Как работи Opportunity Charging на литиеви батерии?

Възможност за зареждане означава включване на литиева батерия по време на почивките, вместо да правите цикъл на пълно разреждане-зареждане. Батерията остава в камиона. Операторите допълват, когато не използват оборудването-обяд, смяна на смени, чакане на ремарке. SOC се движи в диапазона 40-70% през целия ден.

С оловна{0}}киселина това разрушава батерията. Сулфатизация от частично зареждане. Литият няма този проблем. LFP клетките всъщност издържат по-дълго, когато ги поддържате в среден-обхват.

Ето нещо за оловната{0}}киселина, което хората извън индустрията не оценяват напълно: логистиката на зареждането е кошмар.

Пакет с оловна{0}}киселина за голям мотокар с противотежест тежи 2500 паунда, понякога повече. Не можете просто да го оставите в камиона и да го включите през нощта, защото камионът трябва да работи следващата смяна. Така че изваждате батерията-имате нужда от подемник или ролкова стойка за това-закарайте я в стая за зареждане, закачете я и изчакайте. Осем часа за зареждане, след което трябва да се охлади или ще го повредите. Наречете го минимум десет часа, преди този пакет да е готов да се върне обратно в камион.

За 24-часова работа са необходими три батерии на въртящ се мотокар: една в камиона, една за зареждане, една за охлаждане. Умножете по 50 камиона и имате 150 пакета батерии, специално помещение за зареждане с размерите на баскетболно игрище, няколко момчета на пълен-работен ден, които не правят нищо друго освен да сменят батериите, вентилационна система за отделянето на водород, станция за промиване на очите, задържане на разливи, месечен график за поливане, тримесечни изравнителни такси. Това е цяла операция.

Литиев с възможност за зареждане: една батерия на камион. Няма стая за зареждане. Без батерии. Операторите включват кабел, когато излизат в почивка. Готово.

Работих върху модернизация в магазин за хранителни стоки в Охайо през 2019 г. Имаха 68 мотокара, комбинация от ричтраци и противовеси, работещи на две смени с малък екипаж на трета. Настройка на оловна{3}}киселина. Стаята за зареждане беше 4000 квадратни фута. Когато преминахме към литий, това стана пространство за стелажи. Те взеха нещо като 800 палетни позиции. Позицията на мениджър на батерията беше елиминирана-този човек се премести на приемник. Целият проект се изплаща за по-малко от две години и това дори не включва намаляването на поддръжката.

Opportunity Charging

Имате нужда от по-висока мощност от нощно зареждане. 100-200Минимум за камиони клас I, по-скоро 200-350 A за големите момчета.

Fronius прави добри единици. Скъп, но надежден. Имахме приличен късмет с Delta-Q с по-малко оборудване. Стойте далеч от вноса без-именуване, освен ако не сте съгласни гаранционните претенции да се превърнат в черна дупка.

Зарядното устройство трябва да говори с BMS. Зареждането с литий не е просто постоянен ток до зареждане-BMS управлява кривата на заряда, балансира клетките, борави с топлинните ограничения. Тъпото зарядно устройство, което игнорира BMS командите, или ще зарежда твърде бавно, или ще повреди пакета. CAN комуникацията е стандартна. Ако някой се опита да ви продаде литиева настройка без интегриране на BMS-зарядно устройство, махнете се.

Не в стая за зареждане. Целият смисъл е да ги разпределите, така че включването да е удобно.

Товарни докове, край на пътеки, стая за почивка. Навсякъде, където камионите стоят повече от пет минути. Колкото по-лесно го правите, толкова повече оператори действително го правят. Човешката природа.

Електрическият капацитет е ограничението, за което никой не мисли, докато не стане проблем. По-старите сгради често не могат да поддържат десет високо-зарядни устройства, разпръснати наоколо, без надстройки на панела. Имахме проект в Пенсилвания, където спецификирахме осем станции за зареждане и електрическата служба на сградата не можеше да се справи с четири, работещи едновременно. Завършиха с инсталиране на управление на натоварването-зарядните устройства разговарят с контролер, който ги залита, така че никога да не превишавате лимитите на търсенето. Добавени $15K към проекта, но по-евтино от нов трансформатор.

Opportunity Charging

Системата за управление на батерията е мозъкът. Наблюдава всяка клетка, управлява зареждането, управлява балансирането, регистрира всичко.

