24वी बनाम 48वी फोर्कलिफ्ट बैटरी: अपने उपकरण के लिए कैसे चुनें
फोर्कलिफ्ट बैटरी खरीद पर मैंने जिन ग्राहकों के साथ काम किया उनमें से लगभग एक तिहाई ने गलत प्रश्न पूछकर शुरुआत की। उन्होंने पूछा "कौन सा बेहतर है, 24V या 48V?" जबकि उन्हें पूछना चाहिए था कि "मेरे उपकरण और संचालन को वास्तव में किस वोल्टेज की आवश्यकता है?"
वोल्टेज कोई ऐसी चीज़ नहीं है जिसे आप चुनते हैं। आपका उपकरण यह तय करता है. आपके फोर्कलिफ्ट पर डेटा प्लेट 48V कहती है, यानी 48V, चर्चा समाप्त।
वास्तविक निर्णय इसके बाद आते हैं: सीसा-अम्ल या लिथियम? कैसी क्षमता? आप चार्जिंग कैसे सेट करते हैं? ये वे प्रश्न हैं जो यह निर्धारित करते हैं कि अब से तीन साल बाद आपको अपनी खरीदारी पर पछतावा होगा या नहीं।
उपकरण का प्रकार वोल्टेज तय करता है
तृतीय श्रेणी के उपकरण {{0}वॉकी पैलेट जैक, वॉकी स्टेकर, एंड राइडर्स{{1}ज्यादातर मामलों में 24V पर चलते हैं। ये मशीनें 4,000 पाउंड से कम भार संभालती हैं, कम दूरी तय करती हैं, और निरंतर उच्च बिजली उत्पादन की आवश्यकता नहीं होती है। 24V प्लेटफ़ॉर्म बैटरी पैक को कॉम्पैक्ट रखता है और मशीनों को तंग रिटेल बैकरूम और छोटे वितरण स्टेशनों के लिए उपयोग करने योग्य बनाता है।
कक्षा I और II के उपकरण अलग-अलग हैं। काउंटरबैलेंस फोर्कलिफ्ट, रीच ट्रक, ऑर्डर पिकर को निरंतर उठाने की शक्ति और लंबी यात्रा रेंज की आवश्यकता होती है . 48वी यहां मानक है। Market.us उद्योग डेटा के अनुसार वैश्विक फोर्कलिफ्ट बैटरी बाज़ार में 48V बैटरियों की हिस्सेदारी 38.5% है, जो किसी भी वोल्टेज खंड में सबसे अधिक है।
एक बात जो उत्तर अमेरिकी खरीदारों को पता होनी चाहिए: 36V लगभग विशेष रूप से उत्तरी अमेरिकी बाजार में मौजूद है। फोर्कलिफ्टएक्शन मंचों पर 30-वर्षीय फोर्कलिफ्ट रखरखाव अनुभवी ने इसे स्पष्ट रूप से कहा: "36 वोल्ट पूरी तरह से उत्तरी अमेरिकी वोल्टेज है और दुनिया के अन्य हिस्सों में इसका उपयोग नहीं किया जाता है।" यदि आपकी कंपनी अंतरराष्ट्रीय स्तर पर काम करती है या वैश्विक उपकरण मानकीकरण की आवश्यकता है, तो 36V 48V की तुलना में आपके आपूर्तिकर्ता विकल्पों और भागों की उपलब्धता को सीमित करता है।
80V सिस्टम भारी शुल्क वाले अनुप्रयोगों, 2.5 टन से अधिक के काउंटरबैलेंस फोर्कलिफ्ट और पोर्ट उपकरण के लिए हैं। खरीद तर्क 24V/48V निर्णयों से भिन्न है, जिसे मैं अलग से कवर करूंगा।
वोल्टेज स्तर प्रदर्शन और लागत को क्यों प्रभावित करता है?
