Producent niestandardowego zestawu akumulatorów: rozwiązania branżowe i analiza całkowitego kosztu posiadania

Kiedy standardowe ogniwa spotykają się ze sprzętem-zbudowanym specjalnie, coś musi ustąpić

Gotową baterię--zaprojektowano z myślą o średnio tysiącu zastosowań i żadnym z nich nie ma dokładnego kształtu. Wrzuć go do wózka wysokiego składowania, pojazdu AGV lub holownika lotniskowego, a kompromisy wyjdą na powierzchnię już podczas pierwszej zmiany: ogniwa pochłaniają wewnętrzną objętość potrzebną do przeciwwagi lub okablowania, stopy montażowe nie lądują na ramie, zarząd nie będzie rozmawiać z kontroleremMÓC, a napięcie spada dokładnie wtedy, gdy cykl pracy osiąga szczyt. Nic z tego nie jest wadą produkcyjną. Jest to przewidywalny rezultat zadania od ogólnego produktu określonego zadania, a zamknięcie tej luki jest głównym powodem istnienia producentów niestandardowych akumulatorów.

 

Tu nie chodzi o luksusową inżynierię. W-energetyce napędowej i sprzęcie przemysłowym ograniczenia decydujące o działaniu maszyny (otoczka, protokół komunikacyjny, prąd szczytowy, wartość znamionowa wnikania, okno temperaturowe) to dokładnie te ograniczenia, które w najmniejszym stopniu są w stanie spełnić standardowe pakiety. Nasze własne doświadczenie w terenie prowadzi do tępego wniosku, którego będziemy bronić w dalszej części tego artykułu: w przypadku-specjalnie skonstruowanego sprzętu dopasowanie standardowego pakietu prawie zawsze kosztuje więcej w całym okresie eksploatacji maszyny niż jednorazowe zaprojektowanie odpowiedniego, niestandardowego pakietu baterii.

Co powinno oznaczać słowo „niestandardowy”, zanim mu zaufasz

Wielu dostawców drukuje „na zamówienie” na komórce katalogowej z nowym opakowaniem. Prawdziwie spersonalizowany akumulator jest definiowany w sześciu wymiarach jednocześnie, a rozbieżność między prawdziwie niestandardową konstrukcją a baterią ze zmienioną etykietą jest tym, gdzie kryje się większość ryzyka związanego z zakupami.

Pod względem elektrycznym poważny, niestandardowy zestaw akumulatorów OEM jest dobierany pod kątem rzeczywistego profilu obciążenia: napięcia nominalnego, pojemności użytkowej oraz ciągłego i szczytowego współczynnika C-dopasowanego do rzeczywistego pobierania prądu przez sprzęt, a nie do okrągłej liczby w arkuszu specyfikacji. Chemia to decyzja, a nie domyślna decyzja. W przypadku-siły napędowej i obowiązków przemysłowych określamyLiFePO4 (LFP)jako punkt odniesienia, ponieważ jego żywotność cykliczna i stabilność termiczna przewyższają wyższą gęstość energii NMC we wszystkich, z wyjątkiem nielicznych, przypadków, w których ciężar jest wiążącym ograniczeniem. Dostawca, który nie potrafi wyjaśnić, dlaczego LFP w porównaniu z NMC pasuje do Twojego cyklu pracy, nie wykonał prac inżynieryjnych. Mechanicznie obudowa jest dopasowana do przedziału, dzięki czemu dobrze-zaprojektowany plecak odzyskuje przestrzeń, a nie ją pochłania. System zarządzania i warstwę komunikacyjną należy konfigurować pod kątem profilu obciążenia i magistrali (CAN, RS485 lub Modbus), ponieważ pakiet, który nie może raportować stanu-naładowania-do oprogramowania floty, to pakiet, którym nie można zarządzać. Zachowanie termiczne, ochrona przed wnikaniem do środowiska, w którym żyje maszyna, a także pełna zgodność-i-ścieżka etykietowania uzupełniają listę. Usuń którekolwiek z nich, a „niestandardowe” to tylko marketing. W naszym przewodniku dotyczącym dostosowywania akumulatorów udokumentowaliśmy, w jakim stopniu akumulator litowy można realistycznie dostosować.Przebieg pracy w-domu podczas projektowania, montażu i testowaniaza tym. Krótka wersja jest taka, że ​​projekt elektryczny jest łatwą częścią, a integracja polega na powodzeniu lub niepowodzeniu programów OEM.

