AGV BatriCanllaw Dewis: Foltedd, Cynhwysedd a Gofynion Codi Tâl
Yn ystod y tair blynedd diwethaf, rydym wedi gweld mwy o brosiectau AGV yn cael dewis batri yn anghywir nag sy'n iawn. Nid oherwydd bod gan gleientiaid ddiffyg gwybodaeth dechnegol, ond oherwydd bod y taflenni manyleb y mae cyflenwyr yn eu darparu yn y bôn yn ddiwerth ar gyfer gwneud penderfyniadau go iawn. Dau fatris ill dau wedi'u labelu 48V 100Ah, mae un yn costio tair gwaith yn fwy na'r llall. Beth yw'r gwahaniaeth? Dyna hanfod y canllaw hwn.
Dewis Foltedd
Mae eich gwerthwr AGV yn dweud bod angen 48V ar y cerbyd, felly rydych chi'n mynd i siopa am fatris 48V. Ymddangos yn syml. Dyw e ddim.
Ffiseg sylfaenol yn gyntaf.
Mae pŵer yn hafal i foltedd amseroedd cerrynt. I allbwn 5000W, mae system 48V yn tynnu 104A, mae system 36V yn tynnu 139A, mae system 24V yn tynnu 208A. Mae cerrynt uwch yn golygu ceblau mwy trwchus, traul cysylltydd cyflymach, mwy o wres mewn cysylltwyr. Mae defnyddio 24V lle gallech chi ddefnyddio 48V yn gofyn am drafferth i lawr y ffordd.
Ond nid yw prosiectau go iawn mor syml â hynny. Fe wnaethom ni brosiect storio oer y llynedd, a oedd yn benodol i 48V LFP yn wreiddiol. Yn ystod profion, ymwrthedd mewnol pigo mewn temps oer, codi tâl amddiffyn cadw sbarduno. Wedi newid i 36V. Llai effeithlon ar bapur, ond dibynadwy. Mewn amgylcheddau rhewgell, mae dibynadwyedd yn curo effeithlonrwydd bob tro.
Fy rheolau ar gyfer dewis foltedd:
24V
Mae 24V yn gweithio ar gyfer llwythi is-500kg, o dan alw pŵer 2kW, cyllidebau tynn. Yn onest anaml y byddwn yn argymell 24V mwyach oni bai bod cleientiaid yn gofyn yn benodol amdano.
48V
Mae 48V yn cwmpasu'r rhan fwyaf o AGVs warws. Yn trin llwythi 1 i 2.5 tunnell, seilwaith codi tâl aeddfed, dewis cyflenwyr ehangaf. Dewis rhagosodedig os nad oes dim byd arbennig yn digwydd.
72V+
72V ac 80V ar gyfer fforch godi trwm, offer porthladd, cludwyr awyr agored. Adeiladodd Samsung SDI system 94V ar gyfer fforch godi trydan 10 tunnell sydd i fod yn cyfateb i berfformiad disel (hynny o'u gwefan, heb ei brofi fy hun, ond mae hanes Samsung yn y gofod hwn yn gadarn).
Cynhwysedd: Mae Pawb yn Gwybod y Fformiwla, Nid oes neb yn gwybod ble i gael y mewnbwn
Y Fformiwla
Cynhwysedd (Ah)=Pŵer (W) × Amser rhedeg (oriau) ÷ Foltedd (V) ÷ Effeithlonrwydd
Effeithlonrwydd: 0.95 ar gyfer lithiwm, 0.85 ar gyfer asid plwm.
Y broblem yw'r rhif "pŵer". Mae gwerthwyr AGV yn rhoi "amodau nodweddiadol" i chi sy'n golygu lloriau gwastad, llwythi safonol, dim cychwyn ac aros yn aml. Mae gan warysau go iawn rampiau, gorlwytho, oriau brig gyda gweithrediad parhaus. Gall y tyniad pŵer gwirioneddol redeg 50% yn uwch na niferoedd y dalennau penodol.
