امپ ڪلاڪ کان واٽ ڪلاڪ: مڪمل ڪنورشن گائيڊ
اسان گذريل سال Q3 ۾ کولڊ اسٽوريج AGV پروجيڪٽ وڃائي ڇڏيو. ڪلائنٽ جي انجنيئر 80٪ DoD استعمال ڪندي اصل Wh جي ٻيهر ڳڻپ ڪرڻ تي اصرار ڪيو ۽ انهن جي پنهنجي درجه حرارت کي ختم ڪرڻ وارو عنصر. اسان صنعتڪار جي 100Ah ڀيرا 12V استعمال ڪندي سڌو حوالو ڏنو هو، ۽ اٽڪل 15٪ بند ڪيو ويو.
ايمانداري سان، مون سوچيو ته انهن جا حساب ڪتاب وقت تي تمام قدامت پسند هئا. پوئتي موٽڻ سان، انهن جي درجه حرارت جي اصلاح واقعي جارحاڻي هئي، پر اسان اڳ ۾ ئي بوليءَ کي وڃائي وياسين-صحيح يا غلط جي بحث بي معنيٰ هئي. ان کان پوء، اسان سڀني حوالن جي ضرورت آهي ته ڊيريٽنگ حساب ڪتاب ورڪ شيٽ شامل ڪرڻ لاء، ۽ ان کي CFO جي نشانين کي بند ڪرڻ کان اڳ انجنيئرنگ ذريعي وڃڻو پوندو. اهو عمل وڌيڪ مشڪل آهي، پر گهٽ ۾ گهٽ اسان ان طرح جي بنيادي غلطين تي معاملو نه وڃائينداسين.
ھن تجربي مون کي ڪجھ سمجھايو: گھڻا ماڻھو Ah کان Wh جي تبديلي کي سمجھندا آھن جھڙوڪ مڊل اسڪول جي رياضي-Wh برابر آھي Ah times V، done. پر جيڪو به اصل ۾ خريداري ڪري ٿو اهو ڄاڻي ٿو ته هن ”سادو فارمولا“ جي پويان ڪافي نقصان لڪيل آهن.
اچو ته فارمولا پاڻ سان شروع ڪريون
Wh=Ah × V، صحيح. هڪ 100Ah جي بيٽري 12V نامي تي توهان کي 1200Wh ڏئي ٿي.
پر اهو 12V نامياري وولٽيج آهي. اصل آپريشن ۾، وولٹیج 10.5V ۽ 14.4V جي وچ ۾ وهڪري. توهان ڪهڙو نمبر استعمال ڪندا آهيو؟
اسان جو موجوده طريقو استعمال ڪرڻ آهي وچين-ڊسچارج وولٽيج-حقيقي وولٽيج کي وچ SOC تي. LFP لاءِ، اسان عام طور تي 12V جي بدران 12.8V استعمال ڪندا آهيون، جيڪو توهان کي 6.7٪ وڌيڪ توانائي ڏئي ٿو. تمام گهڻو آواز نٿو اچي، پر 50 فورڪ لفٽ ۾، اهو حقيقي پئسا آهي.
هڪ وڌيڪ صحيح طريقو اهو آهي ته خارج ٿيڻ واري وکر کي ضم ڪرڻ، Ah کي فوري وولٽيج V(t) سان ضرب ڪيو وڃي. نظرياتي طور تي سڀ کان وڌيڪ صحيح، پر ايمانداري طور تي اسان اهو گهٽ ئي حقيقي منصوبن ۾ ڪندا آهيون-ڏاڍو مشڪل، ۽ نه ته ڪيترائي سپلائر مڪمل خارج ٿيڻ وارا وکر مهيا ڪري سگھن ٿا.
