Comment fonctionne la recharge d’opportunité sur les batteries au lithium ?

La recharge d'opportunité consiste à brancher une batterie au lithium pendant les pauses au lieu d'effectuer un cycle de charge à décharge complète-. La batterie reste dans le camion. Les opérateurs complètent le tout chaque fois qu'ils n'utilisent pas l'équipement -déjeuner, changement d'équipe, attente sur une remorque. Le SOC flotte entre 40 et 70 % toute la journée.

Avec le plomb-, cela détruit la batterie. Sulfatation due à une charge partielle. Le lithium n'a pas ce problème. Les cellules LFP durent en fait plus longtemps lorsque vous les conservez à mi-portée-.

Voici un problème à propos de l'acide plomb-que les personnes extérieures au secteur n'apprécient pas pleinement : la logistique de recharge est un cauchemar.

Un pack de plomb-acide pour un gros chariot élévateur à contrepoids pèse 2 500 livres, parfois plus. Vous ne pouvez pas simplement le laisser dans le camion et le brancher pendant la nuit, car le camion doit effectuer le prochain quart de travail. Donc, vous retirez la batterie-vous avez besoin d'un palan ou d'un support à roulettes pour cela-vous la transportez dans une salle de chargement, vous la branchez et vous attendez. Huit heures pour charger, puis il doit refroidir ou vous l'endommagez. Appelez-le dix heures minimum avant que ce pack soit prêt à repartir dans un camion.

Une opération de 24-heures nécessite trois batteries par chariot élévateur en rotation : une dans le camion, une en charge, une en refroidissement. Multipliez par 50 camions et vous obtenez 150 packs de batteries, une salle de chargement dédiée de la taille d'un terrain de basket, quelques gars à temps plein -qui ne font rien d'autre que changer les batteries, un système de ventilation pour les dégagements de gaz d'hydrogène, une station de lavage des yeux, un confinement des déversements, un programme d'arrosage mensuel, des frais d'égalisation trimestriels. C'est toute une opération.

Lithium avec recharge d’opportunité : une batterie par camion. Pas de salle de recharge. Pas de jockeys de batterie. Les opérateurs branchent un câble lorsqu'ils partent en pause. Fait.

J'ai travaillé sur une rénovation dans une épicerie DC dans l'Ohio en 2019. Ils disposaient de 68 chariots élévateurs, d'un mélange de chariots à mât rétractable et de contrepoids, exécutant deux équipes avec une équipe restreinte sur la troisième. Configuration au plomb-acide. La salle de recharge mesurait 4 000 pieds carrés. Lorsque nous sommes passés au lithium, cela est devenu un espace de stockage. Ils ont récupéré environ 800 positions de palettes. Le poste de gestionnaire de batterie a été supprimé-ce type est passé à la réception. L'ensemble du projet a été amorti en moins de deux ans, sans même compter la réduction de la maintenance.

Opportunity Charging

Vous avez besoin d'une puissance plus élevée que pour une recharge de nuit.. 100-200Un minimum pour les camions de classe I, plutôt entre 200 et 350 A pour les grands.

Fronius fabrique de bonnes unités. Cher mais fiable. Nous avons eu pas mal de chance avec Delta-Q sur des équipements plus petits. Éloignez-vous des importations sans-nom, sauf si vous êtes d'accord avec les réclamations au titre de la garantie qui se retrouvent dans un trou noir.

Le chargeur doit communiquer avec le BMS. La charge du lithium n'est pas seulement un courant constant jusqu'à ce qu'elle soit pleine-le BMS gère la courbe de charge, équilibre les cellules et gère les limites thermiques. Un chargeur stupide qui ignore les commandes BMS se chargera trop lentement ou endommagera le pack. La communication CAN est standard. Si quelqu'un essaie de vous vendre une configuration au lithium sans intégration de chargeur BMS-, éloignez-vous.

Pas dans une salle de recharge. Le but est de les répartir pour que le branchement soit pratique.

Quais de chargement, bout d'allée, espace salle de repos. Partout où les camions restent assis plus de cinq minutes. Plus cela est facile, plus les opérateurs le font réellement. Nature humaine.

La capacité électrique est une contrainte à laquelle personne ne pense jusqu'à ce qu'elle devienne un problème. Les bâtiments plus anciens ne peuvent souvent pas prendre en charge dix chargeurs haute-puissance dispersés sans mise à niveau des panneaux. Nous avions un projet en Pennsylvanie dans lequel nous avions spécifié huit bornes de recharge et le service électrique du bâtiment ne pouvait pas en gérer quatre simultanément. J'ai fini par installer des chargeurs de gestion de charge- qui communiquent avec un contrôleur qui les échelonne afin que vous ne dépassiez jamais les limites de demande. Ajout de 15 000 $ au projet mais moins cher qu'un nouveau transformateur.

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Le système de gestion de la batterie est le cerveau. Surveille chaque cellule, gère la charge, gère l’équilibrage, enregistre tout.