Yr hyn a wnawn: gofynnwch i'r gwerthwr AGV am dri rhif. Pŵer mordaith heb ei lwytho, pŵer i fyny'r allt wedi'i lwytho, pŵer brig. Yna amcangyfrifwch y cyfartaledd wedi'i bwysoli yn seiliedig ar lwybrau gwirioneddol y cleient. Os mai dim ond un rhif "pŵer cyfartalog" annelwig y gall y gwerthwr ei roi, byddaf yn lluosi â 1.3 cyn cyfrifo.
Er gwybodaeth, cyhoeddodd JD Logistics ddata ar eu warysau smart Asia No.1. Mae eu Dilang AGVs yn cario 500kg, yn rhedeg 6 i 9 awr wedi'u llwytho ar gelloedd wedi'u mewnforio, yn cefnogi codi tâl cyflym 50A sy'n cwblhau mewn 30 munud (ffynhonnell: dogfennaeth dechnegol JD Logistics). Ar 48V, mae codi tâl 50A yn golygu gallu batri rhywle rhwng 40Ah a 60Ah. Mae hynny'n rhesymol ar gyfer cludwr 500kg. Os yw'ch cerbyd yn cario mwy neu'n rhedeg llwybrau hirach, cynyddwch y capasiti yn unol â hynny.
Cemeg: LFP, NMC, LTO Pawb â'u Lle
Mae tri chemeg lithiwm yn dominyddu'r farchnad AGV. Dyma fy marn i:
LFP (ffosffad haearn lithiwm)
Y dewis cywir ar gyfer 90% o brosiectau. Bywyd beicio hir, proffil diogelwch da, costau wedi gostwng yn sylweddol. Mae CATL a BYD yn gwneud celloedd LFP dibynadwy gyda chadwyni cyflenwi aeddfed. Oni bai bod gennych reswm penodol i ddewis rhywbeth arall, rhagosodwch i LFP.
NMC (cobalt manganîs nicel)
Dwysedd ynni uwch na LFP, ond bywyd beicio byrrach a risg rhediad thermol uwch. Ystyriwch NMC dim ond os yw eich adran batri AGV yn rhy fach i ffitio'r cyfaint LFP sydd ei angen arnoch chi. Yn bersonol, nid wyf yn hoffi NMC mewn amgylcheddau warws. Os bydd ffo thermol yn digwydd, byddwch yn colli gwerth y warws cyfan o'r rhestr eiddo, nid yr AGV yn unig.
LTO (titanad lithiwm)
Achos arbennig. Dwysedd ynni yw hanner LFP (isel iawn), ond mae cyflymder codi tâl yn eithafol (5C yn broblem, tâl llawn mewn 12 munud), bywyd beicio yn eithafol (15000+ cylchoedd), perfformiad tywydd oer yn eithafol (yn gweithio ar minws 30 gradd). Mae'r pris hefyd yn eithafol. Dau senario lle mae LTO yn gwneud synnwyr: gweithrediad parhaus 24/7 gyda dim ond ffenestri gwefru 10 i 15 munud, neu amgylcheddau cadwyn oer gyda thymheredd difrifol o dan-sero. Os yw'ch prosiect yn cyd-fynd â'r naill senario neu'r llall, gellir cyfiawnhau pris premiwm LTO.
| Math | Dwysedd Ynni | Beiciau | Manylebau |
|---|---|---|---|
| LFP | 90 i 160 Wh/kg | 2000 i 5000 | Yn trin dirwy codi tâl 1C, yn gweithio i lawr i minws 20 gradd, cost gymedrol. |
| NMC | 150 i 220 Wh/kg | 1000 i 2000 | Byddwch yn ofalus uwchben codi tâl 1C, perfformiad oer cyfartalog, cost uwch. |
| LTO | 50 i 80 Wh/kg | 15000 i 20000 | Yn trin codi tâl 5C, yn gweithio ar minws 30 gradd, cost sylweddol uwch. |
Yr un Cemeg LFP, Gallu Gwahanol: Sut i Ddewis
Mae pobl yn gofyn hyn yn fawr. Nid yw'r rhan fwyaf o gyflenwyr yn ei esbonio'n dda oherwydd eu bod am i chi brynu mwy (gorswm uwch).