यह थोड़ा तकनीकी हो जाता है, लेकिन इसे समझने से बाद में लागत की गणना करने में मदद मिलती है।
शक्ति वोल्टेज समय धारा के बराबर होती है। 9,600W आउटपुट प्राप्त करने के लिए, 48V सिस्टम 200A खींचता है, 24V सिस्टम को 400A की आवश्यकता होती है। करंट को दोगुना करने का मतलब है केबलों में अधिक गर्मी, कनेक्टर्स पर अधिक नुकसान, मोटर ब्रश और कॉन्टैक्टर्स पर तेजी से घिसाव।
मैंने एक ग्राहक के 24V बेड़े को देखा है जहां उच्च धारा संचालन ने वर्ष में दो या तीन बार कनेक्टर्स को नष्ट कर दिया। उनके आधे रखरखाव टिकट विद्युत संपर्क विफलताओं के कारण थे, इसलिए नहीं कि बैटरियां खराब थीं, बल्कि इसलिए क्योंकि सिस्टम ने जरूरत से ज्यादा मेहनत की थी।
वोल्टेज शिथिलता को भी नजरअंदाज कर दिया जाता है। लीड-एसिड बैटरियां डिस्चार्ज के दौरान लगातार वोल्टेज गिराती हैं। पूर्ण चार्ज पर 48V पढ़ने वाली बैटरी 50% क्षमता पर 42V या उससे कम हो सकती है। जब वोल्टेज 10% गिरता है, तो मोटर टॉर्क लगभग 20% गिर जाता है। फोर्कलिफ्ट सुस्त महसूस होती है, लिफ्ट धीमी हो जाती है, त्वरण कमजोर हो जाता है। लिथियम डिस्चार्ज वक्र अधिक सपाट रहते हैं, वोल्टेज पूर्ण चार्ज से 20% शेष तक न्यूनतम बदलता है, इसलिए प्रदर्शन पूरी शिफ्ट के दौरान एक समान रहता है।
वास्तविक निर्णय: आपके वोल्टेज पर लेड-एसिड या लिथियम
एक बार उपकरण वोल्टेज सेट हो जाने के बाद, बैटरी रसायन विज्ञान मुख्य खरीद प्रश्न बन जाता है।
पहले मूल्य निर्धारण. मैं आपको सटीक आंकड़ों के बजाय रेंज बताऊंगा क्योंकि बाजार की स्थितियां बदलती रहती हैं, लेकिन वर्तमान में हम जो देख रहे हैं वह यहां है:
24V लेड-एसिड $2,950 से $3,800 तक चलता है। समान वोल्टेज पर लिथियम $6,000 से $10,000 तक उछल जाता है।
48V का फैलाव अधिक है। क्षमता के आधार पर लेड {{2}एसिड $3,600 से लेकर $10,000 तक कहीं भी हो सकता है{{7}यह एक बहुत बड़ी रेंज है क्योंकि 400एएच पैक और 700एएच पैक बहुत अलग उत्पाद हैं। लिथियम 48V $10,000 और $20,000 के बीच बैठता है।
80V सिस्टम के लिए, लेड{5}एसिड के लिए $8,000 से $12,000, लिथियम के लिए $15,000 से $25,000 की अपेक्षा करें।
इन आंकड़ों को देखते हुए, लिथियम की कीमत दोगुनी या उससे भी अधिक है। कई खरीद प्रबंधक यहां रुकते हैं और निर्णय लेते हैं कि लेड{{1}एसिड अधिक मायने रखता है। लेकिन वह निर्णय केवल चालान के पहले पृष्ठ को देखता है।
स्वामित्व की कुल लागत वास्तविक तुलना है
आरंभिक बैटरी कीमत जीवनचक्र लागत का केवल 35% से 50% दर्शाती है। बाकी रखरखाव, ऊर्जा खपत, श्रम और प्रतिस्थापन चक्र से आता है।
यहां 48V सिस्टम के लिए 8-वर्ष की तुलना दी गई है। दो -शिफ्ट ऑपरेशन, 575एएच पर लेड-एसिड, 378एएच पर लिथियम (लिथियम की उच्च ऊर्जा घनत्व का मतलब है कि आपको समान एएच रेटिंग की आवश्यकता नहीं है)।
