LiFePO4 akumuliatoriai yra plačiai pripažįstami kaip idealus švino rūgšties akumuliatorių pakaitalas elektriniuose šakiniuose krautuvuose dėl puikaus terminio stabilumo ir saugos profilio. LFP chemija pasižymi aukštesne skilimo temperatūra ir kelia daug mažesnę šilumos susidarymo ir deguonies išsiskyrimo riziką vidinių trumpųjų jungimų ar perkrovimo metu, todėl žymiai sumažėja šiluminio išsiveržimo iš medžiagos lygio tikimybė.
Tačiau šis būdingas saugos pranašumas nereiškia, kad šilumos valdymą galima ignoruoti. Esant sudėtingoms šiuolaikinės pramonės logistikos sąlygoms, akumuliatoriai neišvengiamai vis tiek išskiria daug šilumos. Jei šio šilumos kaupimosi negalima veiksmingai kontroliuoti, tai tiesiogiai pablogina akumuliatoriaus veikimą.
Kodėl?krautuvo ličio baterijosgeneruoja šilumą? Kaip ilgalaikis perkaitimas konkrečiai juos pažeidžia? Ir kaip ROYPOW veikiaoru aušinama baterijasprendimas veiksmingai įveikia šiuos iššūkius? Šiame straipsnyje bus nagrinėjami šie svarbūs klausimai.
Kodėl šakinių krautuvų ličio baterijos generuoja šilumą?
Šilumos susidarymą ličio jonų šakinių krautuvų akumuliatoriuose lemia ne vienas veiksnys, o neišvengiamas bendro jų veikimo režimo, naudojimo aplinkos ir elementų cheminės sudėties poveikio rezultatas.
1. Didelė apkrova dėl veikimo modelių
(1) Dažni „Start-Stop“ veiksmai ir greitėjimas
Sandėliuose, logistikos centruose ar gamybos linijose šakiniai krautuvai dažnai užsiveda, greitėja, kelia krovinius, stabdo ir važiuoja atbuline eiga trumpais atstumais. Kiekvieno veikimo ciklo metu akumuliatorius turi akimirksniu tiekti didelę srovę. Šio proceso metu išsiskiria didelė vidinė ominė šiluma, kuri greitai padidina temperatūrą.
(2) Didelės galios nuolatinis iškrovimas
Kai šakinis krautuvas tvarko sunkius krovinius arba atlieka didelius didelius atstumus gabenant didelius krovinius, varikliui reikia nuolatinio akumuliatoriaus energijos tiekimo esant didelei apkrovai. Nuolatinė didelė galia reiškia, kad akumuliatorius ilgą laiką generuoja daug šilumos. Jei šilumos išsklaidymo efektyvumas negali išlaikyti reikiamo lygio, šiluma toliau kaupsis.
2. Atšiauri darbo aplinka
Daugelyje regionų (pvz., Artimuosiuose Rytuose, Pietryčių Azijoje, Afrikoje ir Lotynų Amerikoje) sandėliuose ir uostuose dažnai vyrauja nuolat aukšta aplinkos temperatūra, ypač vasarą. Temperatūrai artėjant prie optimalaus elektrinio krautuvo akumuliatoriaus veikimo diapazono arba jį viršijus, jo gebėjimas išsklaidyti šilumą gerokai sumažėja, todėl padidėja terminio pusiausvyros taškas.
Daugelyje krautuvų ličio akumuliatoriai veikia gana uždarose patalpose su ribotu oro srautu. Eksploatacijos metu susidariusi šiluma gali būti įstrigusi šioje uždaroje erdvėje, dėl to susidaro lokalūs karštieji taškai ir sumažėja natūralus šilumos išsisklaidymas nuo akumuliatoriaus paviršiaus. Laikui bėgant, tai gali sukelti „šilumos kaupimosi efektą“, kai gretimi elementai šildo vienas kitą ir vidinė skyriaus temperatūra gerokai viršija aplinkos lygį.
3. Vidinės varžos sukeliama šiluma
Visos baterijos turi vidinę varžą. Pagal Džaulio dėsnį, kai per baterijos vidinę varžą teka didelė srovė, prarandama galia, kuri visiškai paverčiama šilumos energija. Net LFP šakinių krautuvų baterijos taip pat nuolat generuoja šilumą. Tai esminis, neišvengiamas kaitinimo mechanizmas.
Perkaitimo poveikis šakinių krautuvų ličio baterijoms
Kai LiFePO4 šakinio krautuvo akumuliatorius veikia sąlygomis, kurios nuolat viršija tinkamą temperatūros diapazoną, atsiranda daug pastebimų našumo pokyčių ir gali kilti rizika.