Ydy mwy bob amser yn well? Nac ydw.
Problemau cynhwysedd mawr
Yn gyntaf, pwysau.Mae pecyn LFP 100Ah yn pwyso tua 45kg, mae 200Ah yn pwyso 85kg. Mae'r 40kg ychwanegol hwnnw naill ai'n torri ar gapasiti'r llwyth tâl neu'n cynyddu'r defnydd o ynni fesul taith.
Yn ail, amser codi tâl.Ar 0.5C, mae 100Ah yn cymryd 2 awr, mae 200Ah yn cymryd 4 awr.
Yn drydydd,os yw pob shifft yn defnyddio 30% o gapasiti batri yn unig, mae 70% o'r celloedd hynny yn eistedd ar gyflwr uchel bob dydd, gan gyflymu heneiddio calendr.
Problemau capasiti bach
Mae problemau capasiti bach yn amlwg: amser rhedeg byr, risg y bydd cerbydau'n marw ar ganol y sifft os bydd yr amserlen wefru'n llithro.
Fy egwyddor maint
Ffigurwch faint o ynni y mae'r cerbyd yn ei ddefnyddio mewn gwirionedd rhwng cyfleoedd gwefru, yna dewiswch gapasiti fel eich bod yn defnyddio 60% i 70% o'r pecyn bob cylch. Ddim yn ddigon dwfn i bwysleisio'r celloedd, ddim yn ddigon bas i wastraffu arian ar gapasiti nas defnyddiwyd.
Enghraifft: Gall AGV godi tâl bob 4 awr, defnydd pŵer cyfartalog 800W. Pedair awr ar 800W yw 3200Wh. Ar 48V dyna 67Ah. Mae pecyn 100Ah yn golygu defnydd o 67% fesul cylch. Dyna'r lle melys. Dim ond 45% y cylch y byddai pecyn 150Ah yn ei ddefnyddio, gan wastraffu cyfalaf ar gelloedd nad ydyn nhw'n ennill eu cadw.
Adran Amddiffyn a Bywyd Beicio: Bydd y Wybodaeth Hon yn Arbed Arian i Chi
Mae DOD yn golygu Dyfnder Rhyddhau. Mae ei effaith ar fywyd batri yn fwy nag y mae'r rhan fwyaf o bobl yn ei sylweddoli.
Data prawf a gyhoeddwyd gan Brifysgol Batri (batteryuniversity.com) y byddaf yn ei ddyfynnu'n uniongyrchol:
Mae celloedd LFP sy'n beicio ar 100% DOD yn cyrraedd gallu 80% o gwmpas 600 o gylchoedd. Mae'r un celloedd yn beicio ar 40% Adran Amddiffyn yn para dros 3000 o gylchoedd. Yr un batri, mae beicio bas yn darparu sawl gwaith mwy o gyfanswm mewnbwn ynni yn ystod ei oes na beicio dwfn.
Beth mae hyn yn ei olygu yn ymarferol? Gwell prynu ychydig yn fwy o gapasiti a defnyddio hanner ohono yn unig na phrynu'n union yr hyn sydd ei angen arnoch a'i ddraenio bob cylch. Mae'r ail ddull yn edrych yn rhatach ymlaen llaw ond byddwch chi'n ailosod batris yn amlach.
Ein cyfluniad safonol nawr: llawr SOC ar 20% i 25%, nenfwd ar 80% i 85%, mae cerbydau'n gweithredu o fewn y ffenestr hon. Ar y cyd â chodi tâl cyfle, mae bywyd batri yn ymestyn dwy i dair gwaith o'i gymharu â beicio tâl / rhyddhau llawn.