گذريل سال جي AGV پروجيڪٽ مان سبق
وڃايل منصوبي ڏانهن واپس. اسان ٽن سپلائرز جو جائزو ورتو، ۽ ھتي آھي اھو ڪيئن ڏسڻ ۾:
فراهم ڪندڙ A
قائم ڪيل وينڊار-ليڊ-اسيڊ، 12.0V/100Ah $178.50 تي ٽيڪس سميت، 60-ڏينهن جي ادائيگي جا شرط، هڪ هفتي جي ترسيل. سٺو تعلق، ڪنهن کي فون ڪرڻ لاء جڏهن شيون غلط ٿي وڃن.
فراهم ڪندڙ B
نئون LFP وينڊر-12.8V/100Ah $423 تي حوالو ڏنو ويو بشمول ٽيڪس، 30٪ جمع گھربل، 8-هفتو اڳواٽ وقت. ٽيڪنيڪل سپورٽ جواب مهذب هو.
فراهم ڪندڙC
پڻ LFP-13.2V/100Ah حوالو ڏنو ويو $389 تي، پڻ گهربل جمع، پر ليڊ ٽائيم 16 هفتا هو. سيلز چيو ته اها ڳالهه ٻولهه جي قابل هئي، پر اهو نڪتو BS.
خالص طور تي ڏسي رهيا آهيو $/Wh:
فراهم ڪندڙ A: $178.50 ÷ 1200Wh=$0.149/Wh
فراهم ڪندڙ B: $423 ÷ 1280Wh=$0.330/Wh
فراهم ڪرڻ وارو C: $389 ÷ 1320Wh=$0.295/Wh
فراهم ڪندڙ سي بهترين ڊيل وانگر نظر اچي ٿو، صحيح؟ پر اسان 16 هفتا انتظار نه ڪري سگهياسين اسان سپلائر بي سان حوالو ختم ڪيو، ۽ ڪلائنٽ استعمال ڪيو سپلائر سي جي ڊيٽا دليل ڏيڻ لاءِ ته اسان جي سائيز غلط هئي.
ڪنهن به طرف اصل حساب ۾ غلطيون نه ڪيون-مفروضا مختلف هئا. اسان نامزد وولٹیج پلس معياري DoD استعمال ڪيو؛ اهي استعمال ڪيا ويا ماپ وچولي-پوائنٽ وولٽيج ۽ جارحتي ڊيريٽنگ. توهان ان بابت ڪيئن بحث ڪندا آهيو؟ ٽيڪنيڪل طور تي ٻنهي کي جائز قرار ڏئي سگهجي ٿو. تجارتي طور تي، جيڪو وڃائي ٿو ان کي قبول ڪري ٿو.
ڇو مان ھاڻي وڌيڪ ڌيان ڏيان ٿو وھ کان آھ
آه هڪ ميٽرڪ جي حيثيت ۾ هڪ وڏو مسئلو آهي: اهو توانائي کي ظاهر نٿو ڪري، صرف چارج.
بيٽرين لاءِ سڀ 100Ah تي درج ٿيل آهن:
| قسم | نامزد وولٹیج | حساب ڪيو ويو Wh | تقريبن قابل استعمال |
|---|---|---|---|
| سيلاب ٿيل ليڊ- تيزاب | 12.0V | 1200 | ~500-600 |
| AGM | 12.0V | 1200 | ~550-650 |
| ايل ايف پي | 12.8V | 1280 | ~950-1050 |
| ايل ايف پي | 13.2V | 1320 | ~1000-1100 |
ليڊ-جي تيزاب جي قابل استعمال گنجائش اڌ کان گهٽ ڇو آهي؟ DoD 50٪ تائين محدود آهي، ٻي صورت ۾ چڪر واري زندگي ڊرامي طور تي گهٽجي ويندي آهي. LFP 80٪ يا اڃا تائين 90٪ تائين خارج ڪري سگھي ٿو جڏهن ته چڪر جي زندگي کي برقرار رکڻ دوران.
