sageli välja ligikaudu isegi paljude projektide puhul.
Ohutussertifikaadid
Liitiumaku ohutus sõltub elemendi kvaliteedist ja BMS-i (Battery Management System) konstruktsioonist. Ärge vaadake ainult hinda. Kontrollige nende sertifikaatide tarnija dokumentatsiooni:
UL 2580 hõlmab elektrisõidukite akusüsteemi ohutust, sealhulgas väärkasutuse testimist ja termilist kaitset. IEC 62619 on tööstuslik liitiumaku standard, mis testib elektrilisi rikkeid ja soojusjuhtimist. UN38.3 on transpordiohutuse sertifikaat,{5}}akusid ei saa ilma selleta seaduslikult tarnida. ISO 26262 on funktsionaalne ohutusstandard, mis hindab eelkõige BMS-i ohutustasemeid.
Odavatel toodetel on tavaliselt probleeme sertifitseerimisega. Soovitan nõuda kontrollimiseks originaalsertifikaate, mitte lihtsalt nõustuda suulise kinnitusega, et "meil on kõik sertifikaadid olemas". Liitiumaku ohutusjuhtumitel on raskemad tagajärjed kui plii{2}}happe riketel. See ei ole koht, kus kulusid vähendada.
Mida peaksite siis tegelikult tegema?
24V või 48V? Kontrollige oma seadme andmeplaati. III klassi kerge-seadmed töötavad pingega 24 V, I ja II klassi tavaseadmed 48 V, raskeveo{6}}seadmed 80 V. Pinge pole valik.
Plii-hape või liitium? Vaadake oma operatsiooni intensiivsust. Ühe-nihkega kerge-töö puhul võib pidada plii-hapet. Kaks või enam vahetust, liitium on tungivalt soovitatav. Kolmes vahetuses või külmhoonetes, liitium on kohustuslik. Arvutage kogukulu, mitte ainult ostuhind.
Mahutavus? Sobitage tegelik vahetuse kestus. Ärge tehke üle-spetsifikatsiooni ega ala-spetsifikatsiooni.
Kui koostate hankevõrdlust, saatke meile oma seadmete nimekiri, vahetuste ajakava ja töökeskkond. Insenerimeeskond võib anda üksikasjalikke konfiguratsioonisoovitusi ja ROI prognoose.