Няма да навлизам надълбоко в BMS архитектурата тук. Ако оценявате пакети, основното нещо, което трябва да разгледате, е управлението на топлината. Евтините опаковки спестяват това. Клетките са подходящи за възможност за зареждане-важен е термичният дизайн на ниво пакет-. Попитайте продавача какво се случва, когато натискате 200A в пакета при 35 градуса околна среда. Ако не могат да ви дадат ясен отговор, това е червен флаг.

Това заслужава своя собствена секция, защото това е единственото приложение, при което таксуването на възможности става сложно.

Литият се справя със студа по-добре от оловната{0}}киселина. това е вярно Но зареждането на студена батерия е друга история. Под около 5 градуса трябва значително да намалите тока на зареждане или рискувате литиево покритие, което трайно уврежда клетките. Под 0 градуса повечето BMS системи изобщо не позволяват зареждане.

Така че имате мотокар, който току-що е прекарал четири часа във -20 градуса фризер. Батерията е студена. Изваждате го до докинг станцията, за да го заредите и BMS казва не. Сега какво?

Заобиколното решение е да зареждате в темперирана зона. Някои сайтове изграждат вестибюл на входа на фризера, където камионите преминават, преди да влязат. Температура на околната среда, може би 10-15 градуса. Батерията загрява, докато операторът прави документи или каквото и да е. Двадесет минути по-късно е достатъчно топъл, за да приеме зареждане.

Lineage Logistics измислят това, докато преобразуват съоръженията си. Разрешимо е, но трябва да го планирате. Много хора приемат, че литият е включен-и-играй и след това се изненадват, когато фризерите не се зареждат.

Литиевите опаковки струват приблизително 3 пъти по-високи от първоначалните разходи за оловна-киселина. Това е числото, в което всички се фиксират.

Какво им липсва: купувате една опаковка вместо три. Вие не изграждате стая за зареждане. Не плащате на някого за смяна на батерии. Вие не купувате екстрактор за батерии за $8000. Нямате работа с киселинни разливи, поливане, изравнителни такси, проблеми със сулфатацията.

TCO за пет години, литият печели в повечето -приложения на смени. Нито близо. При едно-сменни операции математиката е по-строга-понякога оловната-киселина все още има смисъл, ако използването е ниско.

Не, обратното.

Особено литиевите клетки-LFP-издържат по-дълго, когато ги държите в средата на диапазона на зареждане. Дълбоките разряди натоварват анода. Високият SOC натоварва катода. Плаването в диапазона 30-70% е най-доброто място. Точно това прави таксуването на възможности.

Топлината от високо{0}}скоростното зареждане е фактор, но е управляема с приличен термичен дизайн. 0.4C не е агресивен за LFP. Виждал съм пакети, работещи с възможност за зареждане от 0,5C в продължение на години с минимално влошаване.

Opportunity Charging

Поглеждайки назад към проектите през последните пет години, грешките обикновено са едни и същи.

Подценяване на електрическите изисквания. Винаги получавайте проучване на сайта, преди да се ангажирате с оформление на зарядно устройство. Винаги.

Без ранна поддръжка. Вашите момчета по поддръжката знаят къде всъщност стоят бездействащи камиони. Попитайте ги, преди да изберете места за зареждане. Товарната площадка може да изглежда очевидна, но ако камионите винаги се движат оттам, никой няма да се включи.

Евтини зарядни устройства. Устройството за $2000 от Alibaba не е еквивалентно на $6000 Fronius. Ще разберете по трудния начин.

Не обучаващи оператори. Звучи елементарно, но хората не се включват, ако не разбират защо има значение. Пет минути на сутрешна среща, обясняваща концепцията, вършат дълъг път.

Оловната{0}}киселина не е мъртва, но очевидно вече е наследеният път. OEM производителите настояват за литий. Toyota, Crown, Hyster-техните продажби на литий растат по-бързо от оловна-киселина в повечето продуктови линии.

Част от това е натискът за устойчивост. Литият има по-добра история на жизнения цикъл. Част от това е труд-никой вече не иска да работи в стая за батерии. Част от това е само оперативната простота. След като сайтът се преобразува и види колко по-лесно е, те не се връщат назад.

Оборудването все още се усъвършенства. Зарядните устройства стават по-интелигентни, BMS системите стават все по-добри, термичните дизайни на пакетите се подобряват. След пет години всичко това ще бъде по-зряло. Но основните принципи-една батерия, без размяна, зареждане при неактивност-това не се променя.