लिथियम बैटरी पर ऑपर्च्युनिटी चार्जिंग कैसे काम करती है?
अवसर चार्जिंग क्या है?
ऑपर्च्युनिटी चार्जिंग का अर्थ है फुल डिस्चार्ज {{0}चार्ज चक्र करने के बजाय ब्रेक के दौरान लिथियम बैटरी को प्लग इन करना। बैटरी ट्रक में रहती है. जब भी ऑपरेटर उपकरण का उपयोग नहीं कर रहे होते हैं तो दोपहर का भोजन, शिफ्ट में बदलाव, ट्रेलर पर इंतजार नहीं कर रहे होते हैं। एसओसी पूरे दिन 40-70% रेंज में तैरती रहती है।
लेड {{0}एसिड के साथ यह बैटरी को नष्ट कर देता है। आंशिक चार्जिंग से सल्फेशन। लिथियम में वह समस्या नहीं है। एलएफपी कोशिकाएं वास्तव में लंबे समय तक चलती हैं जब आप उन्हें मध्य सीमा में रखते हैं।
यह बहु-शिफ्ट परिचालनों के लिए क्यों मायने रखता है
यहां लेड एसिड के बारे में वह बात है जिसे उद्योग से बाहर के लोग पूरी तरह से नहीं समझते हैं: चार्जिंग लॉजिस्टिक्स एक दुःस्वप्न है।
एक बड़े काउंटरबैलेंस फोर्कलिफ्ट के लिए एक लेड{0}एसिड पैक का वजन 2,500 पाउंड होता है, कभी-कभी इससे भी अधिक। आप इसे ट्रक में छोड़ कर रात भर के लिए प्लग इन नहीं कर सकते क्योंकि ट्रक को अगली शिफ्ट चलाने की ज़रूरत है। तो आप बैटरी को बाहर निकालें{{5}इसके लिए एक होइस्ट या रोलर स्टैंड की आवश्यकता होगी{{6}इसे चार्जिंग रूम में घुमाएं, इसे कनेक्ट करें और प्रतीक्षा करें। चार्ज करने में आठ घंटे लगते हैं, फिर इसे ठंडा करना होगा या आप इसे ख़राब कर देंगे। उस पैक के ट्रक में वापस जाने के लिए तैयार होने से कम से कम दस घंटे पहले कॉल करें।
24-घंटे के ऑपरेशन के लिए प्रति फोर्कलिफ्ट में घूमने वाली तीन बैटरियों की आवश्यकता होती है: एक ट्रक में, एक चार्जिंग, एक कूलिंग। 50 ट्रकों से गुणा करें और आपको 150 बैटरी पैक, एक बास्केटबॉल कोर्ट के आकार का एक समर्पित चार्जिंग रूम, बैटरी बदलने के अलावा कुछ नहीं करने वाले कुछ पूर्णकालिक लोग, हाइड्रोजन ऑफ-गैसिंग के लिए एक वेंटिलेशन सिस्टम, एक आईवॉश स्टेशन, स्पिल रोकथाम, मासिक जल कार्यक्रम, त्रैमासिक समकारी शुल्क मिलेगा। यह एक संपूर्ण ऑपरेशन है.
अवसर चार्जिंग के साथ लिथियम: प्रति ट्रक एक बैटरी। कोई चार्जिंग रूम नहीं. कोई बैटरी जॉकी नहीं. जब ऑपरेटर ब्रेक पर जाते हैं तो वे केबल प्लग कर देते हैं। हो गया।
मैंने 2019 में ओहियो में एक किराना डीसी में रेट्रोफिट पर काम किया था। उनके पास 68 फोर्कलिफ्ट, पहुंच ट्रक और काउंटरबैलेंस का मिश्रण था, तीसरे पर एक कंकाल चालक दल के साथ दो शिफ्ट चल रहे थे। लेड-एसिड सेटअप. चार्जिंग रूम 4,000 वर्ग फुट का था। जब हमने लिथियम पर स्विच किया, तो वह रैकिंग स्पेस बन गया। उन्होंने लगभग 800 फूस की स्थितियाँ उठाईं। बैटरी प्रबंधक का पद समाप्त हो गया -वह आदमी रिसीविंग में चला गया। पूरे प्रोजेक्ट का भुगतान दो साल से कम समय में हो गया, और इसमें रखरखाव में कटौती की भी गणना नहीं की जा रही है।

चार्जर्स
आपको रात भर चार्ज करने की तुलना में अधिक बिजली की आवश्यकता है {{0}क्लास I ट्रकों के लिए न्यूनतम, बड़े लड़कों के लिए 200-350A के समान।
