24 V un 48 V iekrāvēja akumulators: kā izvēlēties savam aprīkojumam
Apmēram trešā daļa klientu, ar kuriem esmu strādājis pie autoiekrāvēju akumulatoru iegādes, sāka, uzdodot nepareizu jautājumu. Viņi jautāja: "Kas ir labāks, 24 V vai 48 V?" kad viņiem vajadzēja jautāt: "Kāds spriegums patiesībā ir vajadzīgs manai iekārtai un darbībai?"
Spriegums nav tas, ko jūs izvēlaties. Jūsu aprīkojums to izlemj. Jūsu autoiekrāvēja datu plāksnītē ir rakstīts 48 V, tas ir 48 V, diskusijas beigas.
Īstie lēmumi nāk pēc tam: svins{0}}skābe vai litijs? Kāda jauda? Kā jūs iestatāt uzlādi? Šie ir jautājumi, kas nosaka, vai jūs nožēlosiet pirkumu pēc trim gadiem.

Iekārtas tips nosaka spriegumu
III klases aprīkojums-rokas palešu domkrati, rācijas krautņotāji, gala braucēji-vairumā gadījumu darbojas ar 24 V. Šīs mašīnas iztur slodzes, kas mazākas par 4000 mārciņām, veic nelielus attālumus, un tām nav nepieciešama ilgstoša liela jauda. Pateicoties 24 V platformai, akumulatoru komplekti ir kompakti un mašīnas ir manevrējamas šaurās mazumtirdzniecības telpās un mazās izplatīšanas stacijās.
I un II klases aprīkojums ir atšķirīgs. Pretsvara iekrāvējiem, lielaugstuma iekrāvējiem, pasūtījumu komplektētājiem nepieciešama nepārtraukta celšanas jauda un garāks pārvietošanās attālums. 48V ir standarts šeit. Market.us nozares dati liecina, ka 48 V akumulatori veido 38,5% no pasaules autoiekrāvēju akumulatoru tirgus daļas-, kas ir lielākā no jebkura sprieguma segmenta.
Viena lieta Ziemeļamerikas pircējiem būtu jāzina: 36V pastāv gandrīz tikai Ziemeļamerikas tirgū. Kāds 30 gadu iekrāvēju apkopes veterāns ForkliftAction forumos teica tieši: "36 volti ir stingri Ziemeļamerikas spriegums, un to neizmanto citās pasaules daļās." Ja jūsu uzņēmums darbojas starptautiskā mērogā vai tai ir nepieciešama globāla aprīkojuma standartizācija, 36 V ierobežo piegādātāja iespējas un detaļu pieejamību salīdzinājumā ar 48 V.
80 V sistēmas ir paredzētas lieljaudas-uzņēmumiem, pretsvara iekrāvējiem, kuru svars pārsniedz 2,5 t, un ostas aprīkojumam. Iepirkuma loģika atšķiras no 24V/48V lēmumiem, par kuriem es runāšu atsevišķi.
Kāpēc sprieguma līmenis ietekmē veiktspēju un izmaksas
Tas kļūst nedaudz tehnisks, taču to izpratne palīdz vēlāk veikt izmaksu aprēķinus.
Jauda ir vienāda ar spriegumu un strāvu. Lai iegūtu 9600 W jaudu, 48 V sistēma patērē 200 A, bet 24 V sistēmai ir nepieciešams 400 A. Strāvas dubultošana nozīmē vairāk siltuma kabeļos, lielākus zudumus savienotājos, ātrāku motora suku un kontaktoru nodilumu.
Esmu redzējis kāda klienta 24 V autoparku, kur liela strāva iznīcināja savienotājus divas vai trīs reizes gadā. Puse no viņu tehniskās apkopes biļetēm bija elektrisko kontaktu kļūmes-nevis tāpēc, ka akumulatori bija slikti, bet gan tāpēc, ka sistēma strādāja vairāk nekā nepieciešams.