सीसा {{0}एसिड तेजी से बढ़ता है।आरंभिक खरीदारी $6,500। 8 वर्षों में आप बैटरी को दो बार बदलेंगे {{3}$13,000 जोड़ेंगे। साप्ताहिक जल और त्रैमासिक समकारी श्रम शुल्क लगभग $4,800 है। पानी देने और बराबर करने के लिए सामग्री और समय, अतिरिक्त $2,400। लेड -एसिड चार्जिंग दक्षता 75% से 80% है, इसलिए 8 वर्षों में बिजली लगभग $9,600 आती है। दो - शिफ्ट ऑपरेशन के लिए बैटरी स्वैप की आवश्यकता होती है, प्रत्येक 15 से 30 मिनट। 8 वर्षों के स्वैप श्रम के लिए न्यूनतम अनुमान: $8,400। कुल: लगभग $44,700।
लिथियम अलग दिखता है.प्रारंभिक खरीद $15,000। किसी प्रतिस्थापन की आवश्यकता नहीं है -लिथियम जीवनकाल आम तौर पर पूरे फोर्कलिफ्ट जीवनचक्र को कवर करता है। मूलतः रखरखाव नि:शुल्क, कभी-कभार कनेक्टर जांच, इसे $400 कहते हैं। चार्जिंग दक्षता 95% से 98%, इसलिए 8 साल की बिजली लागत घटकर $5,760 हो गई। बैटरी स्वैप न होने का मतलब वहां शून्य श्रम लागत है। कुल: लगभग $21,160।
अंतर $23,540 है। लिथियम की कीमत आधी हो जाती है।
और इस गणना में सीसा {{0}एसिड अवसंरचना: बैटरी बदलने वाले क्षेत्रों, हाइड्रोजन वेंटिलेशन सिस्टम, आईवॉश स्टेशनों के लिए एसिड {{1}प्रतिरोधी फर्श भी शामिल नहीं है। ये नए गोदाम निर्माण में $50 से $100 प्रति वर्ग फुट जोड़ सकते हैं।
पेबैक की समयसीमा ऑपरेशन की तीव्रता पर निर्भर करती है
उपरोक्त गणना में दो {{0}शिफ्ट ऑपरेशन का अनुमान लगाया गया है। वास्तविक भुगतान गति सीधे तौर पर इस बात पर निर्भर करती है कि आप अपने उपकरण को कितनी मेहनत से चलाते हैं।
एकल -शिफ्ट संचालन (8 घंटे)यह रात भर में लेड एसिड को चार्ज कर सकता है और बिना बदले पूरे दिन इसका उपयोग कर सकता है। यहां लिथियम के फायदे मुख्य रूप से रखरखाव उन्मूलन और ऊर्जा बचत हैं। पेबैक आमतौर पर 30 महीने या उससे अधिक समय तक चलता है। यदि बजट सीमित है, तो सिंगल{5}शिफ्ट लाइट{{6}ड्यूटी एप्लिकेशन उचित रूप से लेड{7}एसिड के साथ चिपक सकते हैं।
दो -शिफ्ट संचालन (16 घंटे)समीकरण बदलो. लेड -एसिड को प्रति फोर्कलिफ्ट में दो बैटरी और स्वैप उपकरण की आवश्यकता होती है। शिफ्ट परिवर्तन के दौरान लिथियम तेजी से चार्ज हो सकता है और लगातार चल सकता है। जिन परियोजनाओं से मैं जुड़ा हूं, उनके आधार पर पेबैक 22 से 28 महीने तक चलता है।
तीन -शिफ्ट या 24 घंटे निरंतर संचालनलिथियम अनिवार्य रूप से अनिवार्य करें। लेड -एसिड को उपयोग, चार्जिंग और कूलडाउन चरणों के दौरान प्रति फोर्कलिफ्ट को घुमाने के लिए तीन बैटरियों की आवश्यकता होगी। लिथियम 2 घंटे की चार्जिंग के साथ 22 घंटे तक चल सकता है। इस तीव्रता पर, सवाल पैसे बचाने का नहीं है, सवाल यह है कि क्या लेड एसिड चार्जिंग चक्र परिचालन आवश्यकताओं का भी समर्थन कर सकते हैं। वे आमतौर पर नहीं कर सकते.
