LiFePO4 батареялары тамаша термиялық тұрақтылық пен қауіпсіздік профиліне байланысты электр жүк көтергіштеріндегі қорғасын-қышқылды аккумуляторларды тамаша ауыстыру ретінде кеңінен танылды. LFP химиясының ыдырау температурасы жоғарырақ және ішкі қысқа тұйықталу немесе шамадан тыс зарядтау кезінде жылу түзілу және оттегінің бөліну қаупі әлдеқайда төмен, осылайша материал деңгейінен термиялық қашып кету ықтималдығы айтарлықтай төмендейді.
Дегенмен, бұл қауіпсіздік артықшылығы жылуды басқаруды елемеуге болатынын білдірмейді. Заманауи өнеркәсіптік логистиканың күрделі жағдайында аккумуляторлар әлі де сөзсіз айтарлықтай жылу шығарады. Бұл жылу жинақталуын тиімді басқару мүмкін болмаса, ол батарея өнімділігін тікелей нашарлатады.
Негежүк көтергіш литий батареяларыжылу шығарады? Ұзақ қызып кету оларды қалай зақымдайды? Ал ROYPOW қалайауамен салқындатылған батареяшешім осы қиындықтарды тиімді шеше алады ма? Бұл мақала осы маңызды сұрақтарды қарастырады.
Неліктен жүк көтергіш литий батареялары жылу шығарады?
Литий жүк көтергіш батареяларындағы жылуды өндіру бір фактордан туындамайды, бірақ олардың жұмыс режимінің, пайдалану ортасының және жасушалық химияның бірлескен әсерінің сөзсіз нәтижесі болып табылады.
1. Жұмыс үлгілерінен жоғары жүктеме
(1) Жиі іске қосу-тоқтату операциялары және жеделдету
Қоймаларда, логистикалық тораптарда немесе өндірістік желілерде жүк көтергіштер қысқа қашықтықта жиі іске қосылады, жылдамдатады, жүктерді көтереді, тежейді және кері бұрылады. Батарея әрбір жұмыс циклі кезінде жоғары токты бірден беруі керек. Бұл процесс кезінде температураны жылдам көтеретін айтарлықтай ішкі Омдық жылу өндіріледі.
(2) Жоғары қуатты үздіксіз разряд
Жүк көтергіш ауыр жүктерді көтергенде немесе ұзақ қашықтыққа, жоғары қарқынды тасымалдауды орындағанда, қозғалтқыш батареяны үздіксіз және жоғары жүктеме кезінде энергиямен қамтамасыз етуді талап етеді. Тұрақты жоғары қуат шығысы батареяның ұзақ уақыт бойы жоғары жылу шығаратынын білдіреді. Егер жылуды тарату тиімділігі қарқынын сақтай алмаса, жылу жинала береді.
2. Қатаң жұмыс ортасы
Көптеген аймақтарда (Таяу Шығыс, Оңтүстік-Шығыс Азия, Африка және Латын Америкасы сияқты) қоймалар мен порттар көбінесе, әсіресе жазда, тұрақты жоғары қоршаған орта температурасына тап болады. Температура электр жүк көтергіш батареясының оңтайлы жұмыс диапазонына жақындаған сайын немесе одан жоғары болған сайын, оның жылуды тарату қабілеті айтарлықтай төмендеп, оның жылулық тепе-теңдік нүктесін арттырады.
Көптеген жүк көтергіштерде литий батареялары шектеулі ауа ағыны бар салыстырмалы түрде жабық бөліктерде жұмыс істейді. Жұмыс кезінде пайда болатын жылу осы шектеулі кеңістікте қалып қоюы мүмкін, бұл локализацияланған ыстық нүктелерге әкеліп соғады және батарея бетінен жылудың табиғи таралуын азайтады. Уақыт өте келе бұл көрші жасушалар бір-бірін жылытатын және бөлімнің ішкі температурасы қоршаған орта деңгейінен айтарлықтай жоғары көтерілетін «жылу жинақтау эффектісіне» әкелуі мүмкін.
3. Ішкі кедергіден келетін жылу
Барлық батареялардың ішкі кедергісі бар. Джоуль заңына сәйкес, жоғары ток батареяның ішкі кедергісі арқылы өткенде, ол толығымен жылу энергиясына айналатын қуаттың жоғалуына әкеледі. Тіпті LFP жүк көтергіштерінің батареялары да үздіксіз жылу шығарады. Бұл іргелі, жойылмайтын жылыту механизмі.
Жүк көтергіш литий батареяларына қызып кетудің әсері
LiFePO4 жүк көтергіш аккумуляторы оның қолайлы температура диапазонынан тұрақты асатын жағдайларда жұмыс істегенде, бақыланатын бірқатар өнімділік өзгерістері және ықтимал қауіптер орын алады.