Arī sprieguma kritums netiek ņemts vērā. Svina-skābes akumulatoriem izlādes laikā nepārtraukti pazeminās spriegums. Akumulators, kura jauda ir 48 V ar pilnu uzlādi, var samazināties līdz 42 V vai mazāk, ja jauda ir 50%. Kad spriegums samazinās par 10%, motora griezes moments samazinās par aptuveni 20%. Iekrāvējs jūtas gauss, pacēlājs palēninās, paātrinājums vājinās. Litija izlādes līknes paliek daudz plakanākas, spriegums mainās minimāli no pilnas uzlādes līdz atlikušajiem 20%, tāpēc veiktspēja saglabājas nemainīga visas maiņas laikā.
Īstais lēmums: svina{0}}skābe vai litijs uz jūsu sprieguma
Kad aprīkojuma spriegums ir iestatīts, akumulatora ķīmija kļūst par galveno iepirkuma jautājumu.
Vispirms cenas. Es sniegšu jums diapazonus, nevis precīzus skaitļus, jo tirgus apstākļi mainās, taču pašlaik mēs redzam tālāk norādīto.
24 V svina-skābe maksā no 2950 līdz 3800 $. Litijs ar tādu pašu spriegumu palielinās līdz 6000–10 000 USD.
48V ir vairāk izplatīts. Svina-skābe var būt no 3600 līdz 10 000 ASV dolāru atkarībā no jaudas,{7}}tas ir milzīgs klāsts, jo 400 Ah iepakojums un 700 Ah iepakojums ir ļoti atšķirīgi produkti. Litija 48V cena ir no 10 000 līdz 20 000 USD.
Sistēmām ar spriegumu 80 V ir paredzēts 8000–12 000 ASV dolāru par svina-skābi, bet 15 000–25 000 ASV dolāru par litiju.
Aplūkojot šos skaitļus, litijs maksā divreiz vai vairāk. Daudzi iepirkumu vadītāji apstājas šeit un nolemj, ka svina{1}}skābe ir saprātīgāka. Taču šajā spriedumā ir aplūkota tikai rēķina pirmā lapa.

Kopējās īpašumtiesību izmaksas ir reāls salīdzinājums
Sākotnējā akumulatora cena veido tikai 35% līdz 50% no dzīves cikla izmaksām. Pārējais nāk no apkopes, enerģijas patēriņa, darbaspēka un nomaiņas cikliem.
Šeit ir 8-gadu salīdzinājums 48 V sistēmai. Divu-maiņu darbība, svina-skābe pie 575Ah, litijs pie 378Ah (litija augstāks enerģijas blīvums nozīmē, ka jums nav nepieciešams tas pats Ah novērtējums).
Svina{0}}skābe ātri pievienojas.Sākotnējais pirkums 6500 USD. 8 gadu laikā jūs nomainīsit akumulatoru divas reizes, -pievienojot 13 000 ASV dolāru. Iknedēļas laistīšanas un ceturkšņa izlīdzināšanas izmaksas ir aptuveni 4800 USD. Materiāli un laiks laistīšanai un izlīdzināšanai, vēl 2400 USD. Svina-skābes uzlādes efektivitāte ir no 75% līdz 80%, tāpēc elektroenerģija 8 gadu laikā ir aptuveni 9600 ASV dolāru. Divu-maiņu darbībai ir jāmaina akumulators, katra no 15 līdz 30 minūtēm. Minimālais aprēķins par 8 gadu mijmaiņas darbu: 8400 USD. Kopā: aptuveni 44 700 USD.
Litijs izskatās savādāk.Sākotnējais pirkums 15 000 USD. Nomaiņa nav nepieciešama-litija kalpošanas laiks parasti aptver visu iekrāvēja dzīves ciklu. Būtībā bez apkopes-neregulāras savienotāju pārbaudes, sauciet to par 400 ASV dolāriem. Uzlādes efektivitāte no 95% līdz 98%, tāpēc 8 gadu elektroenerģijas izmaksas samazinās līdz 5760 USD. Akumulatoru maiņas trūkums nozīmē nulles darbaspēka izmaksas. Kopā: aptuveni 21 160 USD.