هي فرق اڪثر اقتباس جي مرحلي دوران نظر انداز ڪيو ويندو آهي. CFO ڏسندي آهي ليڊ-اسڊ کي $180 تي LFP بمقابله $400 تي، ۽ پهريون رد عمل آهي "قيمت جي ٻيڻي کان وڌيڪ." پر جيڪڏھن توھان حساب ڪريو حقيقي استعمال لائق توانائي، ليڊ-تيزاب اٽڪل $0.30/Wh، LFP اٽڪل $0.38/Wh-گاپ ايترو ڊرامائي نه آھي. فيڪٽر متبادل چڪر ۾، ۽ LFP اصل ۾ سستو آهي.
يقينا، اهو منحصر آهي مخصوص ايپليڪيشن تي. اڪيلو-شفٽ، هلڪو-ڊيوٽي واري منظرنامي لاءِ، ليڊ-تيزاب حقيقي طور تي وڌيڪ اقتصادي ٿي سگهي ٿو-LFP کي دٻائڻ جي ضرورت ناهي.
گرمي پد: ھڪڙو متغير گھڻا ماڻھو گھٽ سمجھندا آھن
اسان وٽ وڪوسنسن ۾ هڪ گراهڪ آهي جيڪو کولڊ چين ڪري رهيو آهي-انهن جو گودام تقريباً 40 درجا فارن سال-گرد هوندو آهي، سياري ۾ 20 درجا ايف هيٺ لهي ويندو آهي. اهي اڳ ۾ AGM بيٽريون استعمال ڪري رهيا هئا، ۽ انهن کي 14 مهينن کان پوءِ تبديل ڪرڻو پوندو هو جڏهن ظرفيت 60 سيڪڙو کان گهٽ ٿي وئي هئي- مڪمل طور تي ناقابل استعمال.
LFP تي سوئچ ڪرڻ کان پوء، ساڳئي ماحول ۾ 26 مهينا ۽ اڃا تائين 90٪ ظرفيت کان مٿي. هن ڪيس تي ROI تمام سٺو لڳندو آهي، پر مون کي صاف هجڻ گهرجي: هي هڪ بهترين-ڪيس منظرنامو-ڪولڊ چين آهي LFP جي مٺي جڳهه.
هتي تقريبن ڪيئن درجه حرارت ظرفيت کي متاثر ڪري ٿو (هي اسان جي پنهنجي ٽيسٽ ڊيٽا آهي؛ مختلف ٺاهيندڙن ۾ فرق ٿيندو):
| ايل ايف پي | AGM | |
|---|---|---|
| 77 درجا F / 25 درجا | 100% | 100% |
| 60 درجا F / 15 درجا | 94-97% | 85-90% |
| 40 درجا F / 4 درجا | 85-90% | 70-80% |
| 20 درجا F / -7 درجا | 70-78% | 55-65% |
| 0 درجا F / -18 درجا | 50-60% | 35-45% |
جئين توھان ڏسي سگھو ٿا، جڏھن گرمي پد گھٽجي ٿو، ٻن بيٽرين جي قسمن جي وچ ۾ فرق وڌندو آھي. ٿڌي اسٽوريج ايپليڪيشنن ۾، LFP جو فائدو اهم آهي.
پر نوٽ ڪريو- هي آهي ڊسچارج ڪارڪردگي. LFP لاءِ گھٽ- درجه حرارت چارج ڪرڻ هڪ ٻيو نقصان آهي. 0 درجا هيٺ چارج ڪرڻ سبب ليتيم پليٽنگ ٿئي ٿي، ۽ ڪيترائي BMS سسٽم صرف چارجنگ کي بند ڪري ڇڏيندا. جيڪڏهن گراهڪ ان جي باري ۾ شڪايت ڪن ها ته بيٽري ٽٽي وئي آهي- اهو اصل ۾ BMS تحفظ واري ميڪانيزم کي شروع ڪري رهيو هو. سيلز توهان کي فعال طور تي اهو نه ٻڌائيندو.
