Amper soatidan vatt soatga: konvertatsiya qilish bo'yicha to'liq qo'llanma
Biz o'tgan yilning 3-choragida sovuq saqlash AGV loyihasini yo'qotdik. Mijoz muhandisi 80% DoD va o'zining haroratni pasaytirish faktoridan foydalangan holda haqiqiy Wh ni qayta hisoblashni talab qildi. Biz to'g'ridan-to'g'ri ishlab chiqaruvchining 100Ah marta 12V nominalidan foydalangan holda kotirovka qildik va taxminan 15% chegirmaga ega bo'ldik.
Rostini aytsam, o'sha paytda ularning hisob-kitoblari juda konservativ deb o'ylardim. Orqaga nazar tashlaydigan bo'lsak, ularning haroratini to'g'irlash haqiqatan ham tajovuzkor bo'lgan, lekin biz -to'g'ri yoki noto'g'ri degan bahsda ma'nosiz bo'lgan taklifni yutqazgan edik. O'shandan beri biz barcha kotirovkalarni deating hisob-kitob varaqini o'z ichiga olishini talab qilamiz va CFO imzo chekishidan oldin u muhandislikdan o'tishi kerak. Jarayon ancha zerikarli, lekin hech bo'lmaganda biz yana shunga o'xshash asosiy xatolar bo'yicha bitimlarni yo'qotmaymiz.
Bu tajriba menga bir narsani anglab yetdi: ko‘pchilik Ah dan Wh ga o‘tishni o‘rta maktab matematikasi kabi qabul qiladi-Wh teng Ah va V, bajarildi. Lekin haqiqatan ham xaridlar bilan shug'ullanadigan har bir kishi, bu "oddiy formula" ortida ko'plab tuzoqlar yashiringanini biladi.
Formulaning o'zidan boshlaylik
Wh=Ah × V, to'g'ri. 12V nominaldagi 100Ah batareya sizga 1200Wh beradi.
Ammo bu 12V nominal kuchlanishdir. Haqiqiy ishda kuchlanish 10,5V dan 14,4V gacha o'zgarib turadi. Siz qaysi raqamdan foydalanasiz?
Bizning hozirgi yondashuvimiz SOC ning o'rtalarida haqiqiy kuchlanishning o'rta -bo'shatish kuchlanishidan- foydalanishdir. LFP uchun biz odatda 12 V o'rniga 12,8 V dan foydalanamiz, bu sizga 6,7% ko'proq energiya beradi. Bu unchalik ko'p emas, lekin 50 ta forkliftda bu haqiqiy pul.
To'g'riroq usul - tushirish egri chizig'ini integratsiyalash, yig'ish Ah ni lahzali kuchlanish V (t) ga ko'paytiriladi. Nazariy jihatdan eng aniq, lekin rostini aytsam, biz buni haqiqiy loyihalarda kamdan-kam-o‘ta og‘ir qilamiz va ko‘pchilik yetkazib beruvchilar hatto to‘liq zaryadsizlanish egri chizig‘ini ham taqdim eta olmaydi.
O'tgan yilgi AGV loyihasidan saboq
Yo'qotilgan loyihaga qayting. Biz uchta etkazib beruvchini baholadik va u qanday ko'rinishga ega edi:
Yetkazib beruvchi A
Belgilangan sotuvchi{0}}qo'rg'oshin{1}}kislota, 12,0V/100Ah, soliq, 60-kunlik to'lov shartlari, bir haftalik yetkazib berish bilan birga 178,50 dollarga baholangan. Yaxshi munosabatlar, biror narsa noto'g'ri ketganda qo'ng'iroq qilish uchun kimdir.
Yetkazib beruvchi B
Yangi LFP sotuvchisi-12.8V/100Ah 423 dollarga, shu jumladan soliq, 30% depozit talab qilinadi, 8 haftalik yetkazib berish muddati. Texnik qo'llab-quvvatlash javobi munosib bo'ldi.