Je ne vais pas approfondir ici l'architecture BMS. Si vous évaluez des packs, la principale chose à considérer est la gestion thermique. Les packs bon marché lésinent là-dessus. Les cellules conviennent parfaitement au chargement occasionnel-c'est la conception thermique au niveau du pack-qui compte. Demandez au fournisseur ce qui se passe lorsque vous insérez 200 A dans le pack à une température ambiante de 35 degrés. S’ils ne peuvent pas vous donner une réponse claire, c’est un signal d’alarme.

Cela mérite sa propre section car c'est la seule application où la facturation d'opportunité devient compliquée.

Le lithium supporte mieux le froid que l'acide plomb-. C'est vrai. Mais charger une batterie froide est une autre histoire. En dessous d'environ 5 degrés, vous devez réduire considérablement le courant de charge, sinon vous risquez le placage au lithium, qui endommage définitivement les cellules. En dessous de 0 degré, la plupart des systèmes BMS ne permettent pas du tout de charger.

Vous avez donc un chariot élévateur qui vient de passer quatre heures dans un congélateur à -20 degrés. La batterie est trempée de froid. Vous le retirez sur le quai pour le charger et le BMS dit non. Et maintenant ?

La solution consiste à charger dans une zone tempérée. Certains sites construisent un vestibule à l'entrée du congélateur où les camions s'arrêtent avant d'entrer. Température ambiante, peut-être 10-15 degrés. La batterie se réchauffe pendant que l'opérateur fait de la paperasse ou autre. Vingt minutes plus tard, il fait suffisamment chaud pour accepter une charge.

Lineage Logistics l'a compris lors de la conversion de ses installations. C'est résoluble mais vous devez le planifier. Beaucoup de gens pensent que le lithium est prêt à l'emploi-et-et sont ensuite surpris lorsque le parc de congélateurs ne se charge pas.

Les packs de lithium coûtent environ 3 fois le prix initial de l'acide plomb-. C’est le chiffre sur lequel tout le monde se concentre.

Ce qui leur manque : vous achetez un pack au lieu de trois. Vous ne construisez pas une salle de recharge. Vous ne payez pas quelqu'un pour échanger les piles. Vous n'achetez pas un extracteur de batterie pour 8 000 $. Vous n'avez pas affaire aux déversements d'acide, aux arrosages, aux frais d'égalisation, aux problèmes de sulfatation.

TCO sur cinq ans, le lithium l'emporte dans la plupart des applications multi-postes-. Même pas proche. Pour les opérations en une seule équipe{{3}, les calculs sont plus précis-parfois, l'acide plomb-a toujours du sens si l'utilisation est faible.

Non, c’est le contraire.

Les cellules au lithium-LFP en particulier-durent plus longtemps lorsque vous les conservez au milieu de la plage de charge. Les décharges profondes mettent l'anode à rude épreuve. Un SOC élevé met la cathode à rude épreuve. Flotter entre 30 et 70 % est le point idéal. C’est exactement ce que fait la recharge d’opportunité.

La chaleur générée par une charge à haut débit-est un facteur, mais elle est gérable avec une conception thermique décente.. 0.4C n'est pas agressif pour le LFP. J'ai vu des packs fonctionner à une charge d'opportunité de 0,5C pendant des années avec une dégradation minimale.

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Si l’on regarde les projets des cinq dernières années, les erreurs sont généralement les mêmes.

Sous-estimation des besoins électriques. Obtenez toujours une étude de site avant de vous engager dans une configuration de chargeur. Toujours.

Ne pas impliquer de maintenance précoce. Vos agents de maintenance savent où les camions restent inutilisés. Demandez-leur avant de choisir les emplacements des chargeurs. Le quai de chargement peut paraître évident, mais si les camions y circulent constamment, personne ne s'y connectera.

Pas cher sur les chargeurs. L’unité à 2 000 $ d’Alibaba n’est pas équivalente au Fronius à 6 000 $. Vous le découvrirez à vos dépens.

Pas de formation des opérateurs. Cela semble basique, mais les gens ne se connectent pas s'ils ne comprennent pas pourquoi c'est important. Cinq minutes lors d'une réunion matinale pour expliquer le concept sont très utiles.

L'acide plomb-n'est pas mort, mais il s'agit désormais clairement d'une voie traditionnelle. Les équipementiers poussent tous le lithium. Toyota, Crown, Hyster-leurs ventes de lithium augmentent plus rapidement que celles du plomb-acide dans la plupart des gammes de produits.

Cela s’explique en partie par la pression de la durabilité. Le lithium a un meilleur cycle de vie. Cela est en partie dû au travail -personne ne veut plus occuper une salle de batteries. Cela tient en partie simplement à la simplicité opérationnelle. Une fois qu'un site est converti et constate à quel point c'est plus facile, il ne revient pas en arrière.

L'équipement est encore en cours de perfectionnement. Les chargeurs deviennent plus intelligents, les systèmes BMS s'améliorent et la conception thermique des packs s'améliore. Dans cinq ans, tout cela sera plus mature. Mais les principes fondamentaux :-une batterie, pas d'échange, charge en cas d'inactivité-qui ne changent pas.