AGV batareýasySaýlaw gollanmasy: Naprýa .eniýe, kuwwat we zarýad talaplary
Soňky üç ýylda has köp AGV taslamalarynyň batareýany saýlamagyň dogry bolmaýandygyny gördük. Müşderileriň tehniki bilimleriniň ýoklugy sebäpli däl-de, eýsem üpjün edijileriň berýän anyk sahypalary hakyky karar bermek üçin peýdasyz. Iki batareýa hem 48V 100Ah diýlip atlandyrylýar, biri beýlekisinden üç esse gymmat. Tapawudy näme? Bu gollanma hakda.
Naprýatageeniýäni saýlamak
AGV satyjyňyz ulagyň 48V gerekdigini aýdýar, şonuň üçin 48V batareýa satyn almaga gidýärsiňiz. Göni görünýär. Notok.
Ilki bilen esasy fizika.
Kuwwat naprýa timeseniýe toguna deňdir. 5000W çykarmak üçin 48V ulgam 104A, 36V ulgam 139A, 24V ulgam 208A çekýär. Currentokary tok has galyň kabelleri, has çalt kontakt könelmegini, birikdirijilerde has köp ýylylygy aňladýar. 48V ulanyp boljak 24V ulanmak, ýolda kynçylyk soraýar.
Emma hakyky taslamalar beýle bir ýönekeý däl. Geçen ýyl sowuk ammar taslamasyny etdik, başda 48V LFP. Synag wagtynda içerki garşylyk sowuk howada möwç alýardy, zarýad beriş goragy güýçlenýärdi. 36V-e geçdi. Kagyz ýüzünde has täsirli, ýöne ygtybarly. Doňduryjy şertlerde ygtybarlylyk her gezek netijeliligi urýar.
Naprýatageeniýäni saýlamak düzgünlerim:
24V
24V, 2kW güýç islegine görä, gaty býudjetli 500 kg agyrlykdaky ýükler üçin işleýär. Dogrusyny aýtsak, müşderiler ýörite talap etmese, indi 24V-ni seýrek maslahat berýäris.
48V
48V ammar AGV-leriniň köpüsini öz içine alýar. 1-den 2,5 tonna çenli ýükleri, ýetişen zarýad infrastrukturasyny, üpjün edijiniň iň giň saýlawyny dolandyrýar. Üýtgeşik zat bolmasa, esasy saýlaw.
72V+
Agyr forkliftler, port enjamlary, açyk göterijiler üçin 72V we 80V. Samsung SDI, dizel öndürijiligine gabat gelýän 10 tonna elektrik forkliftleri üçin 94V ulgam gurdy (bu web sahypasyndan, özüm synap görmedim, ýöne Samsungyň bu giňişlikdäki ýazgysy gaty berk).
Potensial: Her kim Formulany bilýär, Girişleri nireden almalydygyny hiç kim bilenok
Formula
Kuwwat (Ah)=Güýç (W) × Iş wagty (sagat) ÷ Naprýatageeniýe (V) ÷ Netijelilik
Netijeliligi: litiý üçin 0,95, gurşun kislotasy üçin 0,85.
Mesele "güýç" belgisidir. AGV satyjylary tekiz pollary, adaty ýükleri, ýygy-ýygydan başlamaz we durmazlygy aňladýan "adaty şertleri" berýär. Hakyky ammarlarda rampalar, artykmaç ýüklemek, üznüksiz işlemek bilen iň ýokary sagat bar. Hakyky güýç çyzgysy, san belgilerinden 50% ýokary bolup biler.
Näme edýäris: AGV satyjysyndan üç san soraň. Loadüklenmedik kruiz güýji, ýokary göterilen güýç, iň ýokary güýç. Soňra müşderiniň hakyky ugurlaryna görä ortaça baha beriň. Satyjy diňe bir düşnüksiz "ortaça güýç" belgisini berip bilýän bolsa, hasaplamazdan ozal 1,3 köpeldýärin.
Maglumat üçin JD Logistic Aziýa 1-nji akylly ammarlary barada maglumatlary çap etdi. Olaryň “Dilang AGV” -leri 500 kg göterýär, import edilen öýjüklere 6-dan 9 sagada çenli işleýär, 30 minutda tamamlanýan 50A çalt zarýad bermegi goldaýar (çeşme: JD Logistika tehniki resminamalary). 48V-de, 50A zarýad bermek 40Ah bilen 60Ah aralygynda batareýanyň kuwwatyny aňladýar. 500 kg göteriji üçin bu amatly. Awtoulagyňyz has köp gatnaýan bolsa ýa-da has uzyn marşrutlar bilen işleýän bolsa, şoňa görä göwrümi ulaldyň.