TCO جو حساب ڪيئن ڪجي
مون وٽ ڊيٽا آهي ٻه نسبتي جهازن مان. اسان ممڪن حد تائين متغيرن لاءِ ڪنٽرول ڪيو، پر اڃا تائين گراهڪ جي عملن ۾ اختلاف آهن-ڊيٽا کي صرف حوالي طور وٺو.
فليٽ A: 20 ريچ ٽرڪون، ليڊ- تيزاب، 2-شفٽ آپريشن
سال 1 جي سار سنڀال مزدوري صحيح وقت تي ڪارڊ رڪارڊ تي ٻڌل آهي: $18.2K. سال 2 کان، ڪلائنٽ ٺيڪيدارن کي تبديل ڪيو، ۽ اسان وٽ صرف انوائس جو مجموعو آهي، جنهن ۾ شايد ٻيون شيون شامل هجن- گهٽ درست.
Downtime قيمت حساب ڪرڻ تمام ڏکيو آهي. اسان 30 منٽ في بيٽري ادل جي بنياد تي اندازو لڳايو، ڪلاڪ جي مزدور جي شرح سان ضرب. هي انگ تمام قدامت پسند آهي؛ حقيقي پيداوار جي اثر جو امڪان وڌيڪ آهي پر صحيح طور تي مقدار ۾ نه ٿو ڪري سگهجي.
بجلي جي ماپ سال 1 لاءِ ماپي وئي آهي، سال 2 ۽ 3 لاءِ 5 سيڪڙو واڌ جو اندازو لڳايو ويو آهي.
خراب انگ اکر:
سال 1: بيٽري $72K + سار سنڀال ~$18K + بجلي ~$8.5K + Downtime ~$31K=~$130K
سال 2: سار سنڀال ~$20K + بجلي ~$9K + ڊائون ٽائم ~$34K=~$63K
سال 3: بيٽري مٽائڻ $54K + سار سنڀال ~$21K + بجلي ~$9.5K + Downtime ~$37K=~$122K
ٽن-سالن ۾ ڪل لڳ ڀڳ $315K، بيٽري روم HVAC ۽ فرش جي جاءِ جي قيمتن جي ڳڻپ نه ڪئي وئي.
فليٽ بي: 20 رسيور ٽرڪ، LFP، 2-شفٽ آپريشن
سال 1 شروعاتي سيڙپڪاري $168K، ان کان پوء بنيادي طور تي صرف گهٽ ۾ گهٽ سار سنڀال ۽ بجلي.
سال 1: بيٽري $168K + سار سنڀال ~$2.5K + بجلي ~$6K=~$177K
سال 2: سار سنڀال ~$2.5K + بجلي ~$6K=~$8.5K
سال 3: سار سنڀال ~$2.5K + بجلي ~$6.5K=~$9K
ٽن- سال جي لڳ ڀڳ $195K.
اٽڪل $120K بچايو، مھينن 14 ۽ 16 جي وچ ۾ وقفو، ان تي منحصر آھي ته توھان ڪھڙي ريت ڳڻپيو ٿا گھٽ وقت جي قيمت واري حصي کي.
فليٽ بي هاڻي 38 مهينن تي آهي ۽ اڃا تائين 87 سيڪڙو جي گنجائش آهي. هن تباهي واري وکر جي بنياد تي، ٻيو 3 سال ڪو مسئلو نه هجڻ گهرجي. Fleet A اڳ ۾ ئي هڪ بيٽري مٽائڻ واري چڪر مان گذري چڪو آهي ۽ ٻئي جي ضرورت آهي.
ظرفيت جي ماپ جا نقصان
مون ڏٺو آهي ڪيترن ئي خريداري ڪندڙ ماڻهن کي "حفاظت" لاءِ بيٽرين کي وڏو ڪيو. 100Ah ڪافي هوندو پر اهي 200Ah خريد ڪندا. سمجھڻ واري ذهنيت، پر ھن طريقي سان LFP سان مسئلا آھن.