Un camsyniad cyffredin
Mae llawer o bobl yn meddwl bod angen rhyddhau batris lithiwm yn llawn o bryd i'w gilydd i "raddnodi." Dyna syniad cadmiwm nicel, yn hollol anghywir ar gyfer lithiwm. Mae gollyngiad dwfn yn niweidio strwythur electrod. Mae BMS modern yn defnyddio cyfrif coulomb ar gyfer amcangyfrif SOC, nid oes angen cylchoedd gwag ar gyfer graddnodi.
Strategaeth Codi Tâl: Cyfle Codi Tâl neu Gyfnewid Batri
Mae lle i'r ddau ddull. Nid yw ychwaith yn gynhenid "mwy datblygedig."
Cyfle codi tâl
Yn gweithio pan fydd defnydd AGV yn aros yn is na 75%. Costau cerbyd wrth aros am dasgau, ciwio, llwytho/dadlwytho. Mae pob sesiwn yn para 15 i 30 munud. Mae'n ychwanegu hyd at ddigon o amser rhedeg yn ystod y dydd. Nid oes angen ymyrraeth ddynol. Gyda LFP yn cefnogi codi tâl 1C, mae 15 munud yn ychwanegu tua 25% o gapasiti, digon am awr neu ddwy arall o weithredu.
Cyfnewid batri
Yn gweithio pan fo'r defnydd yn fwy na 95% ac ni all cerbydau stopio. Cerbyd yn mynd i mewn i orsaf gyfnewid, batri newid mewn 2 i 5 munud, yn syth yn ôl i'r gwaith. Cyfnewid{5}}: mae angen 2 i 3 batris ar bob cerbyd, offer cyfnewid pwrpasol, gweithredwyr i wneud cyfnewidiadau.
Mae achos DHL yn werth ei nodi. Mae eu canolfannau dosbarthu byd-eang yn defnyddio robotiaid cydweithredol Locus Robotics gyda gwefr cyfle. Gwellodd effeithlonrwydd casglu 50% i 70%, gostyngodd anafiadau yn y gweithle 15% (ffynhonnell: gwefan DHL a sylw Logisteg Viewpoints). Nid y robotiaid eu hunain yn unig sy'n dod â'r enillion effeithlonrwydd hynny. Mae codi tâl cyfle yn galluogi gwir weithrediad di-griw 24 awr. Mae arbedion cost llafur yn sylweddol.
Peryglon Amgylchedd Oer
Os oes gan eich warws barthau oergell neu rewgell, mae angen gofal ychwanegol wrth ddewis batri.
Mae gan batris lithiwm ddwy broblem mewn oerfel. Yn gyntaf, mae cynhwysedd yn gostwng: ar finws 10 gradd, mae LFP yn cadw capasiti efallai 85%; ar minws 20 gradd efallai 70%. Yn ail, cyfyngiadau codi tâl: codi tâl lithiwm isod rhewi yn achosi lithiwm platio ar yr anod. Mae hynny'n ddifrod parhaol ynghyd â pherygl diogelwch. Mae'r rhan fwyaf o BMS yn gwrthod codi cerrynt pan fydd tymheredd y gell yn disgyn o dan 0 gradd.
Atebion ymarferol: naill ai sefydlu parthau gwefru y tu allan i'r ardal oer (cerbydau allanfa i godi tâl, dychwelyd pan wneir), neu ddefnyddio systemau batri gyda preheating (celloedd cynnes uwchben rhewi cyn derbyn codi tâl cyfredol).
Os yw eich AGVs yn gweithio cyfnodau estynedig o dan 25 gradd , mae'n debyg na fydd LFP safonol yn ei dorri. Ystyriwch LTO neu fatris cadwyn oer arbenigol. Mae celloedd LMFP SVOLT yn hawlio gweithrediad ar lai 30 gradd . Maent wedi adeiladu safle gweddus mewn logisteg cadwyn oer. Gwerth ymchwilio ar gyfer cymwysiadau rhewgell.