1. Sutrumpintas ciklo laikas
Aukšta temperatūra pagreitina akumuliatoriaus vidinių medžiagų irimo procesą. Konkrečios apraiškos:
- Elektrolito skilimo reakcijos elektrodo sąsajoje, dėl kurių negrįžtamai sunaudojami ličio jonai.
- Katodo medžiagos kristalinės struktūros pokyčiai, dėl kurių sumažėja talpos išlaikymo greitis.
- Bendras akumuliatoriaus talpos mažėjimo greitis didėja didėjant ciklų skaičiui.
2. Elektrinių charakteristikų pablogėjimas
Terminis įtempis keičia ličio baterijos elektrocheminį elgesį, sukeldamas keletą išmatuojamų pokyčių:
- Staigus vidinės varžos padidėjimas tiesiogiai sumažina iškrovimo efektyvumą.
- Žemesnė ir mažiau stabili įtampos plynaukštė, ribojanti akumuliatoriaus tiekiamą galią.
- Ankstesnis įtampos kritimas esant identiškoms apkrovos sąlygoms, rodantis sutrikusį kinetinį našumą.
3. Padidėjęs saugumo pažeidžiamumas
- Dėl nuolatinio aukštos temperatūros poveikio gali suirti kietojo elektrolito tarpfazinis sluoksnis (SEI). Pažeistas SEI sluoksnis anode sukelia agresyvesnes reakcijas su elektrolitu, išskirdamas papildomą šilumą.
- Per didelė temperatūra taip pat gali susilpninti separatorių ir padidinti vidinių trumpųjų jungimų riziką. Kai elektrodai tiesiogiai kontaktuoja, vietinis įkaitimas gali greitai sustiprėti ir sukelti terminį išsiveržimą.
4. Veiklos efektyvumo sumažėjimas
- Kai aptinkama padidėjusi temperatūra, BMS sistema automatiškai riboja įkrovimo srovę arba inicijuoja išankstinio aušinimo procedūras. Tai pailgina įkrovimo laiką ir sumažina įrangos prieinamumą.
- Didesnė vidinė varža reiškia didesnį šilumos išsiskyrimą ir mažesnį elektros konversijos efektyvumą. Todėl norint pasiekti tą patį darbo krūvį reikia daugiau energijos, o tai didina energijos suvartojimą ir eksploatavimo išlaidas.
5. Didesni priežiūros reikalavimai
- Reikalingi dažnesni patikrinimai ir techninė priežiūra, nes komponentai greičiau sensta dėl terminio įtempimo.
- Padidėja sistemos įspėjimų arba komponentų gedimų tikimybė, todėl padidėja prastovų laikas ir priežiūros išlaidos.
Šie padariniai yra tarpusavyje susiję; vieno našumo aspekto pablogėjimas gali sukelti problemų kituose.
ROYPOW oru aušinami šakinių krautuvų ličio akumuliatoriai
Remiantis giliu aukštos temperatūros poveikio akumuliatoriaus veikimui ir tarnavimo laikui supratimu,ROYPOWsiūlo sistemingą sprendimą – oru aušinamus šakinių krautuvų ličio akumuliatorius, specialiai sukurtus praktiniams pramoninės įrangos poreikiams. Jie puikiai tinka pramonės ir logistikos reikmėms karštuose regionuose, tokiuose kaip Artimieji Rytai ir Pietryčių Azija, kur prisitaikymas prie aplinkos sąlygų, efektyvus aušinimas ir sistemos paprastumas yra labai svarbūs vidutinės ir mažos galios, dažno paleidimo ir stabdymo operacijoms.
Kitaip nei metodai, kurie daugiausia remiasi korpuso išsklaidymo principais, mūsų oru aušinamuose šakinių krautuvų ličio akumuliatoriuose naudojami integruoti ventiliatoriai, veikiantys kartu su optimizuotais oro kanalais. Ši sinergija leidžia akumuliatoriaus elementams ir pagrindiniams komponentams išlikti santykinai subalansuotame ir stabiliame temperatūros diapazone. Ši konstrukcija padeda palaikyti stabilią galią ilgai veikiant didele galia, sulėtina talpos mažėjimą, sumažina šiluminio išbėgimo riziką, padidina bendrą sistemos saugą ir sumažina priežiūros poreikius bei eksploatavimo išlaidas.
Bandymų duomenys patvirtina, kad esant identiškoms eksploatavimo sąlygoms (25 °C aplinkos temperatūra, nepertraukiamas 1 °C iškrovimas vieną valandą), oro aušinimo sistema palaiko maždaug 5 °C žemesnę elementų temperatūrą nei pasyvūs aušinimo sprendimai.
