Przewodnik dla kupujących akumulatory do pojazdów użytkowych

Widziałem, jak menedżer floty w Riyadzie po 14 miesiącach wyrzucił akumulatory ołowiowe-o wartości 180 000 dolarów. Chłodnia, trzy zmiany, nie mogła utrzymać ładunku poniżej 15 stopni. Zasiarczenie zjadło talerze. W 11. miesiącu jego wózki widłowe utykały na-półzmianach.

 

To był rok 2019. Od tego czasu pomagam mu w prowadzeniu LFP. Już piąty rok, 87% utrzymania pojemności oryginalnych opakowań.

Problem z arkuszem specyfikacji

Większość błędów w zamówieniach, które widzę, sprowadza się do gonienia za niewłaściwymi liczbami. Przy zakupie wszyscy skupiają się na $/kWh. To może 35% tego, co faktycznie wydasz.

Do zestawienia całkowitego kosztu posiadania przejdę później, ale najpierw: dopasowanie komórek. Jest to zmienna jakości, która nigdy nie pojawia się w literaturze sprzedażowej i to właśnie w niej dostawcy idą na skróty, gdy muszą osiągnąć określony poziom cenowy.

Kiedy przeprowadzamy audyt dostawców, moim pierwszym pytaniem jest tolerancja dopasowania komórek. Pierwsi-producenci dopasowują wydajność do ±2,5% i podobny opór wewnętrzny. Dlaczego w przypadku zastosowań wysokoprądowych-opór wewnętrzny ma większe znaczenie niż pojemność? Ponieważ w przypadku ogniw równoległych o niedopasowanej rezystancji prąd nie rozdziela się równomiernie. Ogniwo o niższym-oporze przyjmuje większe obciążenie, nagrzewa się szybciej, starzeje się szybciej i ostatecznie ciągnie cały pakiet w dół. MIT udokumentowało, że 20% niedopasowanie rezystancji skraca żywotność cyklu o około 40% przy dużych szybkościach rozładowania (sciencedirect.com).

System oceniania pogarsza sytuację. Po naładowaniu formującym ogniwa sortują się według klasy A, B, C i D. Klasa A jest-zgodna ze specyfikacją, prosto z linii produkcyjnej. Klasa B to zazwyczaj klasa A, która leżała w magazynie przez trzy do sześciu miesięcy. Identyczne parametry na papierze. Różne wyniki w terenie.

Jeden ze skontrolowanych przez nas dostawców z Shenzhen mieszał 15% komórek klasy B. Ta sama pojemność w ich arkuszu danych. Ich pakiety ulegały awariom o 30% szybciej niż produkty konkurencji w tym samym przedziale cenowym. Kiedy zapytałem o tolerancję dopasowania, przedstawiciel handlowy nie mógł podać mi numeru. To mi powiedziało wszystko.

Czas formacji też ma znaczenie, a prawie nikt o to nie pyta. Prawidłowe formowanie wymaga pełnego-cyklu rozładowania i co najmniej 15 dni odpoczynku, aby umożliwić ujawnienie się ukrytych defektów. Dostawcy znajdujący się pod presją marży naciskają na to. Komórki wysyłane są w porządku. Wady pojawiają się w 8. miesiącu, kiedy minął już etap-wskazywania palcem.

BMS

Szybko, bo wszyscy to nadmiernie komplikują.

Kalibracja klasy przemysłowej-: mniejsza lub równa 0,5% przy wykrywaniu prądu. Motoryzacja: mniejsza lub równa 1%. Konsument: kto wie.

Szacowanie stanu-ładowania-integruje prąd w czasie. Jeśli bieżące wykrywanie dryfuje o 2%, oznacza to, że albo wyłączasz się wcześniej, albo-rozładowujesz się nadmiernie. Żadne z nich nie pojawia się w testach akceptacyjnych. Obydwa zabijają czas pracy w ciągu 18–24 miesięcy.

Bilansowanie: odpady pasywne 5-10% w postaci ciepła, koszty mniejsze. Aktywne przesyła energię między ogniwami z wydajnością ponad 95%, co dodaje 15-30 dolarów za kWh. Większość dostawców wysyła produkty pasywne, ponieważ kupujący nie wiedzą, jak poprosić o produkty aktywne. Jeśli korzystasz z opłat okazyjnych, aktywne równoważenie zwraca się w czasie krótszym niż dwa lata.

To wszystko. Pójść dalej.

Temperatura

Straciłem już rachubę, ile zbadałem „awarii” litu, które okazały się problemami z zarządzaniem temperaturą.

Poniżej 0 stopni nie ładuj litu. Okres. Zamiast właściwej interkalacji otrzymasz powłokę litowo-metalową na anodzie. Nieodwracalne szkody. Ryzyko pożaru spowodowane tworzeniem się dendrytów. Każde przechowywanie w chłodni lub zimą na zewnątrz wymaga zintegrowanego ogrzewania i blokady ładowania BMS. Nie obchodzi mnie, co karta specyfikacji twojego dostawcy mówi o zakresie operacyjnym. Jeśli nie potrafią szczegółowo wyjaśnić swojej-ochrony przed niską temperaturą, idź pieszo.