Rhedeg y Rhifau
Ffigurau concrit. Un AGV 48V, dwy-weithrediad shifft (16 awr y dydd), gorwel pum mlynedd.
Dull asid plwm
Batris (2 ar gyfer cylchdroi): $4,000
Gwefrydd: $1,500
Trydan blynyddol (5 mlynedd): $9,000
Cynnal a chadw blynyddol (5 mlynedd): $3,000
Amnewid (Blwyddyn 3): $4,000
Colledion amser segur (5 mlynedd): $12,000
Pum{0}}mlynedd: cyfanswm $33,500
Dull LFP
Batri (dim ond un): $12,000
Gwefrydd cyflym: $3,500
Trydan blynyddol (5 mlynedd): $5,750
Cynnal a chadw: $0
Amnewid: $0
Colledion amser segur (5 mlynedd): $2,000
Pum{0}}mlynedd: cyfanswm $23,250
Arbedion: $10,250, tua 31%
Nid yw hyn hyd yn oed yn cyfrif costau gwaredu asid plwm na gwerth gweddilliol lithiwm ar ôl pum mlynedd.
Pryd nad yw lithiwm yn gwneud synnwyr? Gweithrediad sifft sengl (llai nag 8 awr y dydd), defnydd isel. Mae cost ymlaen llaw is asid plwm yn cymryd 7 i 8 mlynedd i'w goresgyn. Os mai dim ond 3 i 5 mlynedd yw gorwel eich prosiect ac mai dim ond un shifft rydych chi'n ei redeg mewn gwirionedd, efallai y bydd asid plwm yn cael ei benselio'n well.
BMS: Mwy Na Chylchedau Amddiffyn
Mae llawer o bobl yn trin BMS fel cylchedau amddiffyn yn unig. Torrwch y batri i ffwrdd yn ystod gor-wefru, dros-rhyddhau, dros-presennol, dros-dymheredd. Job wedi ei wneud. Mae BMS modern yn gwneud llawer mwy.
Amcangyfrif SOC
Mae BMS da yn cyflawni cywirdeb o fewn plws neu finws 1% i 3% (mae dogfennau technegol Infineon yn honni plws neu finws 1% am eu datrysiadau). Pam fod cywirdeb o bwys? Gall eich system anfon aseinio tasgau yn seiliedig ar dâl gwirioneddol sy'n weddill pob cerbyd. Mae{5}}cerbydau gwefr uchel yn cael-tasgau pellter hir, mae-cerbydau gwefr isel yn cael rhediadau byr neu'n mynd i wefru. Os yw gwall amcangyfrif SOC yn 10%, mae'r optimeiddio hwn yn dod yn amhosibl.
Monitro SOH
Olrhain Cyflwr Iechyd. Mae BMS da yn olrhain cromliniau diraddio cynhwysedd ar gyfer pob batri, yn rhybuddio misoedd ymlaen llaw pan fydd pecyn yn methu. Gwell nag aros am gerbyd marw a delio ag amser segur brys.
Rheoli tymheredd
Monitro-amser real ar draws sawl pwynt yn y pecyn. Yn canfod parthau poeth yn gynnar, yn lleihau pŵer cyn i broblemau waethygu.
Rhyngwyneb cyfathrebu
CAN bws neu RS485 yn cysylltu â'ch system rheoli warws. Gadael i WMS weld statws batri ar gyfer pob cerbyd.
Peidiwch â rhad allan ar BMS. Rydym wedi gweld cleientiaid yn arbed ychydig gannoedd o ddoleri ar unedau BMS cyllideb, yna darganfod gwallau amcangyfrif SOC mor fawr ni all y system anfon ddefnyddio'r data o gwbl. Efallai hefyd nad oes ganddo'r nodwedd.
