Liitiumtõstukite aku laadimise parimad tavad laotoimingute jaoks
Olen veetnud seitse aastat selle valdkonna hankimisel, osaledes võib-olla kahekümne{0}}pluss lao akusüsteemi uuendamises. Kirjutan seda, sest seal on palju sisu teemal "liitium vs pliihape", kuid peaaegu mitte midagi, mis selgitaks, kuidas neid asju õigesti laadida.
Laadige valesti ja isegi kallid akud ei tööta.
Opportunity Charging on ainus õige vastus mitme vahetuse jaoks{0}}
Lubage mul teha järeldused ette. Kui teie ladu töötab kahes või kolmes vahetuses, unustage tavaline laadimine. Minge otse võimaluse tasustamise juurde.
Põhjus on lihtne: liitiumakud ei pane pahaks osalist laadimist. Nad tegelikult vihkavad täielikke tühjenemistsükleid. Battery University testid näitavad, et SOC hoidmine 20% ja 80% vahel võib pikendada tsükli eluiga 2-3 korda (batteryuniversity.com). Plii-hape on vastupidine, vajab sulfatsiooni vältimiseks täislaadimist. Täiesti erinev loogika.
Võimaluse laadimine praktikas toimib: operaator lülitub lõunapausi ajal sisse, lisab 15-20% laadimist 15 minutiga. Veel 20 minutit vahetuse vahetamisel. Kolm või neli osalist laadimist päeva jooksul, SOC jääb 40% ja 85% vahele. Aku vahetust pole. Akuruumi pole vaja.
Kõige rumalam asi, mida ma näinud olen, on kliendid, kes ostavad liitiumakusid ja kasutavad neid nagu plii{0}}hapet. Töötab iga päev 20% ja laeb üleöö 100% -ni. Tehke seda ja teie liitium ei pruugi isegi nii kaua vastu pidada kui plii{5}}hape. Raisatud raha.
Laadimisviis sõltub teie käiguvahetuse mustrist:
Üks vahetus, alla 8 tunni päevas: tavaline laadimine töötab hästi. Laadige üleöö, töötage terve päeva. Liitiumi eelised on siin põhiliselt hooldusvaba ja varuakude puudumine.
Kaks vahetust või pikendatud toimingud: alternatiivne tasu on standardne. Laadijaid tuleb rajatise ümber jagada. Murdealad, vahetuspunktid, doki uste läheduses.
Ööpäevaringne kõrge intensiivsus: kiirlaadimine ja võimalus laadimine. Kuid ausalt öeldes nõuab kiire laadimine tõsist soojusjuhtimist. Odavad akud ei saa sellega hakkama.
| Töörežiim | Soovitatav laadimine | Laadija paigutus | Aku suhe |
|---|---|---|---|
| Üksik vahetus | Tavapärane | Tsentraliseeritud, akuruum | 1:1 piisab |
| Kaks vahetust | Võimalus | Jaotatud, murdealad/vahetuspunktid | 1:1, varundamist pole vaja |
| Kolm vahetust/24h | Kiire + võimalus | Suure tihedusega jaotatud | 1:1, kuid vaja on suuremat võimsust |
Traditsioonilised plii-happega seotud toimingud kasutavad 2–3 akut veoki kohta. Üks kasutusel, üks laadimisel, üks jahutus. Liitium ei vaja seda. Üks veok, üks aku, ülejäänuga saab hakkama võimalusega laadimine. Ainuüksi see säästab 60% akude hankimise kuludelt.
Mahutuse valik: enamik inimesi eksib
Klient küsis mult eelmisel kuul, kas 48V 400Ah või 48V 700Ah, hinnavahe umbes 8000 dollarit. Tema esimene instinkt oli osta väiksem, säästa raha.
Küsisin: mitu vahetust? Kaks. Mitu laadijat? Neli, kõik akuruumis. Kas olete valmis laadimisinfrastruktuuri uuendama? Ei, liiga palju tüli.
Siis vajate 700Ah.
Väiksem võimsus tähendab sagedasemat laadimist. 400Kahes vahetuses töötav Ah aku vajab päeva läbimiseks vähemalt kahte laadimist. Kui laadijad on kõik akuruumis, peavad operaatorid laadimiseks spetsiaalselt tagasi sõitma. Edasi-tagasi reis pluss ooteaeg, iga kord vähemalt 20 minutit. Kaks korda päevas on 40 minutit veoki kohta. Kakskümmend veokit on 800 minutit päevas, umbes 13 tundi kaotatud tootlikkust.
700Ah aku ühe võimalusega laadimisega hommikul ja ühe lõuna ajal saab päeva läbi. Ei mingeid erilisi reise tagasi akuruumi.