Himiýa: LFP, NMC, LTO Hersiniň öz orny bar
AGV bazarynda üç litiý himiýasy agdyklyk edýär. Ine, meniň alyp barýan işim:
LFP (litiý demir fosfat)
Taslamalaryň 90% -i üçin dogry saýlaw. Uzyn sikl ömri, gowy howpsuzlyk tertibi, çykdajylar ep-esli azaldy. CATL we BYD ýetişen üpjünçilik zynjyrlary bilen ygtybarly LFP öýjüklerini ýasaýarlar. Başga bir zady saýlamak üçin belli bir sebäbiňiz bolmasa, LFP üçin başlangyç.
NMC (nikel marganes kobalt)
LFP-den has ýokary energiýa dykyzlygy, ýöne has gysga sikl ömri we ýokary ýylylyk gaçmak töwekgelçiligi. Diňe AGV batareýa bölümiňiz zerur LFP göwrümine laýyk däl bolsa, NMC-ni göz öňünde tutuň. Şahsy ýagdaýda ammar şertlerinde NMC-ni halamok. Malylylyk gaçmagy ýüze çyksa, diňe AGV däl-de, ähli ammar sanawyny ýitirersiňiz.
LTO (litiý titanat)
Caseörite waka. Energiýanyň dykyzlygy LFP-iň ýarysy (hakykatdanam pes), ýöne zarýad beriş tizligi aşa ýokary (5C problema däl, 12 minutda doly zarýad), aýlaw ömri aşa (15000+ sikl), sowuk howa görkezijileri aşa (minus 30 dereje işleýär). Bahalar hem aşa. LTO-nyň manysy bolan iki ssenariýa: bary-ýogy 10-15 minutlyk zarýad beriji penjireler bilen üznüksiz 24/7 işlemek, ýa-da çynlakaý sub- nol temperaturaly sowuk zynjyr gurşawy. Taslamaňyz iki ssenariýa laýyk bolsa, LTO-nyň premium bahasy dogry.
| Görnüşi | Energiýa dykyzlygy | Sikller | Görnüşleri |
|---|---|---|---|
| LFP | 90-dan 160 Wh / kg | 2000-den 5000-e çenli | 1C zarýad beriş jerimesini dolandyrýar, minus 20 dereje, ortaça çykdajy. |
| NMC | 150 - 220 Wh / kg | 1000-den 2000-e çenli | 1C zarýad bermekden, ortaça sowuk öndürijilikden, has ýokary çykdajydan seresap boluň. |
| LTO | 50-80 Wh / kg | 15000-den 20000-e çenli | 5C zarýad bermegi dolandyrýar, minus 30 dereje işleýär, has ýokary çykdajy. |
Birmeňzeş LFP himiýasy, dürli mümkinçilikler: nädip saýlamaly
Adamlar muny köp soraýarlar. Üpjün edijileriň köpüsi muny has gowy düşündirmeýärler, sebäbi has uly (has ýokary margin) satyn almagyňyzy isleýärler.
Uly mydama gowumy? No.ok.
Uly kuwwat meselesi
Ilki bilen agram.100Ah LFP paketiň agramy 45kg, 200Ah agramy 85kg. Artykmaç 40kg ýa-da ýük göterijilik ukybyny azaldar ýa-da her sapar energiýa sarp edişini artdyrar.
Ikinjiden, zarýad beriş wagty.0,5C, 100Ah 2 sagat, 200Ah 4 sagat alýar.
Üçünjiden,her çalşykda batareýanyň kuwwatynyň diňe 30% -i ulanylsa, şol öýjükleriň 70% -i her gün ýokary zarýadda oturýarlar we senenama garramagyny çaltlaşdyrýarlar.
Kiçijik kuwwat meselesi
Kiçijik kuwwatlylyk meselesi aç-açan: gysga iş wagty, zarýad beriş tertibi süýşse ulaglaryň - çalşygynda ölmek howpy.
Ölçeg prinsipim
Ulagyň zarýad beriş mümkinçilikleriniň arasynda hakykatda näçeräk energiýa sarp edýändigini kesgitläň, soňra bolsa her sikliň 60% -den 70% -ine çenli kuwwaty saýlaň. Öýjüklere ünsi çekmek üçin çuňňur däl, ulanylmadyk kuwwata pul ýitirmek üçin ýeterlik däl.
