Amp-orduak Watt-orduak: bihurketa-gida osoa
Iazko hiruhilekoan hozkailuko AGV proiektu bat galdu genuen. Bezeroaren ingeniariak benetako Wh-a berriro kalkulatzen tematu zen 80% DoD gehi bere tenperaturaren beherapen faktorea erabiliz. Fabrikatzailearen 100Ah aldiz 12V erabiliz zuzenean aipatu genuen, eta %15 inguruko deskontua lortu genuen.
Egia esanda, haien kalkuluak kontserbadoreegiak zirela uste nuen garai hartan. Atzera begiratuz gero, haien tenperaturaren zuzenketa oldarkorra izan zen, baina dagoeneko galdu genuen eskaintza-ondo edo gaizki argudiatzeak ez zuen ezertarako balio. Orduz geroztik, aurrekontu guztiek derating kalkulu-orri bat sartzea eskatzen dugu, eta ingeniaritza gainditu behar du CFO-k sinatu aurretik. Prozesua neketsuagoa da, baina, behintzat, ez ditugu berriro horrelako oinarrizko akatsengatik akordioak galduko.
Esperientzia honek zerbait konturatu ninduen: jende gehienek erdi mailako matematika bezala tratatzen dute Ah-tik Wh bihurketa-Wh-ek Ah bider V berdinak dira, amaituta. Baina benetan kontratazioa egiten duen edonork badaki "formula sinple" honen atzean zulo ugari ezkutatzen direla.
Has gaitezen Formula Berarekin
Wh=Ah × V, zuzena. 12 V nominaleko 100 Ah-ko bateria batek 1200Wh ematen dizu.
Baina 12V hori tentsio nominala da. Benetako funtzionamenduan, tentsioa 10,5 V eta 14,4 V artean aldatzen da. Zein zenbaki erabiltzen duzu?
Gure egungo ikuspegia erdiko-deskarga-tentsioa-erdiko tentsioa erabiltzea da SOC erdialdean. LFPrako, normalean 12,8 V erabiltzen ditugu 12 V beharrean, eta horrek % 6,7 energia gehiago ematen dizu. Ez dirudi asko, baina 50 orga jasotzailetan, benetako dirua da.
Metodo zehatzagoa deskarga-kurba integratzea da, Ah bat-batean V(t) tentsioarekin biderkatuz metatuz. Teorian zehatzena, baina egia esan, oso gutxitan egiten dugu hori benetako proiektuetan-astunegiak, eta hornitzaile askok ez dute isurketa-kurba osoa ere eman.
Iazko AGV Proiektuaren Ikasgaia
Itzuli galdutako proiektu horretara. Hiru hornitzaile ebaluatu ditugu, eta hona hemen nolakoa den:
A hornitzailea
Ezarritako hornitzaile-berun-azidoa, 12,0 V/100 Ah-ko 178,50 $-tan prezioa zerga barne, 60-eguneko ordainketa-baldintzak, astebeteko entrega. Harreman ona, gauzak gaizki doazenean deitzeko norbait.
B hornitzailea
LFP hornitzaile berria-12.8V/100Ah $ 423tan kotizatuta, zerga barne, % 30eko gordailua behar da, 8 asteko epea. Laguntza teknikoaren erantzuna duina izan zen.
HornitzaileaC
Halaber, LFP-13.2V/100Ah $ 389-n kotizatuta, gordailua ere beharrezkoa zen, baina epea 16 astekoa zen. Salmentak negoziagarria zela esan zuen, baina hori BS izan zen.
$/Wh soil-soilik begiratuta:
A hornitzailea: 178,50 $ ÷ 1200Wh=0,149 $/Wh
B hornitzailea: $423 ÷ 1280Wh=$0,330/Wh
C hornitzailea: 389 $ ÷ 1320Wh=0,295 $/Wh
C hornitzaileak eskaintzarik onena dirudi, ezta? Baina ezin izan genuen 16 asteko itxaron-proiektuaren atzerapenek astean bost-zifrako zigorra ekarri zuten. B hornitzaileari aipamena egin genion azkenean, eta bezeroak C hornitzailearen datuak erabili zituen gure tamaina okerra zela argudiatzeko.
Bi aldeek ez zuten kalkulu-errorerik egin-suposizioak desberdinak ziren. Tentsio nominala gehi DoD estandarra erabili dugu; erdiko-tentsio neurtua gehi derating oldarkorra erabili zuten. Nola eztabaidatzen duzu horri buruz? Teknikoki biak justifika daitezke; komertzialki, galtzen duenak onartzen du.
