Mabatire gha Lithium mu Nyengo Yakuzizima: Kugwira Ntchito & Nthowa Ziwemi

Mu nyengo ya chiwuvi iyo yajumpha tikataya ndalama pafupifupi madola 47,000 pa ntchito yimoza iyo tikachita ku Minnesota. Munthu munyake uyo wakagaŵiranga vyakurya vyakuzizima wakagura mabatire 32 gha LFP kwa ise. Pepala ilo likalembeka likati kutentha kwakugwira ntchito kukaŵa kwa -20℃kufika pa 60℃. Wakawonekanga makora. Pakati pajumpha myezi yitatu, mapaketi ghanayi ghakaŵa kuti ghafwa ndipo kasitomala wakawofyanga kuti wazamuŵazenga mulandu.

 

Chifukwa chake? Digiri ya -20 iyo yikaŵa kutentha kwakufumiska, kutentha kwakulipira yayi. Mabatire gha LFP ghakupanga ma dendrite gha lithiamu para ghaŵikika pasi pa 0℃. Yunivesite ya Battery yalembapo za nkhani iyi kwa vyaka vinandi, kweni tikayiwona kuti njakuzirwa yayi. Sambiro lakudura.

 

Ntheura nkhani iyi yikulongosora ivyo vyaka vinkhondi na viŵiri vya kuzizima-kutumizgika kwa nyengo vyanisambizga nadi. Ulongozgi wa ŵanthu wose yayi. Kumanya ntchito yeneco iyo njakuzirwa pa kugura kwa B2B.

Fundo Yakuzirwa Chomene: Kuchaja Kwakuzizima Nkhwakofya Kaŵiri Kuluska Kuchaja Kwakuzizima

Ŵanthu ŵanandi awo ŵakulaŵilira vyakugula vinthu ŵakunifumba usange mabatire gha lithiamu ghakugwira ntchito nyengo ya chiwuvi. Enya, ŵakuchita nthena. Kweni mukwenera kupulikiska ivyo "ntchito" yikung'anamura.

Kufumiska batire lakuzizima kukuchepeska waka nkhongono izo zilipo. LFP pa -20℃yikupereka pafupifupi 50% ku 60% ya nkhongono yakupimika. NMC yikupokera pafupifupi 70%. LTO yikusunga 90%. Tikayezga manambara agha taŵene, ndipo ghakukolerana na kafukufuku uyo ​​wakalembeka na yunivesite ya Xi’an Jiaotong mu nyuzipepara ya Journal of Power Sources (DOI: 10.1016/j.jpowsour.2022.230892).

Kulipiliska nkhwakupambana chomene.

Pepala la Xi'an Jiaotong likapima kusunga nkhongono za LFP nga ni 31.5% pa -20℃mu nyengo zinyake. Pakwamba nkhagomezganga yayi nambara iyi. Pamanyuma tikayezga maselo gha CATL 280Ah taŵene. Magulu ghanyake ghakalongora waka 48% kusunga pa -20℃. Banja limoza la katundu, magulu ghakupambanapambana, 13 peresenti ya kusintha.

Ichi ndicho chifukwa sono nkhukhumba malipoti ghakuyezga gha batch-kufuma ku ŵakupeleka. Mapepala ghakumanyikwa ghakuzomerezgeka yayi.

Umo Makemiko Ghakupambanapambana Ghakuchitira Pa Kutentha Kwapasi

Kuti 8-20% ya mkuŵa -asidi ni kupuvya yayi. Battle Born wakayezgayezga ndipo wakasanga kuti mabatire gha lead-acid ghalije ntchito para ghakuzizima chomene. Ici cikulongosora cifukwa ico malo ghakusungiramo vinthu vyakuzizima ghakale ghakugwiriskira ncito ma forklift gha lead-acid ghakukhumbikwira vipinda vyakupatulika vyakuwotcheramo mabatire, ndipo ghakudura £1,000-2,000 pa caka kuti ghagwirenge nchito waka.