1. Қысқартылған цикл мерзімі
Жоғары температура батареяның ішкі материалдарының тозуы процесін тездетеді. Арнайы көріністерге мыналар жатады:
- Белсенді литий иондарының қайтымсыз шығынына әкелетін электролиттің электрод интерфейсіндегі ыдырау реакциялары.
- Катодтық материалдың кристалдық құрылымының өзгеруі, нәтижесінде сыйымдылықты сақтау жылдамдығы төмендейді.
- Батареяның жалпы сыйымдылығының төмендеу жылдамдығы циклдар саны артқан сайын жылдамдайды.
2. Электрлік сипаттамалардың деградациясы
Термиялық кернеу литий батареясының электрохимиялық әрекетін өзгертіп, бірнеше өлшенетін өзгерістерді тудырады:
- Ішкі кедергінің күрт өсуі разряд тиімділігін тікелей төмендетеді.
- Төмен және тұрақты емес кернеу үстірті, бұл батарея жеткізе алатын қуат шығысын шектейді.
- Бірдей жүктеме жағдайында бұрынғы кернеудің төмендеуі кинетикалық өнімділіктің бұзылуын көрсетеді.
3. Қауіпсіздіктің жоғары осалдығы
- Жоғары температураның созылмалы әсері қатты электролит интерфазасын (SEI) бұзуы мүмкін. Нашарланған SEI қабаты анодты электролитпен неғұрлым агрессивті реакцияларға ұшыратып, қосымша жылуды шығарады.
- Шамадан тыс температура сепараторды әлсіретіп, ішкі қысқа тұйықталу қаупін арттырады. Электродтар арасында тікелей байланыс пайда болғаннан кейін, локализацияланған қыздыру жылдам күшейіп, термиялық қашу мүмкіндігіне дейін көтерілуі мүмкін.
4. Операциялық тиімділіктің төмендеуі
- Жоғары температура анықталғанда, BMS зарядтау тогын автоматты түрде шектейді немесе алдын ала салқындату процедураларын бастайды. Бұл зарядтау уақытын ұзартады және жабдықтың қолжетімділігін азайтады.
- Ішкі кедергінің жоғарылауы жылу шығарудың жоғарылауына және электрлік түрлендіру тиімділігінің төмендеуіне әкеледі. Демек, бірдей жұмыс жүктемесіне қол жеткізу үшін көбірек энергия қажет, бұл энергияны тұтынуды және пайдалану шығындарын арттырады.
5. Техникалық қызмет көрсетуге қойылатын жоғары талаптар
- Жиі тексерулер мен техникалық қызмет көрсету қажет, өйткені құрамдас бөліктер термиялық кернеу кезінде тезірек қартаяды.
- Жүйе ескертулерінің немесе құрамдас ақаулардың ықтималдығы артады, бұл қосымша тоқтап қалуға және техникалық қызмет көрсету шығындарына әкеледі.
Бұл әсерлер өзара байланысты; өнімділіктің бір аспектісінің төмендеуі басқаларында мәселелерді тудыруы мүмкін.
ROYPOW ауамен салқындатылған жүк көтергіш литий батареялары
Жоғары температураның батарея өнімділігі мен қызмет ету мерзіміне әсерін терең түсінуге негізделген,ROYPOWжүйелі шешімді ұсынады — өнеркәсіптік жабдықтың практикалық талаптары үшін арнайы әзірленген ауамен салқындатылған жүк көтергіш литий батареялары. Олар Таяу Шығыс және Оңтүстік-Шығыс Азия сияқты ыстық аймақтардағы өнеркәсіптік және логистикалық қолданбалар үшін өте қолайлы, мұнда қоршаған ортаға бейімделу, тиімді салқындату және жүйенің қарапайымдылығы орташа және төмен қуатты, жиі іске қосу-тоқтату операциялары үшін өте маңызды.
Негізінен корпустың диссипациясына негізделген тәсілдерден айырмашылығы, біздің ауамен салқындатылған жүк көтергіш литий батареялары оңтайландырылған ауа құбырларымен бірге жұмыс істейтін біріктірілген желдеткіштерді пайдаланады. Бұл синергия батарея ұяшықтары мен негізгі құрамдас бөліктерге салыстырмалы түрде теңдестірілген және тұрақты температура диапазонында тұруға мүмкіндік береді. Бұл дизайн ұзақ уақыт бойы жоғары қуатпен жұмыс істегенде тұрақты өнімді сақтауға көмектеседі, қуаттың нашарлауын баяулатады, термиялық қауіптерді азайтады, жалпы жүйе қауіпсіздігін арттырады және техникалық қызмет көрсету қажеттіліктері мен пайдалану шығындарын азайтады.
Сынақ деректері бірдей жұмыс жағдайында (25°C қоршаған орта температурасы, бір сағат бойы үздіксіз 1С разряд) ауамен салқындату жүйесі ұяшық температурасын пассивті салқындату ерітінділерінен шамамен 5°C төмен ұстайтынын растайды.