Kwas ołowiowy-ma różne problemy z zimnem. Poniżej około 15 stopni zalane ogniwa nie są w stanie przyjąć pełnego naładowania. Pracujesz z wydajnością 60-70%, przyspieszając zasiarczanie. Znany mi kanadyjski menedżer floty wydawał 8 000 dolarów rocznie na ogrzewane pomieszczenia akumulatorowe. Nigdy nie pojawił się w swoim oryginalnym modelu TCO, ponieważ w trakcie sprzedaży nikt nie pytał o temperaturę otoczenia.

Wysoka klasa: LFP radzi sobie z temperaturą do 60 stopni, zanim zrobi się brzydko. NMC jest ciaśniejsze, może 55 stopni. Różnica temperatur opakowania powinna pozostać poniżej 5 stopni. Chłodzenie cieczą to zapewnia, ale zwiększa koszty i konserwację. Chłodzenie powietrzem działa, jeśli temperatura otoczenia utrzymuje się poniżej 2°C, a temperatura otoczenia utrzymuje się poniżej 35 stopni.

Właściwie, jest coś, o czym powinienem wspomnieć, skoro już jesteśmy przy temperaturze. Zakres działania podany w specyfikacji oznacza, że ​​ogniwa nie ulegną natychmiastowej awarii. Nie oznacza to optymalnej wydajności. Pakiet przystosowany do temperatur od -20 do 60 stopni będzie się starzeć szybciej w skrajnych warunkach. Mieliśmy klienta w Phoenix, który używał pojazdów AGV do użytku na zewnątrz, który nie mógł zrozumieć, dlaczego ich pakiety zużywają się przy 60% znamionowego cyklu życia. Okazało się, że podczas przerw na lunch ich sprzęt stał wystawiony na bezpośrednie działanie słońca, regularnie osiągając temperaturę ponad 50 stopni. Technicznie w granicach specyfikacji. Praktycznie zabija komórki.

całkowity koszt posiadania

Dobra, liczby. Wyciągnąłem to z projektu 3PL w Teksasie, który zrobiliśmy w zakresie 2024. 50 wózków widłowych klasy I,-pracy na dwie zmiany, analiza 8-letnia:

Zwrot w 31 miesiącu. Delta w wysokości 482 000 USD w ciągu 8 lat.

Zmienne, które mają na to wpływ: liczba zmian, temperatura, ładowanie okazjonalne. Obiekty z jednozmianową-klimatyzacją-przynoszą zwrot kosztów w ciągu około 36-48 miesięcy. Praca wielozmianowa to 24-30. Przechowywanie w chłodni może trwać nawet krócej niż 18 miesięcy.

Udokumentowaliśmy zwrot kosztów w ciągu 13-miesięcy w zakładzie w Dubaju obsługującym 23 ciężarówki Linde w temperaturze -18 stopni. Ich zespół konserwacyjny pracował 11 godzin tygodniowo nad podlewaniem i wyrównywaniem terenu. Po konwersji: zero.

Czego tabela nie pokazuje:

Możliwość ładowania obrażeń. Częściowe ładowanie przyspiesza-zasiarczanie kwasu ołowiowego, żywotność cyklu cięcia wynosi 30-40%. Jeśli uzupełniasz paliwo w przerwach, a nie w trakcie pełnych cykli, Twój całkowity koszt posiadania kwasu ołowiowego jest gorszy niż modelowany. Lit nie ma tu znaczenia.

Opłaty za szczytowy popyt. Każdy, kto pobiera opłatę przy zmianie zmiany, zwiększa zapotrzebowanie Twojego obiektu. W zależności od struktury stawek za media, w przypadku pojedynczego wzrostu, opłaty za popyt mogą pozostać na rachunku przez 12+ miesięcy.

Nieruchomość akumulatorowni. Ładowanie kwasu ołowiowego- wymaga wentylacji wodorowej, zabezpieczenia przed kwasem, a często także kontroli klimatu. W jednym centrum dystrybucyjnym po konwersji litu odzyskano 400 stóp kwadratowych. Zamieniono go na pozycje modułu wyboru.

Wartość rezydualna. Opakowania LFP w stanie 70-80% mają rzeczywistą wartość odsprzedaży i służą do przechowywania w drugim-dożywotnim stanie. Kwas ołowiowy to złom. Dla horyzontów dłuższych niż 5 lat przesuwa to NPV o 8-12%.

Chemia

LFP toleruje nadużycia. Głębokie rozładowanie, częściowe naładowanie, wahania temperatury. Większy na kWh niż NMC, co ma znaczenie, jeśli masz-ograniczenia wagowe. Większość zastosowań wózków widłowych i AGV nie jest.