Mysal: AGV her 4 sagatdan, ortaça 800W sarp edip biler. 800W-de dört sagat 3200Wt. 48V-de 67Ah. 100Ah paket, her sikl üçin 67% ulanmagy aňladýar. Bu ýakymly ýer. 150Ah paket, her aýlawda diňe 45% ulanyp, saklamaýan öýjüklere maýa sarp eder.
DOD we sikl durmuşy: Bu bilim size pul tygşytlar
DOD akymyň çuňlugyny aňladýar. Onuň batareýanyň ömrüne täsiri köpleriň düşünişinden has uludyr.
Batareýa uniwersiteti (batteryuniversity.com) gönüden-göni mysal getirjek synag maglumatlarymy çap etdi:
100% DOD tigirli LFP öýjükleri 600 aýlawda 80% kuwwata ýetýär. Birmeňzeş öýjükler 40% DOD-da 3000 aýlawdan gowrak dowam edýär. Şol bir batareýa, ýalpak welosiped sürmek, ömrüniň dowamynda çuň tigir sürmekden birnäçe esse köp energiýa sarp edýär.
Iş ýüzünde bu nämäni aňladýar? Birneme ulurak kuwwat satyn almak we diňe ýarysyny zerur zady satyn almakdan we her siklden çykarmakdan gowudyr. Ikinji çemeleşme has arzan görünýär, ýöne batareýalary ýygy-ýygydan çalşarsyňyz.
Häzirki wagtda adaty konfigurasiýamyz: SOC poly 20% -den 25% -e, potolok 80% -den 85% -e çenli, ulaglar bu penjirede işleýär. Mümkinçilik zarýad bermek bilen utgaşyp, batareýanyň ömri doly zarýad / zarýad tigir sürmek bilen deňeşdirilende iki-üç esse uzalýar.
Bir umumy ýalňyş düşünje
Köp adamlar litiý batareýalaryny "kalibrlemek" üçin wagtal-wagtal doly akym gerek diýip hasaplaýarlar. Nikel kadminiň pikiri, litiý üçin düýbünden ýalňyş. Çuňňur akym elektrodyň gurluşyna zeper ýetirýär. Häzirki zaman BMS, SOC-ny bahalandyrmak üçin coulomb sanamagy ulanýar, kalibrlemek üçin boş aýlawlara mätäç däl.
Zarýad beriş strategiýasy: Mümkinçiliklere zarýad bermek ýa-da batareýany çalyşmak
Iki çemeleşmäniň hem öz orny bar. Bularyň ikisi-de "has ösen" däl.
Mümkinçilik zarýad bermek
AGV ulanylyşy 75% -den pes bolanda işleýär. Işlere garaşmak, nobata durmak, ýüklemek / düşürmek üçin ulag tölegi. Her sessiýa 15-30 minut dowam edýär. Günüň dowamynda ýeterlik iş wagtyny goşýar. Adamyň gatyşmagy zerur däl. LFP 1C zarýad bermegi goldaýan bolsa, 15 minut takmynan 25% kuwwat goşýar, ýene bir ýa-da iki sagat işlemek üçin ýeterlik.
Batareýany çalyşmak
Ulanylyşy 95% -den geçende işleýär we ulaglar saklanyp bilmeýär. Ulag çalyşmak stansiýasyna girýär, batareýa 2-5 minutda üýtgedi, derrew işe gaýdyp geldi. Söwda - öçürilýär: her bir ulaga 2-den 3-e çenli batareýa, çalyşmak üçin ýörite swap enjamlary, operatorlar gerek.
DHL meselesini bellemelidiris. Olaryň global paýlaýyş merkezleri, mümkinçilik zarýadly “Locus Robotics” bilelikdäki robotlary ulanýarlar. Saýlamagyň netijeliligi 50% -den 70% -e çenli ýokarlandy, iş ýerindäki şikesler 15% peseldi (çeşme: DHL web sahypasy we Logistika nukdaýnazary). Şol netijelilik gazanmak diňe robotlaryň özlerinden däl. Mümkinçilik zarýady 24 sagatlyk pilotsyz işlemäge mümkinçilik berýär. Zähmet çykdajylaryny tygşytlamak ep-esli.
Sowuk gurşaw çukurlary
Ammaryňyzda sowadyjy ýa-da doňduryjy zolaklar bar bolsa, batareýany saýlamak goşmaça aladany talap edýär.