Muidugi, kui olete valmis jaotama laadijaid purunemisaladele, töötab 400 Ah. Aga see vajab elektritööd. Kanali käivitamine, kaitselülitite paigaldamine, võib-olla põhipaneeli uuendamine. Renoveerimiskulud võivad ületada aku hinnavahe.
Minu soovitused:
Kaks vahetust, taristut ei taha muuta: osta suurem võimsus, 600Ah või rohkem.
Kahes vahetuses, valmis tegema hajutatud laadijate paigaldust: 400-500Ah sobib, säästud laadijatesse ja elektritöödesse.
Üks vahetus: pole vaja suurt võimsust, 400Ah tavapärase laadimisega, säästa raha.
Suure intensiivsusega kolm vahetust: vähemalt 700Ah, ühendatud kiirlaadimisega ja akuplokil peab olema aktiivne soojusjuhtimine (vedelikjahutus või sundõhk). Muidu ei viitsi.
ROI: Real Numbers Beat Theory
Olen koostanud tegelikud andmed lõppenud projektide kohta. Need ei ole tootja brošüüri numbrid. Tõelised tulemused tõelistelt klientidelt.
Esimene projekt: Texase 3PL ladu
50 veokist koosnev autopark, mis oli varem plii-happega ja 2,5 akut veoki kohta (mõnel 2, mõnel 3). Spetsiaalne akuruum ventilatsiooni ja silmapesujaamaga.
Pärast liitiumi muundamist: akude arv langes 125-lt 50-le. Akuruum lammutati, muudeti hoiuruumiks. Hooldustöötajaid vähendati 2-lt 0,5-le (teenib nüüd osalise tööajaga teisi ülesandeid). Elektrikulud langesid 41%.
Kaheksa-aasta kogukulude võrdlus: plii-happesüsteem 6,6 miljonit dollarit, liitiumisüsteem 3,7 miljonit dollarit. Säästsid 2,9 miljonit dollarit, vähendades 56%. Sularahas ostu tasuvusaeg oli 31 kuud. EaaS-i rahastamisega positiivne rahavoog alates esimesest aastast (ugowork.com).
Teine projekt: külmhoonete jaotuskeskus
12 tõstukit, keskkonnas miinus 20 Fahrenheiti. Plii-happeakud kaotavad nendel temperatuuridel 30–40% võimsust, lisaks ei saa neid külmaga laadida, seega oli köetav akuruum kohustuslik.
Lülitati integreeritud küttega LFP liitiumile. Likvideeriti köetav akuruum (säästetud 80 dollarit, 000+ ehituskulud pluss 12 000 dollarit aastas). Aku suhe läks 1:3 pealt 1:1 peale. Tasumine 17 kuuga.
Külmhoonete puhul on liitiumi eelis ülekaalukas. Ära mõtle matemaatika üle, vaid vaheta. Crowni andmed näitavad, et nende liitiumpakendite maht on külmhoones 98%, kus plii-happesisaldus langeb 60%ni (crown.com).
Kolmas projekt: väike laevastik
10 veokit, töö ühes vahetuses. Ausalt öeldes pole ROI sellisel skaalal suur. Tasuvus venis 28 kuuks. Klient vahetas sellegipoolest, peamine põhjus oli see, et nad ei talunud enam plii{5}}hooldust. Vee lisamine, klemmide puhastamine, happelekkega tegelemine. Nende hooldusmees lahkus ja nad ei leidnud kedagi, kes oleks valmis seda tööd tegema.
Viie aasta kokkuhoid üle 50 000 dollari. Mitte tohutu, kuid meelerahu loeb (leochlithium.us).
Üksikasjalik kulude jaotus
Teoorial on piiratud veenmine. Lubage mul jagada tegelikud kulud 20-veoki kahes vahetuses töötamise kohta 5 aasta jooksul:
Plii{0}}happesüsteem:
- Aku ost: 4500 dollarit tükk, 2,5 veoki kohta, 50 kokku=225 000 dollarit
- Laadijad: 20 tavalist laadijat, igaüks 3000 $=60 000 $
- Akuruumi ehitus: ventilatsioon, happetõkestus, silmapesujaam, põrketõkked=45 000 dollarit
- 5-aastane elekter: 75–80% laadimistõhususega=156 000 dollarit
- 5-aastane hooldustöö: 15–30 minutit aku kohta nädalas (kastmine, ülevaatus, puhastamine)=87 500 dollarit
- 4. aasta patareivahetus: plii-hape kestab umbes 1500 tsüklit, kaks vahetust tähendab 3–4 aastat, seejärel vahetus, 40 akut (oletame, et 10 on veel kasutatavad)=180 000 dollarit
5 aasta kokku: 753 500 dollarit
Liitiumsüsteem:
- Aku ost: 16 000 dollarit, 20 kokku=320 000 dollarit
- Laadijad: 12 alternatiivset laadijat (liitium laadib kiiremini, pole vaja 1:1), igaüks 4500 $=54 000 $
- Elektriline renoveerimine: hajutatud laadija paigaldamine, torustik ja kaitselülitid=$ 20 000 (eeldusel, et põhipaneeli pole vaja uuendada)
- 5-aastane elekter: 95–98% efektiivsusega=94 000 dollarit
- 5-aastane hooldustöö: liitiumi puhul sisuliselt null, eelarve 8000 dollarit juhuslike probleemide jaoks
- Aku vahetus: pole vaja, liitium kestab 3000 kuni 5000 tsüklit, ei kasuta seda 5 aastaga
5 aasta kokku: 476 000 dollarit
Erinevus: säästetud 277 500 dollarit, 37% allahindlus
Vaadake kulustruktuuri erinevust. Plii-happel on suured varjatud kulud: akuruumi ehitamine, pidev hooldustöö, 4. aasta massivahetus. Ükski neist ei kajastu esialgses hinnapakkumises, kuid te ei saa seda tegelikes toimingutes vältida.