Dopasuj pakiet do cyklu pracy, a nie do arkusza danych

Najbardziej użyteczną rzeczą, jaką może zrobić kupujący, jest zaprzestanie porównywania pakietów i rozpoczęcie porównywania każdego pakietu pod kątem pracy, jaką ma do wykonania. Warty swojej ceny producent niestandardowych pakietów akumulatorów rozpocznie od Twojego cyklu pracy i-odwrócony będzie inżynieria chemiczna, konfiguracja i obudowa. Ta logika wygląda inaczej w każdym zakątku świata-siły motywacyjnej i właśnie dlatego jedno-rozwiązanie jest błędną odpowiedzią.

Wielozmianowa flota magazynów-żyje i umiera w miarę dyspozycyjności. Tutaj priorytetem projektu jestszybkie i okazjonalne ładowanie, wysoki cykl życia i konstrukcja termiczna, która toleruje sesje „z powrotem- do- bez degradacji: pakiet ładowany podczas przerwy na kawę jest lepszy od pakietu wymagającego wymiany i-schłodzenia, nawet jeśli drugi jest tańszy w przeliczeniu na- amperogodzinę.Program AGVodwraca akcent, gdzie dominuje integracja i komunikacja, bo bateria musi zachowywać się jak zarządzany węzeł w systemie automatyki, raportując w czasie rzeczywistym i akceptując inteligentną kontrolę ładowania. W zastosowaniach związanych z-chłodzeniem i zamrażarką zwykle niewielka cecha (samo-nagrzewanie i szczelna konstrukcja zdolna do pracy w-niskich-temperaturach) staje się czynnikiem decydującym, ponieważ pakiet, który nie ładuje się w temperaturze -40 stopni, po prostu nie jest odpowiednim kandydatem. Ciężkie środowiska, takie jak górnictwo i obsługa portów, zmuszają specyfikację do zwiększenia wytrzymałości, gdzie odporność na wibracje, uszczelnienie IP67 i wybór ogniw uwzględniających eksplozję przewyższają marginalny wzrost gęstości energii.

Punkt łączący wszystkie cztery scenariusze jest taki, że najlepszy niestandardowy zestaw akumulatorów dla flot wózków widłowych i pojazdów AGV to taki, którego kompromisy są dostosowane do trybu awarii w Twojej operacji, a nie ten, który ma najlepszą linię na wykresie porównawczym. Dobieramy rozmiary paczek dokładnie pod kątem tych podziałówfloty wózków widłowych i-przewozu materiałów, a rozmowy projektowe zawsze rozpoczynają się od sposobu użytkowania sprzętu, a nie od tego, które ogniwo jest w sprzedaży.

Liczbą, która ma znaczenie, jest koszt cyklu życia, a nie wycena

W trakcie-pracy wielozmianowej akumulator litowy-zasilający zazwyczaj ląduje poniżej poziomu kwasu ołowiowego-całkowity koszt posiadaniapomimo wyższej ceny zakupu. To zdanie jest prawdziwe na tyle często, że można je uogólnić, ale tutaj jest zmienna, której większość dostawców nie chce dobrowolnie przyjąć: obowiązuje ona tylko przy wysokim obciążeniu i może całkowicie spaść poniżej określonego progu-godzin pracy.

Względna matematyka jest spójna i warta internalizacji. Dobrze-zbudowany pakiet litowy zapewnia mniej więcej dwukrotnie dłuższą żywotność cykliczną niż kwas ołowiowy, co w przypadku ciężkiej pracy może oznaczać użycie jednego pakietu w sytuacji, gdy potrzebne byłyby dwie lub trzy wymiany kwasu-ołowiowego. Ładuje się znacznie szybciej, rzędu jednej do dwóch godzin w porównaniu z ośmioma do dziesięciu godzin, i zauważalnie więcej energii, za którą płacisz, przekształca w użyteczną pracę, przy-zwiększeniu wydajności ładowania w okolicach trzydziestu procent. Warstwa pracy, którą przestajesz wydawać na podlewanie i wymianę, a także powierzchnia podłogi, jaką oddaje pomieszczenie na akumulatory, a różnica między ceną naklejek a kosztem cyklu życia zwiększa się z każdym rokiem pracy sprzętu.