Yetkazib beruvchiC
Shuningdek, LFP-13.2V/100Ah 389 dollarga baholangan, shuningdek, depozit talab qilinadi, ammo yetkazib berish muddati 16 hafta edi. Savdolar kelishish mumkinligini aytdi, ammo bu BS bo'lib chiqdi.
Faqat $/Wh ga qarab:
Yetkazib beruvchi A: $178,50 ÷ 1200Wh=$0,149/Wh
Yetkazib beruvchi B: $423 ÷ 1280Wh=$0,330/Wh
Yetkazib beruvchi C: $389 ÷ 1320Wh=$0,295/Wh
Ta'minotchi C eng yaxshi kelishuvga o'xshaydi, to'g'rimi? Lekin biz 16 hafta kuta olmadik{1}}loyiha kechikishlari haftasiga besh-sonli jarimani anglatardi. Biz B yetkazib beruvchi bilan iqtibos keltirdik va mijoz o‘lchamimiz noto‘g‘ri ekanligini isbotlash uchun C yetkazib beruvchi ma’lumotlaridan foydalangan.
Ikkala tomon ham hisob-kitoblarda xato qilmadi{0}}taxminlar boshqacha edi. Biz nominal kuchlanish va standart DoD ishlatdik; ular o'lchangan o'rta-nuqta kuchlanishidan va agressiv deratatsiyadan foydalanganlar. Qanday qilib bu haqda bahslashasiz? Texnik jihatdan ikkalasini ham oqlash mumkin; tijorat nuqtai nazaridan, kim yo'qotsa, uni qabul qiladi.
Nega endi men Ahdan ko'ra Whga ko'proq e'tibor qarataman
Oh ko'rsatkich sifatida katta muammo bor: u energiyani aks ettirmaydi, faqat zaryad qiladi.
100Ah quvvatga ega batareyalar uchun:
| Turi | Nominal kuchlanish | Hisoblangan Wh | Taxminiy foydalanish mumkin |
|---|---|---|---|
| Suv bosgan qoʻrgʻoshin{0}}kislota | 12.0V | 1200 | ~500-600 |
| AGM | 12.0V | 1200 | ~550-650 |
| LFP | 12.8V | 1280 | ~950-1050 |
| LFP | 13.2V | 1320 | ~1000-1100 |
Nima uchun qo'rg'oshin{0}}kislotasining quvvati yarmidan kam? DoD 50% bilan cheklangan, aks holda aylanish muddati keskin kamayadi. LFP aylanish muddatini saqlab turganda 80% yoki hatto 90% gacha zaryadsizlanishi mumkin.
Bu farq ko'pincha kotirovka bosqichida e'tibordan chetda qoladi. Moliya direktori qo'rg'oshin kislotasini 180 dollardan LFPga nisbatan 400 dollardan-ko'radi va birinchi reaktsiya "narxdan ikki baravar ko'proq" bo'ladi. Agar haqiqiy foydalanish mumkin bo'lgan energiyani hisoblasangiz, qo'rg'oshin kislotasi{5}}$0,30/Wh, LFP taxminan $0,38/Wh-bo'shliq unchalik katta emas. O'zgartirish davrlarida omil va LFP aslida arzonroq.
Albatta, bu maxsus dasturga bog'liq. Bir martalik{1}}smenali, engil{2}}smenariylar uchun qo'rg'oshin{3}}kislotasi haqiqatan ham tejamkorroq bo'lishi mumkin-LFPni bosishga hojat yo'q.
Harorat: Ko'pchilik kam baholaydigan o'zgaruvchan
Viskonsin shtatida sovuq zanjir bilan ishlaydigan mijozimiz bor{0}ularning ombori yil davomida 40 daraja F-bo‘lib, qishda 20 darajadan pastga tushadi. Ular ilgari AGM akkumulyatorlaridan foydalanishgan va sig‘imi 60% dan pastga tushganda, 14 oydan so‘ng ularni almashtirishga to‘g‘ri kelgan.