हमारे द्वारा प्रबंधित किए गए रूपांतरणों से कुछ वास्तविक प्रोजेक्ट डेटा:
टेक्सास स्थित एक 3पीएल कंपनी, जिसके 50 क्लास I ट्रक तीन शिफ्ट में चलते हैं, ने लिथियम पर स्विच करने के बाद 8 वर्षों में $2.9 मिलियन की बचत की। पेबैक अवधि 31 महीने थी। दो शिफ्टों में 80 फोर्कलिफ्ट के साथ एक ई-कॉमर्स पूर्ति केंद्र ने 5 वर्षों में परिचालन लागत में 4.2 मिलियन डॉलर की कटौती की है। 22 महीने का भुगतान। 12 पहुंच वाले ट्रकों के साथ एक जमे हुए खाद्य वितरण केंद्र ने केवल 17 महीनों में भुगतान कर दिया। ठंडे वातावरण के कारण सीसा-एसिड का गंभीर क्षरण हुआ, जिससे लिथियम का लाभ विशेष रूप से स्पष्ट हो गया।
रेमंड कॉर्पोरेशन के उच्च तीव्रता वाले ऑपरेशनों पर किए गए शोध में पाया गया कि आजीवन आरओआई 415% और 656% के बीच है, जिसमें ब्रेकईवन 10 महीने तक की तेजी से हो सकता है।
क्षमता चयन
48V लिथियम पर निर्णय लेने के बाद, आपको अभी भी क्षमता चुननी होगी {{1}Ah, 400Ah, 500Ah-कीमतों में कई हजार डॉलर का अंतर है। आप कैसे चुनते हैं?
वास्तविक शिफ्ट अवधि का मिलान करें। केवल उपलब्ध सबसे बड़ा विकल्प न खरीदें।
एकल -शिफ्ट 8-घंटे ऑपरेशन: 300 से 400एएच काम करता है। रात भर चार्ज करें, पूरे दिन उपयोग करें। दो {{10}शिफ्ट 16-घंटे का संचालन: शिफ्ट परिवर्तन के दौरान आपको टॉप अप करने की आवश्यकता होती है, इसलिए 400 से 500एएच बेहतर है - यह सुनिश्चित करता है कि 30 मिनट का तेज़ चार्ज आपको दूसरी शिफ्ट में ले जाए। तीन-शिफ्ट निरंतर संचालन: 500Ah या उच्चतर, ब्रेक के दौरान अवसरवादी रूप से चार्ज करना।
अधिक मात्रा में उपयोग से अप्रयुक्त क्षमता पर पैसा बर्बाद होता है। अंडरसाइज़िंग का मतलब है चार्जिंग के लिए बीच में शिफ्ट रोकना, जिससे उत्पादकता खत्म हो जाती है। चयन के लिए वास्तविक रनटाइम, भार भार और यात्रा दूरी का ईमानदार मूल्यांकन आवश्यक है। सैद्धांतिक अधिकतमताओं के आधार पर गणना न करें।
कोल्ड स्टोरेज सब कुछ बदल देता है
कम तापमान लेड{{0}एसिड के प्रदर्शन को नष्ट कर देता है। 32 डिग्री फ़ारेनहाइट (0 डिग्री) पर, सीसे की एसिड क्षमता 25% कम हो जाती है। -4 डिग्री फ़ारेनहाइट (-20 डिग्री) पर, क्षमता 45% गिर जाती है। फ्रीजर गोदाम में 500Ah रेटेड लेड-एसिड बैटरी केवल 275Ah उपयोग योग्य क्षमता प्रदान कर सकती है।
थर्मल प्रबंधन के साथ लिथियम 80% से अधिक क्षमता को 20 डिग्री पर बनाए रखता है। वर्तमान कोल्ड-चेन लिथियम पैक में विशेष रूप से कम तापमान और संक्षेपण मुद्दों के लिए पीटीसी हीटिंग प्लेट, इन्सुलेशन और डेसिकैंट शामिल हैं।