Zergatik orain Wh Than Ah-n gehiago zentratzen naiz
Ah-k arazo handi bat du metrika gisa: ez du energia islatzen, kargatzen du soilik.
100 Ah-ko baterietarako:
| Mota | Tentsio Nominala | Kalkulatutako Wh | Gutxi gorabehera Erabilgarria |
|---|---|---|---|
| Berun{0}} gainezka | 12.0V | 1200 | ~500-600 |
| Batzar Nagusia | 12.0V | 1200 | ~550-650 |
| LFP | 12.8V | 1280 | ~950-1050 |
| LFP | 13.2V | 1320 | ~1000-1100 |
Zergatik da berun-azidoaren ahalmen erabilgarria erdia baino txikiagoa? DoD %50era mugatzen da, bestela zikloaren bizitza izugarri jaisten da. LFP-k %80 edo %90era deskargatu dezake zikloaren bizitza mantenduz.
Diferentzia hori askotan ahaztu egiten da aurrekontu-fasean. CFO-k berun-azidoa 180 $-tan ikusten du LFP-a 400 $-koa dela eta lehen erreakzioa "prezioaren bikoitza baino gehiago" da. Baina benetako energia erabilgarria kalkulatzen baduzu, berun-azidoa 0,30 $/Wh ingurukoa da, eta LFP 0,38 $/Wh ingurukoa-aldea ez da hain ikaragarria. Faktorea ordezkatzeko zikloak, eta LFP benetan merkeagoa da.
Jakina, hori aplikazio zehatzaren araberakoa da. -Talde bakarreko,-eginkizun arineko agertokietarako, berun-azidoa benetan ekonomikoagoa izan daiteke-LFP bultzatu beharrik gabe.
Tenperatura: Jende askok gutxiesten duen aldagaia
Bezero bat dugu Wisconsinen hotz-katea egiten-beren biltegia 40 gradu F inguruan- urte osoan zehar, eta neguan 20 gradu F azpitik jaisten da. Aurretik AGM bateriak erabiltzen ari ziren, eta 14 hilabeteren buruan ordeztu behar izan zituzten,-guztiz erabilezinaren %60tik beherako edukiera jaitsi zenean.
LFPra aldatu ondoren, 26 hilabete inguru berean eta oraindik %90eko ahalmenaren gainetik. Kasu honetan ROI-ak itxura ona du, baina argi izan behar dut: hau-kasu onena-hotza-katea da LFPren puntu goxoa.
Hona hemen tenperaturak nola eragiten dion ahalmenean (gure probaren datuak dira; fabrikatzaile desberdinak aldatu egingo dira):
| LFP | Batzar Nagusia | |
|---|---|---|
| 77 gradu F / 25 gradu | 100% | 100% |
| 60 gradu F / 15 gradu | 94-97% | 85-90% |
| 40 gradu F / 4 gradu | 85-90% | 70-80% |
| 20 gradu F / -7 gradu | 70-78% | 55-65% |
| 0 gradu F / -18 gradu | 50-60% | 35-45% |
Ikus dezakezunez, tenperatura jaisten denean, bi bateria moten arteko aldea handitzen da. Hotz biltegiratzeko aplikazioetan, LFPren abantaila nabarmena da.
Baina kontutan izan-deskargaren errendimendua dela. LFPrako-tenperatura baxuko kargatzea beste arrisku bat da. 0 gradutik beherako kargatzeak litio xaflatzea eragiten du, eta BMS sistema askok kargatzea blokeatuko dute. Bezeroak horretaz kexatu izan balira, bateria apurtuta zegoela esanez-BMS babes-mekanismoa abiarazi zuen benetan. Salmentek ez dizute hau modu proaktiboan esango.
Nola kalkulatu TCO
Bi flota konparagarriren datuak ditut. Ahal den neurrian aldagaiak kontrolatu ditugu, baina bezeroen eragiketetan aldeak daude oraindik-hartu datuak erreferentzia gisa soilik.
A flota: 20 kamioi irisgarri, berun-azidoa, 2 txandako funtzionamendua
1. urteko mantentze-lanak denbora-txartelen erregistro nahiko zehatzetan oinarritzen dira: 18.2K $. 2. urtetik aurrera, bezeroak kontratistaz aldatu zuen, eta fakturaren guztizkoak baino ez ditugu, eta baliteke beste elementu batzuk-ez hain zehatzak izatea.