LFPga o'tgandan so'ng, 26 oy bir xil muhitda va hali ham 90% quvvatdan yuqori. Bu ish bo'yicha ROI ajoyib ko'rinadi, lekin men aniq aytishim kerak: bu eng yaxshi-holatlar stsenariysi-sovuq zanjir LFPning yoqimli joyidir.
Harorat quvvatga taxminan qanday ta'sir qiladi (bu bizning shaxsiy sinov ma'lumotlarimiz; turli ishlab chiqaruvchilar farq qilishi mumkin):
| LFP | AGM | |
|---|---|---|
| 77 daraja F / 25 daraja | 100% | 100% |
| 60 daraja F / 15 daraja | 94-97% | 85-90% |
| 40 daraja F / 4 daraja | 85-90% | 70-80% |
| 20 daraja F / -7 daraja | 70-78% | 55-65% |
| 0 daraja F / -18 daraja | 50-60% | 35-45% |
Ko'rib turganingizdek, harorat pasayganda, ikkita batareya turi orasidagi bo'shliq kengayadi. Sovuq saqlash dasturlarida LFP ning afzalligi muhim.
Lekin e'tibor bering{0}}bu zaryadsizlanish samaradorligi. LFP uchun past haroratda zaryadlash- yana bir muammo. 0 darajadan pastroq zaryadlash lityum qoplamaga olib keladi va ko'plab BMS tizimlari zaryadlashni blokirovka qiladi. Mijozlar bu haqda shikoyat qilib, batareya buzilganligini aytishsa{6}}bu aslida BMS himoya mexanizmini ishga tushirgan. Savdolar buni sizga faol ravishda aytmaydi.
TCO ni qanday hisoblash mumkin
Menda ikkita taqqoslanadigan flotdan ma'lumotlar bor. Biz oʻzgaruvchilarni iloji boricha nazorat qildik, lekin mijozlar operatsiyalarida hali ham farqlar mavjud-maʼlumotlar faqat maʼlumot sifatida qabul qilinadi.
A floti: 20 ta yuk mashinasi, qo'rg'oshin{1}}kislota, 2 smenali ishlaydi
1-yilda texnik xizmat ko'rsatish mehnati juda aniq vaqt kartasi yozuvlariga asoslanadi: $18,2K. 2-yildan boshlab mijoz pudratchilarni almashtirdi va bizda faqat hisob-fakturalar jami bor, ularda aniqroq boshqa elementlar-bo‘lishi mumkin.
To'xtab qolish narxini hisoblash eng qiyin. Biz har bir batareyani almashtirish uchun 30 daqiqa, soatlik ish stavkasiga ko'paytirib hisobladik. Bu raqam juda konservativ; Haqiqiy mahsuldorlikka ta'siri yuqoriroq bo'lishi mumkin, ammo aniq miqdoriy hisoblab bo'lmaydi.
Elektr energiyasi 1-yil uchun o'lchanadi, 2 va 3-yillar uchun 5% eskalatsiya sifatida baholanadi.
Taxminiy raqamlar:
1-yil: Batareya 72 ming dollar + texnik xizmat ko‘rsatish ~ 18 ming dollar + elektr energiyasi ~ 8,5 ming dollar + ishlamay qolish vaqti ~ 31 ming dollar=~ 130 ming dollar
2-yil: Xizmat ~20 ming dollar + elektr energiyasi ~9 ming dollar + ishlamay qolish vaqti ~34 ming dollar=~63 ming dollar
3-yil: Batareyani almashtirish $54K + Taʼmirlash ~$21K
Uch{0}}yillik jami taxminan 315 ming dollar, akkumulyator xonalari HVAC va xona narxini hisobga olmaganda.
B floti: 20 ta yuk mashinasi, LFP, 2 smenali ishlash
1-yilda dastlabki investitsiya $168K, shundan so'ng asosan minimal texnik xizmat ko'rsatish va elektr energiyasi.