LFP اعليٰ SOC تي ڊگھي-مدت رهڻ پسند نٿو ڪري. اسان وٽ هڪ گراهڪ هو جيڪو 40 سيڪڙو کان وڏو ٿي ويو، اهو سوچڻ قدامت پسند هو. ٻن سالن کان پوء، انهن جي گنجائش برقرار رکڻ اصل ۾ عام بيٽرين جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ خراب هئي. BMS لاگز جي چڪاس ڪرڻ سان ظاهر ٿيو ته بيٽريون مسلسل 75% SOC کان مٿي هيون، ڪڏهن ڪڏهن ڊيپ ڊسچارج ٿيون.
ھائي وولٽيج ڊگھي-مدت تي ترندڙ سيل اصل ۾ ڪئلينڊر جي عمر کي تيز ڪن ٿا.
اسان جو موجوده سائزنگ اصول: 70-80% DoD کان پٺتي ڪم ڪريو بدترين-ڪيس حالتن ۾. 15-20% مارجن ڪافي آهي- لالچ نه ٿيو.
ھتي آھي حساب ڪيئن ڪجي (مثال طور ھڪ حقيقي منصوبي کي استعمال ڪندي):
- پهرين، توانائي جي گهرج جو اندازو لڳايو. چئو ته سامان مسلسل 500W تي 6 ڪلاڪن تائين هلندو آهي-جيڪو 3000Wh جي خام ضرورت آهي.
- پوء derating شامل ڪريو. اندروني طور تي، اسان گودام جي ايپليڪيشنن لاءِ 0.65 فيڪٽر استعمال ڪندا آهيون، گرمي پد کي ڍڪڻ، C- شرح، عمر، وغيره. ٿڌي اسٽوريج لاءِ، اسان 0.55.3000Wh ÷ 0.65=4615Wh استعمال ڪندا آهيون.
- شامل ڪريو آپريشنل مارجن جو 15%.4615Wh ÷ 0.85=5430Wh
- 12.8V ناليوار تي: 5430 ÷ 12.8=424 آه.
تنهن ڪري وضاحت سان-، هڪ 450Ah يا 500Ah ترتيب چونڊيو.
اهو طريقو هر منظر ۾ مناسب نه هوندو، پر اهو وڌيڪ قابل اعتماد آهي ترتيب ڏنل قيمتن کان سڌو سنئون ترتيب ڏيڻ کان.
Peukert اثر
مان هن حصي کي لکڻ وارو نه هوس ڇو ته اهو LFP تي گهٽ ۾ گهٽ اثر آهي، پر جيئن ته هي هڪ مڪمل گائيڊ آهي، قابل ذڪر آهي.
ليڊ-ايڊ بيٽريون اعليٰ C-ريٽرن تي وڏي ظرفيت جي گھٽتائي ڏيکاري ٿي-هن کي Peukert اثر چئبو آهي. هڪ 100Ah AGM بيٽري 1C (100A) تي خارج ٿي سگھي ٿي صرف 55-60Ah پهچائي سگھي ٿي. ٺاهيندڙ ڊيٽا شيٽ جا انگ اکر C/20 يا C/10 ٽيسٽ تي ٻڌل آهن، حقيقي استعمال کان پري.
LFP جو Peukert exponent 1.02-1.05 جي ڀرسان آهي، لازمي طور تي ناگزير آهي. ڇا توهان 0.5C يا 1C تي ڊسچارج ڪريو ٿا، گنجائش صرف چند سيڪڙو کان مختلف آهي.
تنهن ڪري جيڪڏهن توهان جي ايپليڪيشن ۾ شامل آهي اعلي-موجوده دفن-AGV تيز رفتار، فورڪ لفٽ کڻڻ، وغيره. جيڪو توهان اصل ۾ حاصل ڪيو اهو فرض جي چڪر تي منحصر آهي. LFP جي درجه بندي جي گنجائش نسبتا قابل اعتماد آهي.
فراهم ڪندڙن سان ڇا ڏسڻ لاءِ
مان هتي ڪنهن به مخصوص سپلائرز جي سفارش يا بدمعاش نه ڪندس. هر هڪ وٽ نفعو ۽ نقصان آهي، ۽ اسان جي درخواست جا منظرنامو شايد توهان تي لاڳو نه ٿين.