Geldialdien kostua da kalkulatzen zailena. Bateria-truke bakoitzeko 30 minututan oinarrituta kalkulatu dugu, orduko lan-tasarekin biderkatuta. Zenbaki hau oso kontserbadorea da; benetako produktibitatearen eragina handiagoa izango da, baina ezin da zehatz-mehatz kuantifikatu.
Elektrizitatea 1. urterako neurtzen da, 2. eta 3. urteetarako % 5eko igoera kalkulatzen da.
Zifra latzak:
1. urtea: Bateria 72.000 $ + Mantentze-lanak ~ 18.000 $ + Elektrizitatea ~ 8.5K $ + Gelditze-denbora ~ 31.000 $=~ 130.000 $ ~
2. urtea: Mantentze-lanak ~ 20.000 $ + Elektrizitatea ~ 9.000 $ + Etenaldia ~ 34.000 $=~ 63.000 $
3. urtea: Bateria ordezkatzea 54.000 $ + Mantentze-lanak ~ 21.000 $ + Elektrizitatea ~ 9.5K $ + Gelditze-denbora ~ 37.000 $=~ 122.000 $ ~
Hiru-urte guztira 315 000 dolar inguru, bateria-gelako HVAC eta solairuko espazio-kostuak kontuan hartu gabe.
B flota: 20 kamioi heldua, LFP, 2 txandako funtzionamendua
1. urteko hasierako inbertsioa $ 168K, ondoren, funtsean, gutxieneko mantentze-lanak eta elektrizitatea.
1. urtea: Bateria 168.000 $ + Mantenua ~ 2.5K $ + Elektrizitatea ~ 6K $=~ 177K $ ~
2. urtea: mantentze-lanak ~ 2,5 000 $ + elektrizitatea ~ 6 $=~ 8,5 $
3. urtea: Mantentzea ~ 2,5 000 $ + elektrizitatea ~ 6,5 $=~ 9 000 $
Hiru-urteko guztira 195.000 $ inguru.
120.000 $ inguru aurreztu dira, 14 eta 16 hilabeteen artean etenaldiaren kostuaren zatia kalkulatzeko moduaren arabera.
B flotak 38 hilabete ditu eta oraindik %87ko edukiera inguruan. Degradazio-kurba honetan oinarrituta, beste 3 urteak ez luke arazorik izan behar. Fleet A bateriak ordezkatzeko ziklo bat igaro du dagoeneko eta beste bat behar du.
Edukiera dimentsionatzeko hutsuneak
Kontratazio jende asko ikusi dut bateriak gehiegizko neurriak hartzen dituztela "segurtasunagatik". 100Ah nahikoa litzateke baina 200Ah erosten dituzte. Pentsamolde ulergarria, baina ikuspegi honek arazoak ditu LFPrekin.
LFPri ez zaio gustatzen epe luzeko-SOC altuan egotea. %40 handitu zuen bezero bat genuen, kontserbadorea zelakoan. Bi urte beranduago, haien ahalmenaren atxikipena benetan tamaina normaleko bateriak baino okerragoa izan zen. BMS erregistroak egiaztatuta, bateriak etengabe SOC % 75etik gora zeudela erakutsi du, oso gutxitan deskargatuta-.
Epe luzean{0}}tentsio altuan flotatzen duten zelulek egutegiaren zahartzea bizkortzen dute.
Gure egungo neurri-printzipioa: atzerantz lan egin 70-%80 DoD-tik-baldintza okerrenetan. 15-20% marjina nahikoa da - ez zaitez gutizia.
Hona hemen nola kalkulatu (benetako proiektu bat adibide gisa erabiliz):
- Lehenik eta behin, zehaztu energia-eskakizuna. Demagun ekipoak 500 W-tan 6 orduz etengabe funtzionatzen duela-hori da 3000Wh-ko eskakizun gordina.
- Ondoren, gehitu derating. Barruan, 0,65 faktorea erabiltzen dugu biltegiko aplikazioetarako, estaltzeko tenperatura, C-tasa, zahartzea, etab. Hotz biltegiratzeko, 0,55,3000Wh ÷ 0.65=4615Wh erabiltzen dugu.
- Gehitu %15eko marjina operatiboa.4615Wh ÷ 0.85=5430Wh
- 12,8 V nominalean: 5430 ÷ 12.8=424Ah.