1-yil: Batareya 168 ming dollar + texnik xizmat ko‘rsatish ~ 2,5 ming dollar + elektr energiyasi ~ 6 ming dollar=~ 177 ming dollar
2-yil: Xizmat ~2,5 ming dollar + elektr energiyasi ~6 ming dollar=~8,5 ming dollar
3-yil: Xizmat ~$2,5K + Elektr ~$6,5K=~9K$
Uch yil -taxminan $195 ming.
Taxminan 120 ming dollar tejaldi, 14 va 16 oylar oralig'ida to'xtab qolgan vaqt xarajatlarini qanday hisoblashingizga qarab zararsiz.
B floti hozir 38 oyda va hali ham taxminan 87% quvvatga ega. Ushbu buzilish egri chizig'iga asoslanib, yana 3 yil muammo bo'lmasligi kerak. Fleet A allaqachon bir batareyani almashtirish tsiklidan o'tgan va boshqasiga kerak bo'ladi.
Imkoniyatlarni o'lchash tuzoqlari
Men ko'plab xarid qiluvchi odamlar "xavfsizlik" uchun batareyalarni haddan tashqari oshirib yuborishlarini ko'rganman. 100Ah kifoya qiladi, lekin ular 200Ah sotib oladilar. Tushunarli fikrlash, lekin bu yondashuv LFP bilan bog'liq muammolarga ega.
LFP yuqori SOCda uzoq vaqt qolishni yoqtirmaydi-. Bizda konservativ deb o'ylab, 40% ga katta bo'lgan mijozimiz bor edi. Ikki yil o'tgach, ularning sig'imi odatdagi o'lchamdagi batareyalarga qaraganda yomonroq edi. BMS jurnallarini tekshirish shuni ko'rsatdiki, batareyalar doimiy ravishda 75% SOC dan yuqori bo'lib, kamdan-kam-zaryadlangan.
Uzoq vaqt davomida yuqori kuchlanishda suzuvchi hujayralar taqvim qarishini tezlashtiradi.
Bizning hozirgi o'lcham printsipimiz: eng yomon sharoitlarda 70-80% DoD dan orqaga qarab ishlang-% marja yetarli - ochko'zlik qilmang.
Bu erda qanday hisoblash mumkin (misol sifatida haqiqiy loyihadan foydalanish):
- Birinchidan, energiya talabini aniqlang. Aytaylik, uskuna 6 soat davomida uzluksiz 500 Vt quvvatda ishlaydi-bu 3000 Vt/soat xom ashyo talabidir.
- Keyin deting qo'shing. Ichkarida biz ombor ilovalari uchun 0,65 faktordan foydalanamiz, harorat, C-stavka, qarish va hokazo. Sovuq saqlash uchun biz 0,55,3000Wh ÷ 0.65=4615Wh foydalanamiz.
- 15% operatsion marjani qo'shing.4615Wh ÷ 0.85=5430Wh
- 12,8V nominalda:5430 ÷ 12.8=424Ah.
Xullas,{0}}dono, 450Ah yoki 500Ah konfiguratsiyani tanlang.
Ushbu usul har bir stsenariyga mos kelmaydi, lekin u to'g'ridan-to'g'ri nominal qiymatlardan o'lchamlarni aniqlashdan ko'ra ishonchliroqdir.
Peukert effekti
Men ushbu bo'limni yozmoqchi emas edim, chunki u LFPga minimal ta'sir qiladi, lekin bu to'liq qo'llanma bo'lgani uchun, eslatib o'tish kerak.
Qo'rg'oshin{0}}kislota akkumulyatorlari yuqori C-suratlarda- sezilarli darajada quvvatni pasaytirishni ko'rsatadi, bu Peukert effekti deb ataladi. 1C (100A) da zaryadsizlangan 100Ah AGM batareyasi faqat 55-60Ah quvvat berishi mumkin. Ishlab chiqaruvchining ma'lumotlar jadvali raqamlari C/20 yoki C/10 sinovlariga asoslangan bo'lib, haqiqiy foydalanishdan uzoqdir.