LTO yikwenera kuyowoyeka mwapadera. Iwo ukuguliska katatu kuluska LFP, kweni mu malo ghakuzizima comene ndiyo yekha kemiko iyo nkhugomezga mwakukwana. Tikatumizga mapaketi gha LTO ku kasitomala wa migodi ku Nunavut uyo wakugwira ntchito pa -40℃. Vilimika vitatu mu, kunanga nkhongono kuli pasi pa 3%. Kasitomala wakakhala pafupi kukana LTO chifukwa cha mtengo. Sono ndiwo kasitomala withu wakugomezgeka comene wakuwerezgawerezga.

Suzgo la Kusankha Nkhongono Ilo Palije Uyo Wakuyowoya

Ici cikuŵa cakusuzga.

Maselo ghakuru gha nkhongono nga ni 280Ah panji 314Ah prismatics ghali na mtengo wakucepa pa kWh. Kweni chiŵelengero chawo cha pa charu chapasi-ku -chichoko. Vinthu viŵiri ivyo vikuchitika: kusunga makora kutentha, kweni kutentha kwakuchedwa kufuma ku kuzizima.

Tikayezga maselo gha 100Ah na 280Ah kufuma ku wakupanga yumoza. Kutenthetsa kufuma pa -15℃kufika pa kutentha kwa kulipira kukatora mphindi 14 kwa selo ya 100Ah ndipo mphindi 23 kwa selo ya 280Ah. Pafupifupi mphindi 10 kusiyana.

Pakuti ntchito zakusinthana zakuŵikika, mphindi 10 izi zingalongozgeka na kutentha dankha. Yambani kutentha mphindi 30 pambere nyengo yindakwane. Kweni pa -kukhumba mapulogalamu nga ni vyakupeleka vya mwaluŵiro panji kutuma kwambura kukhazikika, mphambano iyo yikuŵa yakukhumbikwa chomene.

Nthowa yipusu yakusankhirapo:

Chinthu chinyake icho ŵanthu ŵanandi ŵakusoŵa: maselo ghachoko mu paketi ghakung’anamura kuti maselo ghawemi -ku - maselo ghakukolerana ndiposo katundu wakulinganiska wa BMS wakucepa. Kasitomala munyake wakachichizga maselo gha 320Ah kuti ŵasunge ndalama. Pakati pajumpha myezi 6, mphambano ya magesi mukati mwa paketi yikajumpha 50mV ndipo BMS yikaŵa na wofi nyengo zose. Kusintha kwa maselo gha 100Ah, suzgo likasoŵa.

Kusanda kwa TCO: Kasi Lithium Yikuwezgerapo Nadi?

Manambala ghanenesko kufuma ku pulojekiti ya 2024. Kasitomala wa Minnesota 3PL, mafokilifiti 32, malo ghakusakanizga vyakuzungulira na vyakusungiramo katundu mu firiji. Ndalama zakugwiliskira ntchito chaka chakwamba:

Kuyezgelera mtengo wa ntchito pachaka (USD pa unit)

Lithium kugula mtengo: pafupifupi $ 14,200 pa unit. Pa $ 1,870 pachaka kusunga, nyengo yakulipira yakukhazikika ni vyaka 7.6.

Kweni kuŵerengera uku kuli na suzgo.

Mabatire gha lead-acid mu malo ghakuzizima ghakukhala vyaka 3 panji 4, vyaka 5 yayi ivyo ŵakupanga ŵakuti. Data yithu kufuma ku makasitomala atatu ghakusungirako vinthu vyakuzizima yikulongora kuti umoyo weneco ukukhala vyaka 3.8. Kusintha kwa mawerengero:

Kuyezgelera kwa TCO kwa vyaka 10

Kusunga vinthu vyakuzizima kukulongora kuti lithiamu njakukhora chomene chifukwa lead-acid yikunangika mwaluŵiro chomene pa nyengo yakuzizima. Nkhani yiheni chomene iyo nawona: batire la asidi la forklift la kasitomala mu furiji ya -18℃likakhala myezi 18 pambere nkhongono zindafike pa 40%.