फ्रोनियस अच्छी इकाइयाँ बनाता है। महँगा लेकिन विश्वसनीय. छोटे उपकरणों पर डेल्टा-क्यू के मामले में हमारी किस्मत अच्छी रही है। जब तक आप वारंटी दावों के ब्लैक होल में जाने से सहमत न हों, तब तक बिना नाम वाले आयात से दूर रहें।
चार्जर को बीएमएस से बात करनी होगी। लिथियम चार्जिंग केवल तब तक स्थिर धारा नहीं है जब तक कि पूरा न हो जाए {{1}बीएमएस चार्ज वक्र का प्रबंधन करता है, कोशिकाओं को संतुलित करता है, थर्मल सीमा को संभालता है। एक डंब चार्जर जो बीएमएस कमांड को नजरअंदाज करता है वह या तो बहुत धीमी गति से चार्ज होगा या पैक को नुकसान पहुंचाएगा। CAN संचार मानक है. यदि कोई आपको बीएमएस-चार्जर एकीकरण के बिना लिथियम सेटअप बेचने की कोशिश करता है, तो दूर हो जाएं।
उन्हें कहां रखा जाए
चार्जिंग रूम में नहीं. संपूर्ण उद्देश्य उन्हें फैलाना है ताकि प्लग इन करना सुविधाजनक हो।
लोडिंग डॉक, गलियारों का अंत, ब्रेक रूम क्षेत्र। कहीं भी ट्रक पांच मिनट से अधिक समय तक खड़े रहते हैं। आप इसे जितना आसान बनाएंगे, उतने अधिक ऑपरेटर वास्तव में ऐसा करेंगे। मानव प्रकृति।
विद्युत क्षमता एक ऐसी बाधा है जिसके बारे में कोई तब तक नहीं सोचता जब तक कि यह कोई समस्या न हो। पुरानी इमारतें अक्सर पैनल अपग्रेड के बिना इधर-उधर फैले हुए दस उच्च - पावर चार्जर का समर्थन नहीं कर सकती हैं। पेंसिल्वेनिया में एक परियोजना थी जहां हमने आठ चार्जिंग स्टेशनों की कल्पना की थी और इमारत की विद्युत सेवा एक साथ चार को चलाने में सक्षम नहीं थी। लोड प्रबंधन की स्थापना समाप्त हो गई है-चार्जर एक नियंत्रक से बात करते हैं जो उन्हें डगमगाता है ताकि आप कभी भी मांग सीमा से अधिक न हों। परियोजना में $15K जोड़ा गया लेकिन नए ट्रांसफार्मर से सस्ता।

बीएमएस
बैटरी प्रबंधन प्रणाली दिमाग है। प्रत्येक सेल पर नज़र रखता है, चार्जिंग का प्रबंधन करता है, संतुलन संभालता है, सब कुछ लॉग करता है।
मैं यहां बीएमएस आर्किटेक्चर पर गहराई से बात नहीं कर रहा हूं। यदि आप पैक्स का मूल्यांकन कर रहे हैं, तो देखने वाली मुख्य बात थर्मल प्रबंधन है। सस्ते पैक इस पर कंजूसी करते हैं। अवसर चार्जिंग के लिए सेल ठीक हैं, {{3}पैक स्तर का थर्मल डिज़ाइन ही मायने रखता है। विक्रेता से पूछें कि जब आप 35 डिग्री परिवेश पर 200ए को पैक में डाल रहे हैं तो क्या होता है। यदि वे आपको स्पष्ट उत्तर नहीं दे पाते हैं, तो यह एक खतरे का संकेत है।
शीतगृह
यह अपने स्वयं के अनुभाग का हकदार है क्योंकि यह एक ऐसा एप्लिकेशन है जहां अवसर चार्जिंग जटिल हो जाती है।
लेड एसिड की तुलना में लिथियम ठंड को बेहतर ढंग से संभालता है। यह सच है. लेकिन ठंडी बैटरी चार्ज करना एक अलग कहानी है। लगभग 5 डिग्री से नीचे आपको चार्ज करंट को काफी कम करना होगा या आप लिथियम चढ़ाना का जोखिम उठाएंगे, जो कोशिकाओं को स्थायी रूप से नुकसान पहुंचाता है। 0 डिग्री से नीचे अधिकांश बीएमएस सिस्टम बिल्कुल भी चार्ज करने की अनुमति नहीं देंगे।
तो आपके पास एक ऐसा फोर्कलिफ्ट है जो -20 डिग्री फ्रीजर में सिर्फ चार घंटे बिताता है। बैटरी ठंड से लथपथ है. आप इसे चार्ज करने के लिए गोदी में खींचते हैं और बीएमएस कहता है कि नहीं। अब क्या?