वह जमे हुए वितरण केंद्र जिसका मैंने पहले उल्लेख किया था? 17-माह का भुगतान। कोल्ड स्टोरेज में लेड -एसिड न सिर्फ खराब प्रदर्शन करता है बल्कि उसे काम करने में भी संघर्ष करना पड़ता है। यदि आपके ऑपरेशन में प्रशीतित या जमे हुए वातावरण शामिल हैं, तो लिथियम वैकल्पिक नहीं है।
रेट्रोफ़िट या नए उपकरण: संगतता जाँच सूची
क्या मौजूदा फोर्कलिफ्ट लिथियम में परिवर्तित हो सकते हैं? अधिकांश कर सकते हैं. उद्योग डेटा से पता चलता है कि 89% इलेक्ट्रिक फोर्कलिफ्ट सफलतापूर्वक लिथियम में रेट्रोफिट हो जाते हैं, 62% आंतरिक दहन रूपांतरण भी काम करते हैं।
लेकिन रेट्रोफिटिंग का मतलब सिर्फ बैटरियों की अदला-बदली नहीं है। कई चीज़ों की जाँच की आवश्यकता है:
वोल्टेज बिल्कुल मेल खाना चाहिए.एक 48V फोर्कलिफ्ट 48V बैटरी का उपयोग करता है, न कि 36V, न कि 60V। स्पष्ट लगता है, लेकिन मैंने वास्तव में किसी को "प्रदर्शन को बढ़ावा देने" के लिए उच्च वोल्टेज बैटरी का उपयोग करने का प्रयास करते देखा है। उन्होंने नियंत्रक को जला दिया।
बैटरी डिब्बे के आयामों को सटीक माप की आवश्यकता है।लिथियम पैक फॉर्म कारक लेड{0}}एसिड से भिन्न होते हैं। लंबाई, चौड़ाई, ऊंचाई, कनेक्टर स्थिति और केबल रूटिंग की जांच करें।
काउंटरवेट को समायोजन की आवश्यकता हो सकती है।लिथियम बैटरियों का वजन समतुल्य लेड {{1}एसिड से लगभग 30% कम होता है। काउंटरबैलेंस फोर्कलिफ्ट स्थिरता के लिए पीछे के वजन पर निर्भर करते हैं। रेटेड भार क्षमता बनाए रखने के लिए हल्की बैटरियों में गिट्टी जोड़ने की आवश्यकता हो सकती है।
नियंत्रक अनुकूलता सबसे अधिक समस्याओं का कारण बनती है।समान नाममात्र रेटिंग पर लिथियम रेस्टिंग वोल्टेज लेड एसिड से लगभग 2V अधिक चलता है। पुराने नियंत्रक, विशेष रूप से EV100 श्रृंखला, वोल्टेज दोष कोड फेंक सकते हैं। मैंने मंचों पर एक विशिष्ट मामला देखा: लिथियम स्थापना के बाद, फोर्कलिफ्ट ने रिंच कोड 15{6}}वोल्टेज असामान्यता पैदा कर दी - लेकिन बैटरी पूरी तरह से ठीक थी। नियंत्रक ने लिथियम वोल्टेज वक्रों को नहीं पहचाना। समाधानों में बीडीआई (बैटरी डिस्चार्ज इंडिकेटर) सेटिंग्स को समायोजित करना, नियंत्रक फ़र्मवेयर को अपडेट करना या कुछ पुरानी मशीनों में मुख्य नियंत्रण बोर्ड को बदलना शामिल है।
चार्जिंग इंफ्रास्ट्रक्चर: छिपी हुई लागत
24V सिस्टम एकल चरण 110 से 120V पावर पर चलते हैं। मानक आउटलेट ठीक काम करते हैं। चार्जर की कीमत $1,000 से $2,500 तक होती है। बुनियादी ढाँचा निवेश मूलतः शून्य है।