Infrastruktuuri planeerimine peab toimuma varakult
Mullu kukkus projekt peaaegu rööbastelt välja. Klient lõpetas aku tarnija, allkirjastas lepingu, maksis tagatisraha, seejärel tõi elektritöövõtja hindamiseks. Avastasime, et nende põhipaneel oli juba täis. 10 laadija lisamine nõudis trafo uuendamist, hind 180 000 dollarit. Projekti eelarve on täis, peaaegu tühistatud.
Liitiumlaadijad tarbivad tõsist energiat. Ühe 48 V kiirlaadija võimsus on 15 kuni 25 kW. 480 V teenuse korral on see ligikaudu 30 kuni 60 amprit. Kümme samaaegselt töötavat laadijat lisavad teie rajatisele 150–250 kW nõudlust.
Enne mis tahes akulahenduse kasutamist laske oma elektritöövõtjal hinnata:
- Põhipaneeli järelejäänud võimsus ja vabad kaitselülitite pesad
- Trafo nimiväärtus ja praegune laadimisprotsent
- Juhtide juhtimine paneelilt igasse laadimiskohta
- Kas lisatud laadimiskoormus käivitab kommunaalteenuste nõudluse tasud
480 V kolm{1}}faasi on optimaalne. Suurim efektiivsus, madalaimad vasekulud. Kuid paljudes vanemates ladudes on ainult 208 V või 240 V. 480 V-le täiendamine nõuab trafo lisamist, paigaldatud on 15 000 kuni 30 000 dollarit.
Mõned kommunaalteenused pakuvad aja--kasutushindu 20% kuni 30% allahindlusega -tipptundidel (tavaliselt kella 22.00–06.00). Kui teie toiming võimaldab üleöö laadimist, tasub selle säästu saavutamiseks hankida programmeeritava ajakavaga laadijad.
BMS-i ühilduvus põhjustab oodatust rohkem probleeme
Igal liitiumakul on BMS (Battery Management System). Erinevad tootjad rakendavad BMS-i väga erinevalt.
Probleemid, millega olen isiklikult kokku puutunud:
Klient ostis konkurentsivõimelise hinnaga Hiina akud. Paigaldades need, avastasin, et tõstuki armatuurlaud ei näita laetuse taset. BMS CAN protokolli versioon ei ühildu veokiga. Akud töötasid, kuid operaatoritel polnud aimugi, kui palju laetust alles on. Veokid surid vahekäikudes mitu korda, enne kui kulutasid 3 dollarit,000+ pannes tõstukimüüja parameetrid ümber seadistama.
Teine probleem on BMS-i voolu piiramine. Plii-hape võib anda hetkelise suure voolu. Kiirenduse naelu, ronimisrambid, see saab hakkama kõigega, mida mootor nõuab. Liitium BMS piirab tühjendusvoolu, et kaitsta rakke. Ületage nimipiik ja see katkeb kohe. Keegi Practical Machinisti foorumist selgitas seda selgelt: "BMS piirab tühjendusvoolu. Seega kontrollige oma tõstuki võimendi vooluspetsifikatsioone ja veenduge, et aku nimivool katab tipptarbimise. BMS ei luba hetkelisi naelu, nagu plii{8}hape teeb" (practicalmachinist.com).
Temperatuurikaitse on teine. Õige BMS keelab laadimise alla 0 kraadi (32 kraadi F), kuna külmlaadimine põhjustab anoodi liitiumkatte. Püsiv, pöördumatu võimsuse kaotus. Kuid mõnel odaval seadmel on madalamad läved või puudub kaitse üldse. Laadige talvel kütteta laos ja võite aku hävitada.