NMC ma sens, gdy waga ma kluczowe znaczenie i można sprostać wymaganiom w zakresie zarządzania temperaturą. Krótszy cykl życia, wyższy koszt. Wyposażenie magazynu prawie nigdy tego nie usprawiedliwia.

Ołówkowe-kwasowe nie nadają się do-pracy jednozmianowej-o niskim obciążeniu, przy istniejącej infrastrukturze i bez opłat okazyjnych. Wystarczy zrozumieć, że zobowiązujesz się do 4-letnich cykli wymiany i cotygodniowej konserwacji.

Trochę skojarzone, ale powinienem zająć się doborem wydajności w przypadku-wymagających zastosowań, ponieważ ciągle widzę ten sam błąd.

Pakiet 600 kWh nie kosztuje 2 razy więcej niż pakiet 300 kWh. To raczej 2,3-2,5x. Zarządzanie cieplne i inżynieria budowlana skalują się nieliniowo.

W ubiegłym roku porównaliśmy pakiet pojazdów o mocy 600 kWh ze stacjonarnym systemem magazynowania o mocy 600 kWh. Te same komórki, ta sama chemia. Pakiet pojazdów: około 2,50 USD/Wh z chłodzeniem cieczą dla wyładowań 3C, architektura 800 V, aluminiowa obudowa. Magazynowanie stacjonarne: około 1,15 USD/Wh z chłodzeniem powietrzem, stalowa obudowa. Pakiet pojazdów kosztuje podwójnie, ponieważ 35% przeznacza się na zarządzanie temperaturą i lekką konstrukcję.

Zapytaj o wycenę w wielu punktach wydajności. Spójrz na krzywą $/Wh.

Dostawcy

CATL ma około 38% globalnej pojemności-litów litowo-jonowych. BYD kolejne 16%. Łańcuch dostaw jest bardziej przewidywalny niż pięć lat temu, mniej alternatywnych źródeł, jeśli coś pójdzie nie tak u głównego dostawcy.

Dostawcy regionalni mogą sobie poradzić. Należyta staranność ma większe znaczenie. Sprawdź zasięg usług w swoim regionie geograficznym. Zdobądź referencje z instalacji mających 3+ lat w podobnych zastosowaniach. Sprawdź stabilność finansową. Zaobserwowaliśmy, że w ciągu 24 miesięcy wielu dostawców opuściło rynek, pozostawiając klientom opakowania o wartości 25 000 USD i brak wsparcia gwarancyjnego. Jeden z członków MHEDA w ProMat powiedział mi, że stracił całą infrastrukturę usługową, gdy dostawca upadł 18 miesięcy po wdrożeniu.

Odnowione akumulatory: różnice w jakości są ogromne. Technik zajmujący się wózkami widłowymi opisał to na forum branżowym jako „szanse na loterii, może 3 na 10 w ciągu ostatnich 2-3 lat, pozostałe zawiodły w ciągu kilku miesięcy”. Jeśli rozważasz renowację, zażądaj danych z testów na poziomie ogniw i gwarancji od firmy dysponującej prawdziwymi zasobami.

Pytania do zapytania ofertowego dostawcy:

• Tolerancja dopasowania ogniwa do pojemności i rezystancji wewnętrznej?
• Stopa zwrotu klasy A? Polityka dotycząca komórek klasy B?
• Okres odpoczynku formacji przed zaliczeniem?
• Tolerancja kalibracji BMS?
• Balansowanie aktywne czy pasywne?
• Czas reakcji serwisu regionalnego?
• Trzy referencje dotyczące Twojego produktu przez 3+ lat w moim typie aplikacji?
• Proces reklamacji gwarancyjnej?
• Co stanie się z gwarancją, jeśli Twoja firma upadnie?

Jeśli nie potrafią odpowiedzieć konkretnie na te pytania, mówi to coś o ich działaniu.

Polipowieść

Wykonujemy opakowania LFP do pojazdów użytkowych. Posiadam od 2012 roku. Wózki widłowe, pojazdy AGV, wózki golfowe, obsługa naziemna.

Nie udaję, że jesteśmy tutaj neutralni. Jesteśmy zainteresowani komercyjnym przyjęciem litu. Co mogę powiedzieć: klienci, którzy wracają w celu rozbudowy floty, to ci, którym pomogliśmy podjąć właściwą decyzję za pierwszym razem, nawet jeśli ta decyzja brzmiała: „lit nie ma jeszcze sensu dla Twojej działalności”.

Na stronie polinovelpowbat.com znajduje się kalkulator całkowitego kosztu posiadania, który oblicza Twoje parametry. Grafik zmianowy, temperatura, stawki za prąd, istniejąca infrastruktura. Nie ogrodzony. Jeśli matematyka nie działa w przypadku litu, kalkulator to pokaże.

Pytania:TAM

Dane z wdrożeń Polinovel, BloombergNEF (bnef.com), dokumentacja przypadku UgoWork, badania dopasowywania komórek MIT (sciencedirect.com).