Jak to wygląda w terenie: w przypadku wózka widłowego Toyota BT w Arabii Saudyjskiej zastąpiliśmy pakiet NCA 300 Ah naniestandardowa wersja 48 V 315 Ah LiFePO4i dodano masę przeciwwagi, aby przywrócić równowagę i wydajność podnoszenia. Większa wydajność i dodany balast wpłynęły lepiej na użyteczną moc zmianową, niż sugerowała surowa liczba amperogodzin, a elementy linii konserwacji i wymiany, które stosowano w starym sprzęcie chemicznym, po prostu zniknęły. To jest rodzaj stanu przed-i-po, który powinien być w stanie pokazać wiarygodny program dotyczący niestandardowych akumulatorów litowych, z konfiguracją opisaną, a nie dorozumianą.

Oto zmienna, która decyduje, czy to dotyczy Ciebie: wykorzystanie. Przewaga w zakresie TCO jest największa w przypadku flot o wysokim-wykorzystaniu-pracy wielozmianowej, a najsłabsza, czasem nieobecna, w przypadku pracy na jedną-zmianę z długimi okresami przestojów i magazynem akumulatorów ołowiowych-kwasowo-ołowiowych, który jest już zbudowany, wyposażony w personel i dobrze działający. Obserwowaliśmy, jak zespoły zaopatrzeniowe zatwierdzały konwersję litu na podstawie ogólnego wykresu ROI, a następnie miały trudności z uzyskaniem zwrotu z inwestycji, ponieważ ich rzeczywisty-godzin pracy był o połowę krótszy niż zakładano na wykresie. Zatem uczciwa wersja nie brzmi: „lit zawsze wygrywa”; jest to zasada „lit zdecydowanie wygrywa, gdy sprzęt ciężko pracuje” i potrzebujesz własnego schematu przesunięć w modelu, aby wiedzieć, w którym przypadku się znajdujesz. Jeśli chcesz, aby obliczenia matematyczne opierały się na rzeczywistym cyklu pracy, a nie na wykresie giełdowym, najpierw należy przeprowadzić tę rozmowę, więcudostępnij rzeczywisty schemat zmian swojej floty, a my go dobierzemy.

Odróżnienie prawdziwej fabryki od operacji ponownego etykietowania

Jest to część decyzji, która kosztuje kupujących najwięcej i o której pisze się najmniej. Niewygodna rzeczywistość, dobrze udokumentowana w społecznościach inżynierskich, takich jakForum DIY dotyczące energii słonecznej, jest to, że ogniwa „klasy A” nie mają żadnego-standardu fabrycznego. Drabina A+/A-/B/C to w dużej mierze słownictwo wymyślone pomiędzy kupującymi i sprzedającymi; Nawet producenci ogniw-jednego poziomu dostarczają pogrupowane dane testowe zamiast oznaczenia „Klasy A”. Zatem dostawca obiecujący „ogniwa klasy A” twierdzi, że samo w sobie prawie nic nie znaczy.

To, co coś znaczy, to dokumentacja. Weryfikowalnym sygnałem dla poważnego producenta niestandardowych akumulatorów jest raport z testu-ogniwa, zawierający informację o rezystancji wewnętrznej, napięciu i pojemności każdego ogniwa, co można powiązać z kodem na ogniwie, ponieważ to dowodzi, że ogniwa zostały dopasowane i umieszczone w koszu, a nie usunięte z linii odrzucenia. Dopasowanie ma większe znaczenie niż ocena marketingowa: pakiet zbudowany z nieposortowanych ogniw szybko traci napięcie, zmusza BMS do ciągłej pracy i wcześnie się starzeje, podczas gdy prawidłowo posegregowany pakiet pozostaje w równowadze przy niewielkiej interwencji. Cena jest inna. W przypadku legalnych wielkoformatowych ogniw LFP-profesjonalny próg waha się w granicach około 0,12-0,15 USD za watogodzinę przed frachtem, a wycena znajdująca się poniżej tego progu jest wyceną czegoś innego niż obiecano. Na naszej własnej linii każda przychodząca partia jest ważona i sprawdzana pod kątem spęcznienia, wgnieceń, ponownego owinięcia i niechlujnych spawów na końcówkach, zanim pojedynczy odczyt napięcia będzie wiarygodny, ponieważ martwe ogniwo nadal wskazuje napięcie nominalne na mierniku. Waga i obudowa powiedzą Ci to, czego multimetr nie potrafi.