BMS-i spetsifikatsioonid, mida enne ostmist kinnitada:
Ülepinge kaitse lävi (LFP peaks olema 3,65 V elemendi kohta). Alapinge lävi (2,5 V elemendi kohta). Maksimaalne pidev tühjendusvool. Tipplahendusvool ja lubatud kestus. Madala temperatuuri laadimise katkestamine. Kõrge temperatuuri kaitse. CAN-protokolli versioon. Kas see toetab loomulikku suhtlust teie tõstuki kaubamärgiga.
Hankige tarnijalt kirjalik kinnitus. Ärge võtke lihtsalt müüja sõna, et see on "ühilduv". Kui see pärast installimist ei ühildu, võivad tagastamised ja vaidlused kesta kuid.
Sertifitseerimine ei ole valikuline
UL 2580 on elektrisõidukites kasutatavate liitiumakude ohutusstandard. Katsed hõlmavad lühisele reageerimist, ülelaadimiskäitumist, mehaanilist lööki, termilist kaitset.
See sertifikaat on oluline kahel põhjusel: esiteks on aku disaini{0}}kinnitanud kolmas osapool. Teiseks tunnistavad seda kindlustusseltsid.
Ilma UL 2580ta ei pruugi teie kindlustus juhtumeid katta või kindlustusmaksed oluliselt tõusta. Mõned imporditud akud on odavamad, kuna jätsid sertifitseerimise vahele. Küsi selle kohta. Kui UL-sertifikaati pole ja midagi läheb valesti, võib kogu vastutus olla teie enda kanda.
Kontrollige sertifikaadi autentsust UL-i veebiandmebaasi kaudu. Ärge usaldage ainult akul olevat silti. Neid saab võltsida.
Euroopa turud vajavad ka IEC 62619 ja EN 1175:2020.
Kui liitiumi muundamine pole mõttekas
Ühe vahetuse toimingud. Aastane töötund alla 1500 veoki kohta. Autopark on vana ja plaanitakse välja vahetada 3 aasta jooksul. Ükskõik milline neist tingimustest muudab liitiumi ROI nõrgaks.
Üks vahetus tähendab, et teil on terve öö laadida. Liitiumi võimalustasu eelis ei kehti. Hooldussääst ja elektritõhusus vajavad suurema ostukulu korvamiseks mitu aastat.
Vana autopark on ajastuse probleem. 18 000-dollariliste akude panemine 15{4}}aastatele-vanustele veoautodele, mis 3 aasta pärast lammutatakse, raiskab raha. Aku elab seadme üle. Parem oodake ja tehke pargi väljavahetamisel liitiumivalmis veokid.
Samuti: alla 5 veoki autopargid. Infrastruktuuri- ja projektijuhtimiskulud jagunevad liiga väheste üksuste peale. Tasuvus venib ebamugavalt pikaks. Võib-olla oleks parem jääda plii-happe juurde, kuni masinapargi suurus kasvab või seadmed välja vahetatakse.
Mida edasi teha
Kui kaalute liitiumi teisendamist, toimige järgmiselt.
Esmalt dokumenteerige oma praegune olek. Mitu akuvahetust vahetuses? Mis on teie elektriarve? Kui palju tööjõudu läheb hooldusesse? Paljudel ladudel pole neid andmeid. Ligikaudsed hinnangud töötavad. ROI arvutamiseks on teil vaja baasväärtust.
Hankige ettepanekuid kahelt või kolmelt tarnijalt. Raymondil, Flux Poweril, Green Cubes'il ja OneCharge'il on võrgukalkulaatorid, kuid kalkulaatori eeldused ei pruugi teie tegeliku toiminguga ühtida. Paluge neil käivitada teie numbrite põhjal kohandatud analüüs.
Elektrihinnang peab toimuma enne müüjaga sidumist. Paluge oma töövõtja kontrollida, kui palju ruumi põhipaneelil on. Ärge avastage pärast lepingute allkirjastamist, et vajate trafo uuendamiseks 150 000 dollarit.
Võimaluse korral pilootide kasutuselevõtt. Esmalt muutke 3 veokit 5-ks. Töötage kolm kuud, koguge tegelikke andmeid, kontrollige tarnijate väiteid, laske operaatoritel kohaneda uute laadimisrutiinidega, parandage väikesemahulisi probleeme. Palju odavam kui kogu sõidukipargi{5}}levimine ja hiljem probleemide avastamine.
Interact Analysis projekteerib 81% elektritõstukitest 2034. aastaks liitiumakudega (interactanalysis.com). Trend on lukus. Küsimus on just selles, millal liigutad.
Kas soovite rääkida üksikasjadest? Autopargi suurus, toimimismuster, olemasolevad infrastruktuuri piirangud. Andke mulle see teave ja ma saan teie olukorra kohta realistliku hinnangu anda.