Atšķirība ir 23 540 USD. Litijs galu galā maksā uz pusi mazāk.
Un šajā aprēķinā pat nav iekļauta svina{0}}skābes infrastruktūra: skābes-izturīgs grīdas segums bateriju maiņas zonām, ūdeņraža ventilācijas sistēmas, acu skalošanas stacijas. Tie var pievienot USD 50 līdz 100 par kvadrātpēdu jaunās noliktavās.
Atmaksāšanās termiņi ir atkarīgi no darbības intensitātes
Iepriekš minētais aprēķins paredz divu{0}}maiņu darbību. Faktiskais atmaksāšanās ātrums ir tieši atkarīgs no tā, cik smagi jūs darbināt savu aprīkojumu.
Darbības vienā{0}}maiņā (8 stundas)var uzlādēt svina skābi vienas nakts laikā un izmantot to visu dienu bez nomaiņas. Litija priekšrocības šeit galvenokārt ir apkopes novēršana un enerģijas taupīšana. Atmaksāšanās parasti ilgst 30 mēnešus vai ilgāk. Ja budžets ir ierobežots, vienreizējās-maiņas-noslodzes lietojumprogrammas var pamatoti izmantot svina-skābi.
Divas{0}}maiņu darbības (16 stundas)mainīt vienādojumu. Svina-skābei katram iekrāvējam ir nepieciešami divi akumulatori, kā arī maiņas aprīkojums. Litijs var ātri-uzlādēties maiņas maiņas laikā un darboties nepārtraukti. Pamatojoties uz projektiem, kuros esmu iesaistījies, atmaksāšanās ilgst 22–28 mēnešus.
Trīs{0}}maiņu vai 24 stundu nepārtrauktas darbībaspadarīt litiju būtībā obligātu. Svina-skābei katram iekrāvējam ir nepieciešami trīs akumulatori, kas rotē lietošanas, uzlādes un dzesēšanas posmos. Litijs var darboties 22 stundas ar 2 stundu uzlādi. Pie šādas intensitātes jautājums nav par naudas ietaupīšanu,-bet par to, vai svina-skābes uzlādes cikli var atbalstīt darbības prasības. Viņi parasti nevar.
Daži faktiskie projekta dati no mūsu apstrādātajiem reklāmguvumiem:
Teksasā{0}}bāzētais 3PL uzņēmums ar 50 I klases kravas automašīnām, kas darbojas trīs maiņās, astoņu gadu laikā pēc pārejas uz litiju ietaupīja 2,9 miljonus USD. Atmaksāšanās laiks bija 31 mēnesis. E-komercijas izpildes centrs ar 80 iekrāvējiem divās maiņās samazināja darbības izmaksas 4,2 miljonu dolāru apmērā 5 gadu laikā-22 mēnešu atmaksāšanās. Saldētas pārtikas izplatīšanas centrs ar 12 augstmašīnas iekrāvējiem atmaksājās tikai 17 mēnešu laikā. Aukstā vide izraisīja smagu svina-skābes degradāciju, kas litija priekšrocības padarīja īpaši izteiktas.
Raymond Corporation pētījumi par augstas intensitātes{0}}operācijām atklāja, ka IA dzīves laikā ir no 415% līdz 656%, bet līdz 10 mēnešiem līdzsvars tiek sasniegts.
Jaudas izvēle
Pēc 48 V litija izvēles jums joprojām ir jāizvēlas jauda. 300Ah, 400 Ah, 500 Ah-cenas atšķiras par vairākiem tūkstošiem dolāru. Kā jūs izvēlaties?
Saskaņojiet faktisko maiņas ilgumu. Nepērciet tikai lielāko pieejamo iespēju.