LFP ning Peukert ko'rsatkichi 1,02-1,05 atrofida, deyarli ahamiyatsiz. 0,5C yoki 1C da zaryadsizlantirasizmi, sig'im faqat bir necha foizga farq qiladi.
Demak, agar ilovangiz yuqori-joriy portlashlar-AGV tezlashuvi, forkliftni ko'tarish va hokazolarni o'z ichiga olgan bo'lsa.-qo'rg'oshin kislotasining nominal quvvati shunchaki mos yozuvlar raqamidir; siz aslida nima olasiz, bu ish aylanishiga bog'liq. LFPning nominal quvvati nisbatan ishonchli.
Ta'minotchilar bilan nimaga e'tibor berish kerak
Men bu erda biron bir aniq etkazib beruvchini tavsiya etmayman yoki yomon gapirmayman. Har birining ijobiy va salbiy tomonlari bor va bizning dastur stsenariylarimiz siznikiga mos kelmasligi mumkin.
Lekin baham ko'rishim mumkin bo'lgan bir nechta narsa bor:
- Bozorda batareya to'plami etkazib beruvchilar uchun hujayralar bir nechta manbalardan keladi. CATL, BYD, GOTION, EVE-bu eng yaxshi oʻyinchilar bozor ulushining katta qismini egallaydi. Ko'pincha siz hujayra sifatini emas, balki BMS dizayni va paketlarni integratsiya qilish qobiliyatini solishtirasiz.
- Yetkazib beruvchilardan tushirish egri chizig'ini so'raganda, kamida uchtasini so'rang: 0,2C, 0,5C, 1C. Ko'pgina kichik sotuvchilar ularni ishlab chiqara olmaydi yoki sizga boshqa birovdan ko'chirilgan jadvallarni bera olmaydi. Kattaroq sotuvchilar odatda avval sizning maxsus dasturingiz haqida so'rashadi, so'ngra maqsadli test ma'lumotlarini taqdim etadilar.
- Savdolarning texnik savollarga joyida javob bera olmasligi ko'p narsani anglatmaydi. Muhimi, 72 soat ichida foydalanish mumkin bo'lgan ma'lumotlarni olishingiz mumkinmi. Haqiqiy qizil bayroq - bu so'rashdan keyin yoki umumiy marketing materiallari to'plamini olgandan keyin radio sukunati.
- Kafolat shartlarini diqqat bilan o'qing. Ko'pgina sotuvchilar "10 yil yoki 4000 tsikl" deb yozadilar, ammo nozik nashrning o'tkazish qobiliyati chegaralari 6 yilga yetishi mumkin. Ba'zilar tsikllarni bema'ni yo'llar bilan belgilaydilar-10% DoD va 90% DoD bir xil sikl sifatida qabul qilinadi, bunday kafolatlar aslida foydasizdir.
- UL 9540A termal qochqin sinov ma'lumotlari-qonuniy LFP sotuvchilari hammasiga ega bo'lishi kerak. Ikkilanib, "biz test o'tkazishimiz mumkin" deb aytadiganlar yo sinovdan o'tmagan yoki salbiy natijalar bilan sinovdan o'tgan.
Yakuniy fikrlar
Ah to Whga aylantirishning o'zi qiyin emas. Qaysi raqamlardan foydalanishni va natijalarni qanday talqin qilishni bilish qiyin.
Texnik varaq raqamlari javob emas, balki boshlang'ich nuqtadir. 100Ah quvvatga ega bo'lgan batareyalar har xil kuchlanish, kimyoviy va ish sharoitlarida juda boshqacha haqiqiy energiyani etkazib berishi mumkin.
Biz duch kelgan tuzoqlarning barchasi yuqorida hujjatlashtirilgan. Har bir loyiha har xil va muayyan masalalar alohida tahlilni talab qiladi. Meni LinkedIn orqali toping va shu kabi oʻlchamlar boʻyicha savollarga-barcha javob bermasligi mumkin, lekin baʼzi fikrlarni baham koʻrishdan xursandman.