Beraz, -zehaztapenak kontuan hartuta, hautatu 450Ah edo 500Ah-ko konfigurazioa.
Metodo hau ez da agertoki guztietara egokituko, baina balio baloratuetatik zuzenean neurtzea baino fidagarriagoa da.
Peukert efektua
Ez nuen atal hau idatziko LFPn eragin txikia duelako, baina hau gida osoa denez, aipatzekoa da.
Berunezko-azidozko bateriek ahalmen murrizketa handia erakusten dute C-tasa- altuetan, horri Peukert efektua deitzen zaio. 1C-tan (100A) deskargatutako 100 Ah AGM bateria batek 55-60 Ah soilik eman dezake. Fabrikatzailearen datu-orrien zifrak C/20 edo C/10 probetan oinarritzen dira, benetako erabileratik urrun.
LFPren Peukert berretzailea 1,02-1,05 ingurukoa da, funtsean arbuiagarria. 0.5C edo 1C-tan deskargatzen duzun ala ez, edukiera ehuneko gutxitan desberdina da.
Beraz, zure aplikazioak-korronte-leherketak-AGV azelerazioa, eskorga altxatzea eta abar handiak baditu.-berun-azidoaren ahalmen nominala erreferentzia-zenbaki bat besterik ez da; benetan lortzen duzuna betebehar-zikloaren araberakoa da. LFPren ahalmen baloratua nahiko fidagarria da.
Zer ikusi Hornitzaileekin
Ez dut hemen hornitzaile zehatzik gomendatuko edo gaizki esango. Bakoitzak alde onak eta txarrak ditu, eta baliteke gure aplikazio-egoerak zureari ez aplikatzea.
Baina parteka ditzaket gauza batzuk:
- Merkatuan dauden bateria-hornitzaileentzat, zelulak iturri gutxi batzuetatik datoz. CATL, BYD, GOTION, EVE-eragile nagusi hauek merkatu kuota gehiena hartzen dute. Beraz, askotan ez duzu zelulen kalitatea alderatzen ari, BMS diseinua eta paketeak integratzeko gaitasuna baizik.
- Hornitzaileei isurketa-kurbak eskatzerakoan, eskatu gutxienez hiru: 0,2C, 0,5C, 1C. Saltzaile txikiago askok ezin dituzte ekoitzi edo, jakina, beste norbaitengandik kopiatutako grafikoak eman. Saltzaile handiek normalean zure aplikazio espezifikoari buruz galdetuko dute lehenik, eta gero zuzendutako proba-datuak emango dituzte.
- Salmentak galdera teknikoak berehala erantzun ezin izateak ez du asko esan nahi. Garrantzitsua da 72 orduko epean datu erabilgarriak lor ditzakezun ala ez. Benetako bandera gorria irrati-isiltasuna da galdetu ondoren, edo marketin-material generiko pila bat eskuratu ondoren.
- Irakurri arretaz bermearen baldintzak. Saltzaile askok "10 urte edo 4.000 ziklo" idazten dute, baina letra xeheak 6 urterekin bete daitezkeen errendimendu-mugak ditu. Batzuek modu absurduan definitzen dituzte zikloak-% 10 DoD eta % 90 DoD ziklo berdinak direla eta, horrelako bermeek funtsean ezertarako balio ez duten.
- UL 9540A ihes termikoen probako datuen -LFP saltzaile legitimoek denek izan beharko lukete. Zalantza egiten dutenek eta "probak antolatu ditzakegu" esaten dutenek ez dute probatu edo emaitza txarrarekin egin dute.
Azken Gogoetak
Ah to Wh bihurtzea bera ez da zaila. Zaila da zein zenbaki erabili eta emaitzak nola interpretatu jakitea.
Fitxa teknikoen zenbakiak dira abiapuntua, ez erantzuna. 100 Ah-ko bateriek tentsio, kimika eta funtzionamendu-baldintza desberdinetan benetako energia oso desberdina eman dezakete.
Topatu ditugun hutsuneak goian dokumentatuta daude funtsean. Proiektu bakoitza ezberdina da, eta gai zehatzek azterketa zehatza behar dute. Anima zaitezte aurki nazazu LinkedIn-en antzeko tamainako galderei buruz berriketan-agian ez ditu erantzun guztiak, baina pozik ikuspuntu batzuk partekatzeko.