Бұдан басқа, жүк көтергіш литий батареясы келесі сипаттамалармен сипатталады:
- A дәрежелі LFP ұяшықтарын пайдалану арқылы оның 10 жылдық дизайн мерзімі бар.
- Зияткерлік BMS температураны, кернеуді, токты және денсаулық жағдайын үздіксіз бақылайды.
- Біріктірілген 4G модулі қашықтан бақылауға және нақты уақыттағы ескертулерге мүмкіндік береді.
- Кірістірілген автоматты өрт сөндіру қондырғысы қауіпсіздіктің қосымша қабатын қамтамасыз етеді. Бұл әсіресе жоғары температура, шаңды немесе көп қолданылатын орталар сияқты күрделі параметрлерде өте маңызды.
ROYPOW ауамен салқындатылған жүк көтергіш литий батареяларын өнімділікті, сенімділікті және қауіпсіздікті оңтайландырып, өнеркәсіптік және логистикалық қолданбалардың арнайы операциялық талаптарын қанағаттандыру үшін сыйымдылық пен кернеу конфигурацияларынан пішін факторларына дейін теңшеуге болады.
ROYPOW ауамен салқындатылған жүк көтергіш литий батареяларын қолдану
1. Жүктерді өңдеу алаңдары
Жабдық үздіксіз жоғары қарқынды жұмыс істейтін порттар мен логистикалық парктерде ауамен салқындатылған жүк көтергіш литий батареялары тұрақты жоғары жылдамдықты разрядтан пайда болатын елеулі жылуды тиімді басқарады.
2. Химия өнеркәсібі
Өндірістік орталар көбінесе қоршаған ортаның жоғары температурасын және қатаң қауіпсіздік талаптарын қамтиды. LiFePO4 химиясының тұрақты тұрақтылығына қоса, біздің ауамен салқындатылған батареяларымыз тәуекелге сезімтал параметрлерде қосарлы қауіпсіздік кепілдігін қамтамасыз ете отырып, төмен жұмыс температурасын сақтай алады.
3. Тоңазытқыш қоймаларының жұмысы
Тоңазытқыш қоймасы мен сыртқы аумақтар арасында жиі қозғалу батареяларды температураның күрт ауытқуына ұшыратады. Бұл ауамен салқындатылған жүк көтергіш литий батареялары тұрақты өнімділікті сақтай отырып, термиялық ауытқуларға тез бейімделеді.
4. Болат диірмендері және көмірмен жұмыс істейтін электр станциялары
Пассивті салқындату жеткіліксіз болған ыстық, шаңды өнеркәсіптік қондырғыларда ауамен салқындатылған жүк көтергіш литий батареяларындағы мәжбүрлі конвекция ауыр жүктемелер кезінде сенімді жұмысты қамтамасыз етеді.
Бұл сценарий қоршаған ортадан да, ішкі жұмыстан да жоғары жылу жүктемесін қамтиды. Осындай қарқынды салқындату қысымында ROYPOW ауамен салқындату батареялары пассивті әдістер жеткіліксіз болған жағдайда міндетті түрде белсенді жылуды басқару шешімін көрсетеді.
Болашақ трендтер: ауаны салқындатудан сұйық салқындатуға дейін
Қазіргі уақытта көптеген әдеттегі жұмыс жағдайлары үшін тиімді ауа салқындату жүк көтергіш батареяларының жылу реттеу талаптарын тиімді қанағаттандыра алады. Дегенмен, дамып келе жатқан салалық тенденциялар үнемі жетілдірілген шешімдерге деген қажеттілікті тудырады:
- Жылырақ жұмыс орталары
- Қойма тығыздығының артуы
- Ұзартылған жұмыс сағаттары
- Жоғары вольтты және жоғары қуатты модельдер
Барған сайын талап етілетін қолданба сценарийлеріне тап болған сұйық салқындату технологиясы жоғары жылу беру тиімділігін, температураны дәл бақылауды және тұрақты жылу диссипациясын көрсетеді. Сондықтан ROYPOW компаниясында біз осы болашақ қиындықтарға тікелей жауап беру үшін сұйық салқындатылған литий жүк көтергіш батареяларының келесі буынын жасап жатырмыз.
ROYPOW көмегімен флотыңыздың тиімділігін арттыруға дайынсыз ба?
Егер сіздің жұмысыңызға жоғары температура, ауыр жұмыс жүктемесі немесе көп ауысымды кестелер қиындық туғызса, жылуды басқару стратегиясын жаңарту уақыты келді.
ROYPOW компаниясына бүгін хабарласыңыз. Біздің сенімді ауаны салқындату жүйелерімен немесе көкжиекте келе жатқан сұйық салқындату технологиясымен бірге біз өнеркәсіптік логистиканың болашағын қуаттандыруға дайынбыз.