Ile faktycznie kosztuje tani pakiet

Oszczędności, które zaoszczędzisz na podejrzanie tanim pakiecie, zwykle zwracają się z odsetkami, a dane dotyczące bezpieczeństwa publicznego pokazują dokładnie, w jaki sposób. Amerykańska Komisja ds. Bezpieczeństwa Produktów Konsumenckich wielokrotnie dokumentowała, w jaki sposób może działać pojedyncze uszkodzone ogniworozprzestrzeniać ucieczkę termiczną przez pakiet wielu-komórekktóremu brakuje odpowiedniej izolacji i sprawnego systemu zarządzania. Taki jest mechanizm stojący za faląHoverboard wspominai od tego czasu powracającym tematem są tanie-awarie akumulatorów. Ten sam zapis stanowi spokojniejszy punkt, nad którym kupujący powinni się zastanowić: ogniwa wyjęte z opakowań przemysłowych i ponownie zapakowane jako „nowe” – dokładnie przed taką praktyką ostrzega powyższa dyskusja dotycząca ogniw-– nie zapewniają żadnej ochrony i stwarzają realne ryzyko pożaru.

Kupujący nie doceniają realiów zgodności i dostaw

Zgodność nie jest etapem końcowym, do którego należy przystąpić po zamrożeniu projektu; traktuj to w ten sposób, a stracisz tygodnie. Ścieżka certyfikacji musi zostać określona przed zablokowaniem prototypu: badania transportowe zgodnie z UN 38.3,-normy bezpieczeństwa produktu końcowego, takie jak IEC 62133 lub, w przypadku energii napędowej, UL 2580 i IEC 62619, a także etykietowanie i wszelkie-specyficzne standardy klienta. Dopasowanie zgodności do gotowego projektu to błąd programów.

Liczby, które kupujący najczęściej pomijają w swoich planach, to liczby podawane z góry. Jako roboczy punkt odniesienia dla nowego, niestandardowego projektu pakietu baterii należy spodziewać się-jednorazowych prac inżynieryjnych i narzędzi o wartości około 5000-30 000 dolarów w zależności od złożoności oraz budżetu rzędu 8000–25 000 dolarów na pełną kampanię testową UN 38.3 + IEC 62133 + UL, obejmującą od ośmiu do szesnastu tygodni od zamrożenia projektu do uzyskania certyfikacji. Są to raczej zakresy typowe dla branży, a nie oferty, ale dostawca, który nie może podać liczb w tej okolicy przed tobą, to taki, który wcześniej nie szedł tą ścieżką.

Krótka analiza due-przed wydaniem zamówienia zakupu

Większa część tego artykułu składa się z kilku pytań, które pełnią także praktyczną odpowiedź na pytanie, jak wybrać niestandardowego producenta akumulatorów bez polegania na broszurze. Uruchom je jako listę kontrolną, ponieważ dostawcy, z którymi warto współpracować, odpowiadają na nie bez mrugnięcia okiem:

• Czy dostarczycie raport z testów-ogniw (IR, napięcie, pojemność, kod identyfikowalny) ogniw w moim pakiecie?
• Czy jesteś fabryką, która produkuje pakiety i czy możesz przeprowadzić analizę-pierwotnych przyczyn i kontrolować zmiany inżynieryjne na własnej linii?
• Które certyfikaty mają zastosowanie do mojej aplikacji i czy zamapowano ścieżkę przed zamrożeniem prototypu, a nie po?
• Jaki jest NRE, koszt oprzyrządowania, MOQ i realistyczny czas realizacji dla mojej wielkości i złożoności?
• Czy możesz pokazać porównywalne wdrożenie w mojej branży, z opisaną konfiguracją przed-i-po?

Jeśli odpowiedzi są konkretne i udokumentowane, rozmawiasz z partnerem. Jeśli są niejasne lub defensywne, właśnie uniknąłeś kosztownego błędu. Kiedy będziesz gotowy przedstawić prawdziwy cykl pracy inżynierom, którzy go projektują, możesz to zrobićrozpocznij tworzenie niestandardowego rozwiązania akumulatorowego dostosowanego do Twojego sprzętu, poparte certyfikowaną produkcją i wdrożeniami na żywo w ponad 80 krajach orazpiętnaście-plus lat budowania motywacyjnych-zestawów mocyod 2006 roku. Odpowiedni pakiet wielokrotnie opłaca się za staranność; niewłaściwy obciąży Cię za pominięcie.

Często zadawane pytania