Lityum batareýalarynda sowukda iki mesele bar. Birinjiden, kuwwat peselýär: minus 10 dereje, LFP 85% kuwwatyny saklaýar; minus 20 dereje belki 70%. Ikinjiden, zarýad beriş çäklendirmeleri: doňdurmanyň aşagyndaky litiý zarýad bermek anodda litiý örtügine sebäp bolýar. Bu hemişelik zeper we howpsuzlyk üçin howp. Öýjükleriň temperaturasy 0 derejeden aşak düşende, BMS-iň köpüsi zarýad toguny ret edýär.
Amaly çözgütler: ýa-da sowuk meýdanyň daşynda zarýad beriş zolaklaryny guruň (ulaglar zarýad almak üçin çykýar, gutarandan soň gaýdyp gelýär) ýa-da gyzdyryjy batareýa ulgamlaryny ulanyň (zarýad tokyny kabul etmezden ozal doňdurmanyň üstündäki ýyly öýjükler).
AGV-leriňiz minus 25 derejeden pes işleýän bolsa, standart LFP ony kesmez. LTO ýa-da ýöriteleşdirilen sowuk zynjyr batareýalaryna serediň. SVOLT-nyň LMFP öýjükleri minus 30 dereje işlemegini talap edýär. Sowuk zynjyr logistikasynda oňat pozisiýa gurdular. Doňduryjy programmalar üçin derňemäge mynasyp.
Sanlary işletmek
Beton sanlar. Bir 48V AGV, iki - çalşyk amaly (günde 16 sagat), bäş - ýyl gözýetimi.
Gurşun kislotasynyň çemeleşmesi
Batareýalar (aýlanmak üçin 2): 4000 $
Zarýad beriji: 1500 $
Annualyllyk elektrik togy (5 ýyl): 9,000 $
Maintenanceyllyk tehniki hyzmat (5 ýyl): 3000 $
Çalyşmak (3-nji ýyl): 4000 $
Iş wagtyndaky ýitgiler (5 ýyl): 12,000 $
Bäş - ýyl: jemi 33,500 dollar
LFP çemeleşmesi
Batareýa (diňe bir): 12,000 $
Çalt zarýad beriji: 3500 dollar
Electricityyllyk elektrik togy (5 ýyl): 5,750 dollar
Bejeriş: $ 0
Çalyşmak: $ 0
Iş wagtyndaky ýitgiler (5 ýyl): 2000 dollar
Bäş - ýyl: jemi 23,250 dollar
Tygşytlamak: 10,250 dollar, takmynan 31%
Bu hatda gurşun kislotasyny zyňmak üçin çykdajylary ýa-da bäş ýyldan soň litiý galyndy bahasyny hem hasaplamaýar.
Lityum haçan many bermeýär? Sheke çalşyk amaly (günde 8 sagatdan az), pes ulanylyşy. Gurşun kislotasynyň aşaky çykdajylaryny ýeňip geçmek üçin 7-8 ýyl gerek. Taslama gözýetimiňiz bary-ýogy 3 ýyldan 5 ýyla çenli bolsa we hakykatdanam diňe bir çalşykda işleýän bolsaňyz, gurşun kislotasy has gowy galam alyp biler.
BMS: Gorag zynjyrlaryndan has köp
Köp adamlar BMS-i diňe gorag zynjyrlary hökmünde görýärler. Artykmaç zarýad berlende, - akymdan, - tokdan, - temperaturadan ýokary batareýany kesiň. Iş gutardy. Häzirki zaman BMS has köp zat edýär.
SOC baha bermek
Gowy BMS goşmaça ýa-da minus 1% -den 3% -e çenli takyklyga ýetýär (Infineonyň tehniki resminamalary çözgütleri üçin goşmaça ýa-da minus 1% talap edýär). Takyklyk näme üçin möhüm? Siziň iberiş ulgamyňyz her ulagyň hakyky galan zarýadyna esaslanyp wezipeleri belläp biler. {Okary - zarýadly ulaglar uzyn - aralyk meselelerini, pes - zarýadly ulaglary gysga ylgaýarlar ýa-da zarýad alýarlar. SOC baha beriş ýalňyşlygy 10% bolsa, bu optimizasiýa mümkin däl bolýar.
SOH gözegçiligi
Saglyk ýagdaýy. Gowy BMS her batareýa üçin kuwwatyň peselmeginiň egrilerini yzarlaýar, bir paket şowsuz bolanda birnäçe aý öňünden duýduryş berýär. Öli ulaga garaşmakdan we gyssagly iş wagty bilen iş salyşmakdan gowudyr.