इसका समाधान टेम्पर्ड क्षेत्र में चार्ज करना है। कुछ साइटें फ्रीजर के प्रवेश द्वार पर एक वेस्टिबुल का निर्माण करती हैं जहां ट्रक अंदर जाने से पहले खड़े होते हैं। परिवेश का तापमान, शायद 10-15 डिग्री। जब ऑपरेटर कागजी कार्रवाई या कुछ भी करता है तो बैटरी गर्म हो जाती है। बीस मिनट बाद यह चार्ज स्वीकार करने के लिए पर्याप्त गर्म हो जाता है।
लाइनिएज लॉजिस्टिक्स अपनी सुविधाओं को परिवर्तित करते समय इसका पता लगा रहा है। यह हल करने योग्य है लेकिन आपको इसके लिए योजना बनानी होगी। बहुत से लोग मानते हैं कि लिथियम प्लग-इन है और फिर वे आश्चर्यचकित हो जाते हैं जब फ़्रीज़र फ़्लीट चार्ज नहीं होता है।
लागत प्रश्न
लिथियम पैक की कीमत लगभग 3x है जो लेड {{1}एसिड की अग्रिम लागत से होती है। यही वह संख्या है जिस पर हर कोई ध्यान केंद्रित करता है।
वे क्या भूलते हैं: आप तीन के बजाय एक पैक खरीद रहे हैं। आप चार्जिंग रूम नहीं बना रहे हैं। आप बैटरियां बदलने के लिए किसी को भुगतान नहीं कर रहे हैं। आप $8,000 में बैटरी एक्सट्रैक्टर नहीं खरीद रहे हैं। आप एसिड फैलने, पानी भरने, समानीकरण शुल्क, सल्फेशन समस्याओं से नहीं निपट रहे हैं।
पांच वर्षों में टीसीओ, अधिकांश बहु-शिफ्ट अनुप्रयोगों में लिथियम ने बाजी मारी। आस - पास भी नहीं। एकल {{3}शिफ्ट ऑपरेशन का गणित कठिन है{{4}कभी-कभी लेड{5}}यदि उपयोग कम है तो एसिड अभी भी समझ में आता है।
क्या अवसर पर चार्ज करने से बैटरी को नुकसान पहुंचता है?
नहीं, इसके विपरीत.
लिथियम कोशिकाएं विशेष रूप से {{1}एलएफपी लंबे समय तक चलती हैं जब आप उन्हें चार्ज रेंज के बीच में रखते हैं। गहरे डिस्चार्ज एनोड पर दबाव डालते हैं। उच्च एसओसी कैथोड पर दबाव डालता है। 30-70% रेंज में तैरना सबसे अच्छा स्थान है। अवसर चार्जिंग बिल्कुल यही करती है।
उच्च {{0}रेट चार्जिंग से निकलने वाली गर्मी एक कारक है लेकिन इसे सभ्य थर्मल डिज़ाइन के साथ प्रबंधित किया जा सकता है {{1}C एलएफपी के लिए आक्रामक नहीं है। मैंने पैक्स को न्यूनतम गिरावट के साथ वर्षों तक 0.5C अवसर चार्जिंग पर चलते देखा है।

मैं अलग तरीके से क्या करूंगा
पिछले पाँच वर्षों की परियोजनाओं पर नज़र डालने पर, गलतियाँ आम तौर पर एक जैसी ही होती हैं।
विद्युत आवश्यकताओं को कम आंकना। चार्जर लेआउट के लिए प्रतिबद्ध होने से पहले हमेशा साइट सर्वेक्षण करवा लें। हमेशा।
जल्दी रखरखाव शामिल नहीं है. आपके रखरखाव करने वाले लोग जानते हैं कि ट्रक वास्तव में कहाँ बेकार खड़े रहते हैं। चार्जर का स्थान चुनने से पहले उनसे पूछें। लोडिंग डॉक स्पष्ट लग सकता है, लेकिन अगर ट्रक हमेशा वहां से गुजरते रहेंगे, तो कोई भी प्लग इन नहीं करेगा।
चार्जर सस्ते हो रहे हैं। अलीबाबा की $2,000 इकाई $6,000 फ्रोनियस के बराबर नहीं है। आपको कठिन रास्ता पता चल जाएगा.
ऑपरेटरों को प्रशिक्षण नहीं. यह बुनियादी लगता है लेकिन लोग प्लग इन नहीं करते अगर उन्हें समझ नहीं आता कि यह क्यों मायने रखता है। सुबह की बैठक में पांच मिनट तक अवधारणा को समझाने से काफी मदद मिलती है।
उद्योग कहां जा रहा है
लेड-एसिड ख़त्म नहीं हुआ है लेकिन यह स्पष्ट रूप से अब विरासत का रास्ता है। सभी ओईएम लिथियम पर जोर दे रहे हैं। टोयोटा, क्राउन, हिस्टर-अधिकांश उत्पाद शृंखलाओं में उनकी लिथियम की बिक्री लेड{4}एसिड की तुलना में तेजी से बढ़ रही है।
इसका एक हिस्सा स्थिरता का दबाव है। लिथियम की एक बेहतर जीवनचक्र कहानी है। इसका एक हिस्सा श्रम है-अब कोई भी बैटरी रूम में स्टाफ नहीं रखना चाहता। इसका एक हिस्सा सिर्फ परिचालन सरलता है। एक बार जब कोई साइट परिवर्तित हो जाती है और देखती है कि यह कितना आसान है, तो वे वापस नहीं जाते हैं।
उपकरण को अभी भी परिष्कृत किया जा रहा है। चार्जर स्मार्ट हो रहे हैं, बीएमएस सिस्टम बेहतर हो रहे हैं, पैक थर्मल डिज़ाइन में सुधार हो रहा है। अब से पांच साल बाद यह सब और अधिक परिपक्व हो जाएगा। लेकिन बुनियादी बात यह है कि एक बैटरी, कोई स्वैप नहीं, निष्क्रिय होने पर चार्ज हो जाती है, यह नहीं बदल रहा है।