Kusankha BMS: Chigamulo Chakuleka Kuwonekera Chomene

Ntchito iyo ku Minnesota yikatondeka chifukwa cha BMS.

Tikagwiriskira ncito BMS ya ku China ya mtengo wakucepa- iyo yikaŵa na vimanyikwiro viŵiri pera vyakuwonera kutentha, ivyo vikaŵikika ku vigaŵa vyakupambanapambana vya paketi. Maselo ghapakati ghakachimbira 7-8℃kuzizima kuluska kumapeto. BMS yikaŵazga 5℃ndipo yikazomerezga kulipira. Kutentha kwa pakati pa maselo kukaŵa -3℃. Pamanyuma pa myezi yinandi ya ivi, maselo gha pakati ghakaŵa na nkhongono zichoko za 15% kuluska maselo gha umaliro.

Ivyo nkhukhumba pa BMS sonosono apa:

Ndafumba ŵanthu ŵanandi awo ŵakupeleka vinthu mafumbo agha ghakudunjika. Ŵanthu ŵacoko waka pa cigaŵa cimoza pa vigaŵa vitatu ŵangazgora makora. Awo ŵangazgora yayi ŵakusanga bizinesi yane yayi.

Data ya umo munda ukugwilira ntchito

Mapulojekiti ghatatu agho taŵalondezga kwa vyaka vyakujumpha viŵiri:

Ntchito A: Nyumba yakusungiramo katundu mu firiji ya ku Minneapolis (-5 digiri mpaka -25 digiri)
24 LFP mapaketi na PTC kutentha, kutumizgika 2022. Kusunga nkhongono pamanyuma pa vyaka viŵiri: 94.8%. Viŵiri vyakuzizima-vyakuchitika vya nyengo vikachitika, vyose vikalondezgeka ku awo ŵakugwira ntchito kuduka ndondomeko zakutenthemeska. Chiŵerengero cha kutondeka kwa vipangizo chikakhira kufuma pa 4.1% na lead-asidi kufika pa 0.3%.

Ntchito B: Yadi yakunyamulira vinthu vya kuwaro kwa Edmonton (+25 digiri mpaka -35 digiri)
8 NMC mapaketi na pampu yakutenthemeska, kutumizgika 2023. Nkhongono yakugwiriskira ncito nyengo ya chiwuvi: 78% ya nyengo ya chilimwe. Kuzizima-kutondeka kwakwamba: zero. Kutenthetsa nkhongono: 4.2% ya throughput yose. Ntchito iyi yikasintha umo nkhawoneranga mtengo wa pampu yakutenthemeska mu nyengo yakuzizima chomene.

Ntchito C: Ntchito ya migodi ya Nunavut (-10 digiri mpaka -45 digiri)
6 LTO mapaketi, kutumizgika 2021. Kusunga nkhongono pamanyuma pa vyaka vitatu: 97.1%. Vyakuchitika vyakukhwaskana na kutentha-: zero. Investment yikawelera mu myezi 28 pakuyaniska na myezi 36 iyo yikaghanaghanirika. Mazgu gha kasitomala: "Usange ningamanya kuti vingagwira ntchito makora, ningasintha vyose mu chaka chakwamba."