Temperaturany dolandyrmak
Paketdäki birnäçe nokatda hakyky - wagt gözegçiligi. Gyzgyn zolaklary ir görýär, problemalar güýçlenmänkä güýji azaldýar.
Aragatnaşyk interfeýsi
Ammar dolandyryş ulgamyna birigýän awtobus ýa-da RS485. WMS-e her ulag üçin batareýanyň ýagdaýyny görmäge mümkinçilik beriň.
BMS-de arzan düşmäň. Müşderileriň BMS býudjet bölümlerinde birnäçe ýüz dollar tygşytlaýandyklaryny, soň bolsa SOC bahalandyryş ýalňyşlyklarynyň bardygyny, iberiş ulgamynyň maglumatlary asla ulanyp bilmeýändigini gördük. Şeýle hem aýratynlygy ýok bolmagy mümkin.
Şahadatnamalar: Diňe kagyz işi däl
Iki şahadatnama iň möhümdir: UN38.3 we IEC 62619.
UN38.3
Ulag howpsuzlygyny örtýär. Belentlik simulýasiýasy, temperatura tigir sürmek, yrgyldy, zarba, gysga utgaşma, artykmaç zarýad, mejbury zyňylma synaglary. Islendik litiý batareýasynyň araçäkleri üçin zerur. UN38.3 ýok, logistika kompaniýalary oňa degmez.
IEC 62619
Senagat litiý batareýasynyň howpsuzlygyny örtýär. Synag elementleri UN38.3 bilen gabat gelýär, ýöne amaly ssenariýalara has köp üns beriň: dyrnagyň aralaşmagy, synagy synamak, BMS funksiýasyny barlamak. IEC 62619 CEewropada CE bellemek, Awstraliýada AS / NZS şahadatnamasy, Japanaponiýada PSE tassyklamasy üçin tehniki esas döredýär.
Möhüm nokat: şahadatnamalar öndürijilere däl-de, belli önüm modellerine degişlidir. Käbir öndürijiler bir modeli tassyklaýarlar, soňra satan zatlarynyň hemmesine şahadatnama urýarlar. Satyn alanyňyzda, şahadatnamanyň model belgisiniň satyn alýan zadyňyza laýykdygyny barlaň. Gabat gelmedik şahadatnamalar biderek.
Üpjün edijiniň bellikleri
Birnäçesi bilen iş salyşdyk:
Hytaý üpjün edijileriniň arasynda BYD Hytaýda 60% töweregi elektrik forklift litiý batareýalarynda esasy bazar paýyna eýe. Olaryň pyçak batareýalary 10 ýyl kepillik bilen gelýär. CATL we Hangcha ýörite forklift we AGV batareýalary üçin “Pengcheng New Energy” atly JV döretdiler. Hangcha ulaglaryny eýýäm ulanýan bolsaňyz, bu kanal has ýumşak bolup biler.
Günbatar üpjün edijileriniň arasynda EnerSys NexSys seriýasy gaty berk. Olaryň “NexSys AIR” simsiz zarýad beriş ulgamy şol bir infrastruktura gurşun kislotasyny, TPPL we litiýi goldaýar. Flotyňyz gurşun kislotasyndan litiýa geçýän bolsa we zarýad beriji enjamlaryň maýa goýumlaryny goramak isleseňiz peýdaly.
Üpjün edijilere baha berlende berilmeli soraglar:
Haýsy öýjük öndürijisi, haýsy dereje (A - synp ýa-da B - synp)? Diňe ýalaňaç öýjükler däl-de, paketler üçin sikl ömri synag maglumatlary berip bilerlermi? Kepillik ukyby ýapylýarmy ýa-da diňe doly şowsuzlykmy? Kepillik talaplaryny nädip çözmeli (batareýalary halkara derejede ibermek gymmat we haýal)?
Jemleýji pikirler
Batareýany saýlamak - wagt satyn almak karary däl. Häzirki wagtda saýlaýan zadyňyz, geljek 5-10 ýyl üçin iş çykdajylaryny we tehniki hyzmatyň çylşyrymlylygyny kesgitleýär. Diňe başlangyç satyn alyş bahasyna seretmäň. Karar bermezden bäş - ýyl TCO-ny hasaplaň.
Eserlerde belli bir taslamaňyz bar bolsa we batareýa spesifikasiýaňyzy tassyklamaly bolsaňyz, iş parametrlerini, býudjet diapazonyny, ýörite talaplary (sowuk ammar, partlama - subutnama, üýtgeşik ölçegler) iberiň. Öň bu minalaryň käbirine ädim ätdik we olardan gaça durmaga kömek edip bileris.