Viena{0}}maiņa 8-stundu darbība: darbojas no 300 līdz 400 Ah. Uzlādē nakti, lieto visu dienu. Divu-maiņu 16-stundu darbība: maiņas maiņas laikā ir jāpapildina, tāpēc 400 līdz 500 Ah ir labāks, un 30 minūšu ātrā uzlāde ļauj jums tikt galā ar otro maiņu. Nepārtraukta darbība trīs maiņās: 500Ah vai vairāk, pārtraukumu laikā notiek oportūnistiska uzlāde.
Pārmērīga lieluma izšķērdēšana tērē naudu neizmantotai jaudai. Nepietiekama izmēra pārtraukšana nozīmē uzlādes pārtraukšanu starp-maiņu, kas samazina produktivitāti. Izvēlei ir nepieciešams godīgi novērtēt faktisko darbības laiku, kravas svaru un pārvietošanās attālumus. Neaprēķiniet, pamatojoties uz teorētiskajiem maksimumiem.

Aukstā uzglabāšana maina visu
Zema temperatūra iznīcina svina{0}skābes veiktspēju. Pie 32 °F (0 °) svina -skābes ietilpība samazinās par 25%. Pie -4 °F (-20 grādi) jauda samazinās par 45%. 500Ah nominālais svina-skābes akumulators saldētavas noliktavā var nodrošināt tikai 275Ah izmantojamo jaudu.
Litijs ar siltuma pārvaldību uztur vairāk nekā 80% jaudu pie -20 grādiem. Pašreizējie aukstās ķēdes litija iepakojumi ietver PTC sildīšanas plāksnes, izolāciju un sausinātājus, kas īpaši paredzēti zemas temperatūras un kondensāta problēmām.
Tas saldētais izplatīšanas centrs, par kuru es minēju iepriekš? 17-mēnešu atmaksa. Svina-skābe saldētavā ne tikai darbojas slikti, bet arī nespēj funkcionēt. Ja jūsu darbība ir saistīta ar atdzesētu vai sasaldētu vidi, litija lietošana nav obligāta.
Modernizācija vai jauns aprīkojums: saderības kontrolsaraksts
Vai esošie autoiekrāvēji var tikt pārveidoti par litiju? Lielākā daļa var. Nozares dati liecina, ka 89% elektrisko iekrāvēju veiksmīgi tiek modernizēti ar litiju, 62% no iekšdedzes pārveidojumiem arī darbojas.
Taču modernizēšana nav tikai akumulatoru nomaiņa. Ir jāpārbauda vairākas lietas:
Spriegumam precīzi jāsakrīt.48 V iekrāvējs izmanto 48 V akumulatorus, nevis 36 V, nevis 60 V. Izklausās pašsaprotami, bet patiesībā esmu redzējis, ka kāds mēģina izmantot augstāka sprieguma baterijas, lai "uzlabotu veiktspēju". Viņi sadedzināja kontrolieri.
Akumulatora nodalījuma izmēriem ir nepieciešams precīzs mērījums.Litija iepakojuma formas faktori atšķiras no svina{0}}skābes. Pārbaudiet garumu, platumu, augstumu, savienotāju pozīcijas un kabeļa maršrutēšanu.
Var būt nepieciešams pielāgot pretsvaru.Litija baterijas sver aptuveni par 30% mazāk nekā līdzvērtīgas svina{1} skābes. Lai nodrošinātu stabilitāti, pretsvara iekrāvēji ir atkarīgi no aizmugurējā svara. Lai saglabātu nominālo kravnesību, vieglākiem akumulatoriem var būt nepieciešams pievienot balastu.
Visvairāk problēmu rada kontroliera saderība.Litija atpūtas spriegums ir par aptuveni 2 V augstāks nekā svina{1}}skābe ar tādu pašu nominālo vērtību. Vecāki kontrolleri, īpaši EV100 sērija, var izmest sprieguma kļūdu kodus. Es redzēju tipisku gadījumu forumos: pēc litija uzstādīšanas iekrāvējs izmeta uzgriežņu atslēgas kodu 15-sprieguma novirzi, taču akumulators bija pilnīgi kārtībā. Kontrolieris vienkārši neatzina litija sprieguma līknes. Risinājumi ietver BDI (akumulatora izlādes indikatora) iestatījumu pielāgošanu, kontrollera programmaparatūras atjaunināšanu vai dažās vecākās iekārtās galvenās vadības paneļa nomaiņu.