Nkhani Zakufuma ku Maforamu gha Mafakitale Ghakuzirwa Kumanyikwa

Nyengo zose nkhupenja pa maforamu gha Forkliftaction na pa Reddit r / magalimoto gha magesi kuti niwone ivyo ŵakugwiliskira ntchito ŵakukumana navyo nadi. Mitu yinandi yikuwoneka mwakuwerezgawerezga:

• Kuyezgelera kwa SOC kukuzgoka kwambura kugomezgeka.Ma curve ghakufumiska LFP ghali ghakuphapha, kupangiska kuti boma -la -kuyezgelera malipiro viŵe vyakusuzga nanga ni mu nyengo zakwenelera. Pa kutentha kwakuchepa, kuphwanya kwakuyezgayezga kungajumpha 20%. Tili na makasitomala awo ŵakuti ŵali kujara mwamabuchibuchi pa malipiro gha 25%. Nthowa: kusambizga awo ŵakugwira ntchito mu sitima kuti ŵamanye kuti vyakuŵerenga vya SOC vyakutentha vyapasi-ni vyakuyezgayezga waka. Lekani mphepete zikuru.
   
• Nyengo yakulipilira yikuŵikika kaŵiri panji katatu.Mu nyengo ya chivulupi cha ku Chicago mu Januwale 2024, ŵabwana ŵa EV ŵakalindiliranga maora ghanandi pa malo ghakuŵikamo magesi. Suzgo likaŵa la ma charger yayi. Mabatire ghakaŵa ghakuzizima chomene mwakuti ghangazomera yayi kuchaja. Kukwaniska kutenthemeska vinthu nkhwakuzirwa chomene, ndipo awo ŵakugwira ntchito ŵakwenera kuŵa na chizgoŵi chakwamba kutenthemeska vinthu mwaluŵiro.
   
• BMS logic yikupambana chomene pakati pa mitundu.Kutenthemeska kwa Tesla kukutora pafupifupi mphindi 15. Mitundu yinyake yikukhumba mphindi zakujumpha 40. Nyengo zose fumbani awo ŵakupeleka vinthu vyakuzizima-soak-ku-nyengo yakunozgekera pa nyengo yakugulira.

Nthowa za tekinoloje izo zikwenera kuwonelera mu 2025

Mabatire gha Solid-state ghakugwira ntchito makora chomene pa nyengo yakuzizima chomene kuluska maji gha electrolyte chifukwa maji gha electrolyte ghakukhozga yayi panji kuzizima para kuli mphepo. QuantumScape yasindikizga -30℃test data iyo yikuwoneka kuti yikulayizga, kweni kupanga buku kukukhalilira vyaka vinandi.

Vinthu vinandi vyakukhumbikwa nyengo yeneyiyo: kukura kwa electrolyte kwa kutentha kwakucepa-. Asahi Kasei wakuguliska magesi ghakupangika na acetonitrile chaka chino, wakuti nkhongono zikuru zikufumamo pa -40℃. Usange vikupereka pa mlingo wa kupanga, mapulogalamu gha ku malo ghakuzizima ghakusanga phindu likuru.

Mabatire ghakujitenthemeska sono ghakwimira msika wakujumpha $1.2 biliyoni. Mabatire agha ghakusazgako vinthu vyakutenthemeska mwaluŵiro mu kapangikiro ka maselo, ndipo ghakufiska kutenthemeska kwakukwana comene kuluska ndondomeko za PTC za kuwaro.

Maghanoghano ghakumalizga

Mabatire gha lithiamu ghangagwira ntchito mwakukwana mu malo ghakuzizima. Kweni kutumizgika kwakukhozga kukukhumbikwira kusankha makora na ndondomeko yakugwilira ntchito yakusambizgika makora kuluska mapulogalamu gha nyengo yakuzizima-.

Ivyo nkhukhumba:

Kuzizima kulikose-kutumizgika kwa nyengo: kukhumba batch-data yakuyezgeka. Lekani kugomezga ivyo vikuyowoyeka mu vigaŵa vyakumanyikwa.

Tikuchita ivi ku Polinovel kwa vyaka pafupifupi khumi. Usange muli na pulogiramu yinyake iyo mukukhumba kudumbiskana, fumbani gulu lithu la ŵantchito ŵa uinjiniya. Tingapereka ulongozgi mwakuyana na umo mukugwilira ntchito.