48V और 80V सिस्टम को आम तौर पर तीन चरण की शक्ति की आवश्यकता होती है। मानक चार्जर $2,000 से $4,000 तक चलते हैं, तेज़ चार्जर $5,000 से $8,000 या अधिक। यदि आपकी सुविधा में तीन चरण की सेवा नहीं है, तो इसे विद्युत पैनल अपग्रेड के साथ लाने में $15,000 से $30,000 का खर्च आता है।
लेकिन इसकी गणना लेड-एसिड अवसंरचना आवश्यकताओं के साथ करें। लेड{2}एसिड बैटरी कमरों में एसिड प्रतिरोधी फर्श, हाइड्रोजन निकास वेंटिलेशन, आईवॉश स्टेशन, बैटरी बदलने वाले उपकरण की आवश्यकता होती है। लिथियम के साथ इसकी कोई आवश्यकता नहीं है। जब आप दोनों पक्षों को ध्यान में रखते हैं, तो बुनियादी ढांचे की लागत अक्सर कई परियोजनाओं में भी मोटे तौर पर सामने आती है।
सुरक्षा प्रमाणपत्र
लिथियम बैटरी की सुरक्षा सेल गुणवत्ता और बीएमएस (बैटरी प्रबंधन प्रणाली) डिजाइन पर निर्भर करती है। सिर्फ कीमत मत देखो. इन प्रमाणपत्रों के लिए आपूर्तिकर्ता दस्तावेज़ सत्यापित करें:
यूएल 2580 इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी सिस्टम सुरक्षा को कवर करता है, जिसमें दुरुपयोग परीक्षण और थर्मल रनअवे सुरक्षा शामिल है। IEC 62619 औद्योगिक लिथियम बैटरी मानक है, जो विद्युत दोषों और थर्मल प्रबंधन का परीक्षण करता है। UN38.3 परिवहन सुरक्षा प्रमाणन है-बैटरी इसके बिना कानूनी रूप से जहाज नहीं चला सकती। ISO 26262 कार्यात्मक सुरक्षा मानक है, विशेष रूप से BMS सुरक्षा स्तरों की रेटिंग करता है।
सस्ते उत्पादों में आमतौर पर प्रमाणन संबंधी समस्याएं होती हैं। मैं सत्यापन के लिए मूल प्रमाणपत्रों की आवश्यकता की अनुशंसा करता हूं, न कि केवल मौखिक आश्वासन स्वीकार करने की कि "हमारे पास सभी प्रमाणपत्र हैं।" लिथियम बैटरी सुरक्षा घटनाओं के परिणाम लेड एसिड विफलता की तुलना में अधिक गंभीर होते हैं। यह वह जगह नहीं है जहां लागत में कटौती की जाए।
तो आपको वास्तव में क्या करना चाहिए?
24V या 48V? अपने उपकरण डेटा प्लेट की जाँच करें। क्लास III लाइट ड्यूटी उपकरण 24V चलता है, क्लास I और II मुख्यधारा उपकरण 48V चलता है, भारी ड्यूटी उपकरण 80V चलता है। वोल्टेज कोई विकल्प नहीं है.
सीसा-अम्ल या लिथियम? अपने ऑपरेशन की तीव्रता को देखें. सिंगल -शिफ्ट लाइट{{3}ड्यूटी लेड{4}एसिड पर विचार कर सकती है। दो शिफ्ट या अधिक, लिथियम की पुरजोर अनुशंसा की जाती है। तीन शिफ्ट या कोल्ड स्टोरेज वातावरण में लिथियम अनिवार्य है। कुल लागत की गणना करें, न कि केवल खरीद मूल्य की।
क्षमता? वास्तविक शिफ्ट अवधि का मिलान करें। विशिष्टता से अधिक या कम विशिष्टता न रखें।
यदि आप एक खरीद तुलना कर रहे हैं, तो हमें अपनी उपकरण सूची, शिफ्ट शेड्यूल और ऑपरेटिंग वातावरण भेजें। इंजीनियरिंग टीम विस्तृत कॉन्फ़िगरेशन अनुशंसाएँ और ROI अनुमान प्रदान कर सकती है।