Be to, šakinio krautuvo ličio akumuliatorius pasižymi šiomis savybėmis:
- Naudojant A klasės LFP elementus, jo projektinis tarnavimo laikas yra 10 metų.
- Išmanioji BMS sistema nuolat stebi temperatūrą, įtampą, srovę ir būklę.
- Integruotas 4G modulis leidžia nuotoliniu būdu stebėti ir gauti įspėjimus realiuoju laiku.
- Integruotas automatinis gaisro gesinimo įrenginys suteikia papildomą saugos rezervavimo sluoksnį. Tai ypač vertinga sudėtingomis sąlygomis, tokiomis kaip aukšta temperatūra, dulkėta arba didelio naudojimo aplinka.
„ROYPOW“ oru aušinamus šakinių krautuvų ličio akumuliatorius galima pritaikyti – nuo talpos ir įtampos konfigūracijų iki formos veiksnių – kad jie atitiktų konkrečius pramonės ir logistikos taikomųjų programų eksploatavimo reikalavimus, optimizuojant našumą, patikimumą ir saugą.
ROYPOW oru aušinamų šakinių krautuvų ličio baterijų naudojimas
1. Krovinių tvarkymo aikštelės
Uostuose ir logistikos parkuose, kur įranga nuolat veikia dideliu intensyvumu, oru aušinami šakinių krautuvų ličio akumuliatoriai efektyviai valdo didelę šilumą, susidarančią dėl ilgalaikio didelio greičio iškrovimo.
2. Chemijos pramonė
Gamybos aplinkoje dažnai taikoma aukšta aplinkos temperatūra ir griežti saugos reikalavimai. Be būdingo LiFePO4 chemijos stabilumo, mūsų oru aušinami akumuliatoriai taip pat gali palaikyti žemą darbinę temperatūrą, užtikrindami dvigubą saugumą rizikingomis sąlygomis.
3. Šaldymo operacijos
Dažnas judėjimas tarp šaldymo sandėlių ir lauko zonų lemia staigius akumuliatorių temperatūros pokyčius. Šie oru aušinami šakinių krautuvų ličio akumuliatoriai greitai prisitaiko prie temperatūros svyravimų ir išlaiko stabilų veikimą.
4. Plieno gamyklos ir anglimi kūrenamos elektrinės
Karštose, dulkėtose pramoninėse aplinkose, kur pasyvus aušinimas nepakankamas, priverstinė konvekcija mūsų oru aušinamuose šakinių krautuvų ličio akumuliatoriuose užtikrina patikimą veikimą esant didelėms apkrovoms.
Toks scenarijus susijęs su didele šilumine apkrova tiek iš aplinkos, tiek iš vidinio veikimo. Esant tokiam dideliam aušinimo slėgiui, ROYPOW oro aušinimo baterijos yra nepakeičiamas aktyvus šilumos valdymo sprendimas, kai pasyvūs metodai yra nepakankami.
Ateities tendencijos: nuo oro aušinimo iki skysčio aušinimo
Šiuo metu daugeliu įprastų eksploatavimo sąlygų efektyvus oro aušinimas gali veiksmingai patenkinti šakinių krautuvų akumuliatorių terminio reguliavimo reikalavimus. Tačiau besivystančios pramonės tendencijos nuolat skatina pažangesnių sprendimų poreikį:
- Šiltesnė darbo aplinka
- Padidėjęs sandėlių tankis
- Pratęstos darbo valandos
- Aukštos įtampos ir didelės talpos modeliai
Susidūrus su vis sudėtingesniais taikymo scenarijais, skysčio aušinimo technologija pasižymi dideliu šilumos perdavimo efektyvumu, tiksliu temperatūros valdymu ir nuosekliu šilumos išsklaidymu. Štai kodėl „ROYPOW“ jau kuriame naujos kartos skysčiu aušinamus ličio jonų šakinių krautuvų akumuliatorius, kad galėtume drąsiai spręsti šiuos ateities iššūkius.
Pasiruošę pagerinti savo transporto priemonių parko efektyvumą su ROYPOW?
Jei jūsų veiklai iššūkių kelia aukšta temperatūra, dideli darbo krūviai arba griežtas kelių pamainų grafikas, laikas atnaujinti savo šilumos valdymo strategiją.
Susisiekite su ROYPOW šiandienNesvarbu, ar tai būtų mūsų tvirtos oro aušinimo sistemos, ar būsima naujos kartos skysčių aušinimo technologija, esame įsipareigoję kurti pramoninės logistikos ateitį.