Tystysgrifau: Nid Gwaith Papur yn unig
Dau ardystiad sydd bwysicaf: UN38.3 ac IEC 62619.
CU38.3
Yn cwmpasu diogelwch trafnidiaeth. Profi efelychiad uchder, beicio tymheredd, dirgryniad, sioc, cylched byr, gordal, rhyddhau gorfodol. Yn ofynnol ar gyfer unrhyw fatris lithiwm sy'n croesi ffiniau. Na UN38.3, ni fydd cwmnïau logisteg yn ei gyffwrdd.
IEC 62619
Yn cwmpasu diogelwch defnydd batri lithiwm diwydiannol. Mae eitemau prawf yn gorgyffwrdd â UN38.3 ond yn canolbwyntio mwy ar senarios gweithredol: treiddiad ewinedd, profi gollwng, dilysu swyddogaeth BMS. Mae IEC 62619 yn sail dechnegol ar gyfer marcio CE yn Ewrop, ardystiad AS/NZS yn Awstralia, cymeradwyaeth ABCh yn Japan.
Pwynt pwysig: mae ardystiadau yn berthnasol i fodelau cynnyrch penodol, nid i weithgynhyrchwyr. Mae rhai gweithgynhyrchwyr yn ardystio un model ac yna'n slap y dystysgrif ar bopeth y maent yn ei werthu. Wrth brynu, gwiriwch fod rhif model y dystysgrif yn cyfateb yn union i'r hyn rydych chi'n ei brynu. Mae tystysgrifau anghywir yn ddiwerth.
Nodiadau Cyflenwr
Rhai rydym wedi delio â nhw:
Ymhlith cyflenwyr Tsieineaidd, mae gan BYD gyfran fawr o'r farchnad mewn batris lithiwm fforch godi trydan, yn ôl pob sôn tua 60% yn Tsieina. Daw eu batris llafn gyda gwarant 10 mlynedd. Ffurfiodd CATL a Hangcha JV o'r enw Pengcheng New Energy yn benodol ar gyfer batris fforch godi ac AGV. Os ydych chi eisoes yn defnyddio cerbydau Hangcha, efallai y bydd y sianel honno'n llyfnach.
Ymhlith cyflenwyr y Gorllewin, mae cyfres EnerSys NexSys yn gadarn. Mae eu system codi tâl diwifr NexSys AIR yn cefnogi asid plwm, TPPL, a lithiwm ar yr un seilwaith. Yn ddefnyddiol os yw'ch fflyd yn trosglwyddo o asid plwm i lithiwm a'ch bod am amddiffyn eich buddsoddiad offer gwefru.
Cwestiynau i'w gofyn wrth werthuso cyflenwyr:
Pa wneuthurwr cell, pa radd (gradd A-neu B-gradd)? A allant ddarparu data prawf bywyd beicio ar gyfer pecynnau, nid dim ond celloedd noeth? A yw gwarant yn cwmpasu capasiti yn pylu neu dim ond methiant llwyr? Sut maen nhw'n trin hawliadau gwarant (mae cludo batris yn rhyngwladol yn ddrud ac yn araf)?
Syniadau Terfynol
Nid yw dewis batri yn benderfyniad prynu un-amser. Mae'r hyn a ddewiswch heddiw yn pennu costau gweithredu a chymhlethdod cynnal a chadw am y 5 i 10 mlynedd nesaf. Peidiwch ag edrych ar y pris prynu cychwynnol yn unig. Cyfrifwch TCO pum-mlynedd cyn penderfynu.
Os oes gennych brosiect penodol yn y gwaith a bod angen i chi ddilysu eich manyleb batri, anfonwch dros y paramedrau gweithredu, ystod y gyllideb, gofynion arbennig (storfa oer, prawf ffrwydrad, dimensiynau anarferol). Rydym wedi camu ar rai o'r mwyngloddiau tir hyn o'r blaen a gallwn eich helpu i'w hosgoi.