پر ڪجھھ شيون آھن جيڪي آئون حصيداري ڪري سگھان ٿو:
- مارڪيٽ تي بيٽري پيڪ سپلائرز لاءِ ، سيلز صرف چند ذريعن مان ايندا آهن. CATL, BYD, GOTION, EVE-اهي اعليٰ رانديگر مارڪيٽ شيئر جي اڪثريت لاءِ حساب رکن ٿا. تنهن ڪري اڪثر توهان سيل جي معيار جو مقابلو نه ڪندا آهيو پر BMS ڊيزائن ۽ پيڪ انضمام جي صلاحيت.
- جڏهن سپلائرز کان پڇڻ واري وکر لاء، گهٽ ۾ گهٽ ٽي درخواست ڪريو: 0.2C، 0.5C، 1C. ڪيترائي ننڍا وينڊرز انهن کي پيدا نٿا ڪري سگهن، يا توهان کي چارٽ ڏيو واضح طور تي ڪنهن ٻئي کان نقل ٿيل. وڏا وينڊرز عام طور تي پهريان توهان جي مخصوص ايپليڪيشن بابت پڇندا، پوءِ ٽارگيٽ ٽيسٽ ڊيٽا مهيا ڪندا.
- سيلز جي جڳهه تي ٽيڪنيڪل سوالن جا جواب ڏيڻ جي قابل نه هجڻ جو مطلب گهڻو ناهي. ڇا معاملو آهي ته ڇا توهان 72 ڪلاڪن اندر قابل استعمال ڊيٽا حاصل ڪري سگهو ٿا. حقيقي ڳاڙهي پرچم ريڊيو خاموشي آهي پڇڻ کان پوء، يا عام مارڪيٽنگ مواد جو انبار حاصل ڪرڻ.
- وارنٽي شرطن کي احتياط سان پڙهو. ڪيترائي وينڊرز "10 سال يا 4000 چڪر" لکندا آهن، پر سٺي پرنٽ جي ذريعي حدون هونديون آهن جيڪي 6 سالن ۾ مارا ويندا آهن. ڪجھ سائيڪلن کي بي معنيٰ طريقن سان بيان ڪندا آھن
- UL 9540A thermal runaway test data-جائز LFP وينڊرز سڀني وٽ هجڻ گهرجي. اهي جيڪي هٻڪندا آهن ۽ چون ٿا ”اسان جاچ جو بندوبست ڪري سگهون ٿا“ يا ته نه آزمايا آهن يا نا مناسب نتيجن سان آزمايا آهن.
آخري خيالات
Ah کان Wh جي تبديلي پاڻ ۾ مشڪل ناهي. ڇا ڏکيو آهي اهو ڄاڻڻ آهي ته ڪهڙن نمبرن کي استعمال ڪرڻ ۽ نتيجن جي تشريح ڪيئن ڪجي.
اسپيڪ شيٽ نمبر شروعاتي نقطي آهن، جواب نه. بيٽريون سڀ 100Ah تي درجه بندي ڪري سگھن ٿيون مختلف وولٽيجز، ڪيمسٽري، ۽ آپريٽنگ حالتن جي تحت تمام مختلف حقيقي توانائي.
جيڪي نقصان اسان سامهون آيا آهن اهي بنيادي طور تي مٿي ڄاڻايل آهن. هر پروجيڪٽ مختلف آهي، ۽ مخصوص مسئلن کي مخصوص تجزيو جي ضرورت آهي. مون کي LinkedIn تي ڳولهڻ لاءِ آزاد محسوس ڪريو هڪجهڙن سوالن جي باري ۾ چيٽ ڪرڻ لاءِ-شايد سڀئي جواب نه هجن، پر ڪجهه نقطه نظر سان حصيداري ڪرڻ ۾ خوش آهيان.