Uzlādes infrastruktūra: slēptās izmaksas
24 V sistēmas darbojas ar vienfāzes{1}}110–120 V strāvu. Standarta kontaktligzdas darbojas labi. Lādētāji maksā no 1000 līdz 2500 USD. Investīcijas infrastruktūrā būtībā ir nulle.
48 V un 80 V sistēmām parasti ir nepieciešama trīs{2}fāžu jauda. Standarta lādētāji maksā no 2000 līdz 4000 USD, ātrie lādētāji no USD 5000 līdz USD 8000 vai vairāk. Ja jūsu iestādē nav trīs{13}fāžu pakalpojuma, tā ieviešana un elektrisko paneļu jauninājumi maksā 15 000–30 000 ASV dolāru.
Bet aprēķiniet to kopā ar svina{0}skābes infrastruktūras prasībām. Svina-skābes akumulatoru telpām ir nepieciešams skābes-izturīgs grīdas segums, ūdeņraža izplūdes ventilācija, acu skalošanas stacijas, bateriju maiņas aprīkojums. Litijam tas nav vajadzīgs. Ja ņem vērā abas puses, infrastruktūras izmaksas bieži vien ir aptuveni pat daudzos projektos.
Drošības sertifikāti
Litija akumulatoru drošība ir atkarīga no elementu kvalitātes un BMS (Battery Management System) dizaina. Neskatieties tikai uz cenu. Pārbaudiet piegādātāja dokumentāciju šiem sertifikātiem:
UL 2580 attiecas uz elektrisko transportlīdzekļu akumulatoru sistēmu drošību, tostarp ļaunprātīgas izmantošanas testēšanu un aizsardzību pret termisko izplūdi. IEC 62619 ir rūpnieciskais litija bateriju standarts, kas pārbauda elektriskos bojājumus un siltuma pārvaldību. UN38.3 ir transportēšanas drošības sertifikāts,{5}}bez tā akumulatorus nevar likumīgi nosūtīt. ISO 26262 ir funkcionālās drošības standarts, īpaši novērtējot BMS drošības līmeņus.
Lētiem produktiem parasti ir sertifikācijas problēmas. Es iesaku verifikācijai pieprasīt oriģinālos sertifikātus, nevis tikai pieņemt mutisku apliecinājumu, ka "mums ir visi sertifikāti". Litija akumulatoru drošības negadījumiem ir smagākas sekas nekā svina-skābes bojājumiem. Šeit nevar samazināt izmaksas.
Tātad, kas jums patiesībā būtu jādara?
24V vai 48V? Pārbaudiet aprīkojuma datu plāksnīti. III klases vieglās -slodzes iekārtas darbojas ar 24 V spriegumu, I un II klases standarta aprīkojums darbojas ar 48 V, bet lieljaudas{6}}iekārtas darbojas ar 80 V. Spriegums nav izvēle.
Svins-skābe vai litijs? Apskatiet savas darbības intensitāti. Vienai-pārslēgšanai vieglai-pārslēgšanai var uzskatīt svina-skābi. Divas vai vairāk maiņas, ļoti ieteicams lietot litiju. Trīs maiņas vai saldētavas vides, litijs ir obligāts. Aprēķiniet kopējās izmaksas, ne tikai pirkuma cenu.
Jauda? Saskaņojiet faktisko maiņas ilgumu. Nepārsniedziet-vai zem-specifikācijas.
Ja veidojat iepirkumu salīdzinājumu, nosūtiet mums savu aprīkojuma sarakstu, maiņu grafiku un darbības vidi. Inženieru komanda var sniegt detalizētus konfigurācijas ieteikumus un ROI prognozes.

