Balita

Adunay ubay-ubay nga mga teknolohiya sa baterya ug pag-charge nga kinahanglang tagdon sa dihang mobalhin ngadto sa electromobility sa underground nga pagmina.

Ang mga sakyanan sa pagmina nga gipadagan sa baterya ang haum kaayo alang sa pagmina sa ilawom sa yuta.Tungod kay dili sila mobuga ug mga gas nga tambutso, ilang gipamenos ang mga kinahanglanon sa pagpabugnaw ug bentilasyon, giputol ang mga emisyon sa greenhouse gas (GHG) ug mga gasto sa pagmentinar, ug gipauswag ang kahimtang sa pagtrabaho.

Hapit tanan nga kagamitan sa underground nga minahan karon gipaandar sa diesel ug nagmugna og tambutso.Nagduso kini sa panginahanglan alang sa daghang mga sistema sa bentilasyon aron mapadayon ang kaluwasan sa mga trabahante.Dugang pa, samtang ang mga operator sa minahan karon nagkalot ug ingon ka giladmon sa 4 km (13,123.4 p.) aron ma-access ang mga deposito sa ore, kini nga mga sistema nahimong labi ka dako.Kana naghimo kanila nga mas mahal sa pag-instalar ug pagdagan ug mas kusog nga gigutom.

Sa samang higayon, ang merkado nagbag-o.Ang mga gobyerno nagtakda sa mga target sa kalikopan ug ang mga konsumedor labi nga andam nga mobayad sa usa ka premium alang sa katapusan nga mga produkto nga makapakita sa usa ka ubos nga carbon footprint.Naghimo kana og dugang nga interes sa pag-decarbonize sa mga minahan.

Ang load, haul, and dump (LHD) nga mga makina maoy usa ka maayong kahigayonan sa pagbuhat niini.Girepresentar nila ang hapit 80% sa panginahanglanon sa enerhiya alang sa pagmina sa ilawom sa yuta samtang ilang gibalhin ang mga tawo ug kagamitan sa minahan.

Ang pagbalhin sa mga sakyanan nga gipadagan sa baterya mahimo’g ma-decarbonize ang pagmina ug mapasimple ang mga sistema sa bentilasyon.

Nagkinahanglan kini og mga baterya nga adunay taas nga gahum ug taas nga gidugayon - usa ka katungdanan nga labaw sa kapabilidad sa miaging teknolohiya.Bisan pa, ang panukiduki ug pag-uswag sa miaging pipila ka tuig nakamugna usa ka bag-ong lahi sa lithium-ion (Li-ion) nga mga baterya nga adunay husto nga lebel sa pasundayag, kaluwasan, kadali ug kasaligan.

Lima ka tuig nga pagpaabot

Kung ang mga operator mopalit ug LHD nga mga makina, maglaum sila nga 5 ka tuig ang kinabuhi sa labing taas tungod sa lisud nga mga kahimtang.Ang mga makina kinahanglan nga magdala og bug-at nga mga karga 24 oras sa usa ka adlaw sa dili patas nga mga kondisyon nga adunay kaumog, abog ug mga bato, mekanikal nga shock ug vibration.

Kung bahin sa gahum, ang mga operator nanginahanglan mga sistema sa baterya nga katumbas sa kinabuhi sa makina.Ang mga baterya kinahanglan usab nga makasugakod sa kanunay ug lawom nga mga siklo sa pagkarga ug pag-discharge.Kinahanglan usab sila nga makahimo sa paspas nga pag-charge aron mapadako ang pagkaanaa sa awto.Kini nagpasabut nga 4 ka oras nga serbisyo matag higayon, nga katumbas sa tunga sa adlaw nga pattern sa pagbalhin.

Pagbayloay sa baterya kumpara sa paspas nga pag-charge

Ang pagbayloay sa baterya ug paspas nga pag-charge migawas isip duha ka kapilian aron makab-ot kini.Ang pagbayloay sa baterya nanginahanglan og duha ka managsama nga set sa mga baterya - usa nga nagpaandar sa awto ug usa nga nag-charge.Human sa 4 ka oras nga pagbalhin, ang nagasto nga baterya mapulihan og bag-ong gi-charge.

Ang bentaha mao nga wala kini magkinahanglan og taas nga pagsingil sa kuryente ug kasagarang masuportahan sa naglungtad nga imprastraktura sa kuryente sa minahan.Bisan pa, ang pagbag-o nanginahanglan pagbayaw ug pagdumala, nga nagmugna usa ka dugang nga buluhaton.

Ang uban nga pamaagi mao ang paggamit sa usa ka baterya nga makahimo sa paspas nga pag-charge sulod sa mga 10 minuto sa mga paghunong, pagpahulay ug pagbag-o sa pagbalhin.Kini nagwagtang sa panginahanglan sa pagbalhin sa mga baterya, nga naghimo sa kinabuhi nga mas simple.

Bisan pa, ang paspas nga pag-charge nagsalig sa usa ka koneksyon sa high-power grid ug ang mga operator sa minahan mahimong kinahanglan nga mag-upgrade sa ilang mga imprastraktura sa elektrisidad o mag-install sa pagtipig sa enerhiya sa daplin sa dalan, labi na alang sa dagkong mga barko nga kinahanglan nga mag-charge nga dungan.

Li-ion chemistry para sa battery swapping

Ang pagpili tali sa swapping ug paspas nga pag-charge nagpahibalo kung unsang klase sa chemistry sa baterya ang gamiton.

Ang Li-ion usa ka payong nga termino nga naglangkob sa usa ka halapad nga mga electrochemistries.Mahimo kining gamiton nga tagsa-tagsa o ​​gisagol aron mahatag ang gikinahanglan nga kinabuhi sa siklo, kinabuhi sa kalendaryo, densidad sa enerhiya, paspas nga pag-charge, ug kaluwasan.

Kadaghanan sa mga baterya sa Li-ion gihimo gamit ang graphite ingon negatibo nga electrode ug adunay lainlaing mga materyales ingon positibo nga electrode, sama sa lithium nickel-manganese-cobalt oxide (NMC), lithium nickel-cobalt aluminum oxide (NCA) ug lithium iron phosphate (LFP). ).

Niini, ang NMC ug LFP parehong naghatag ug maayong content sa enerhiya nga adunay igong performance sa pag-charge.Gihimo niini ang bisan hain niini nga sulundon alang sa pagbayloay sa baterya.

Usa ka bag-ong chemistry alang sa paspas nga pag-charge

Alang sa paspas nga pag-charge, usa ka madanihon nga alternatibo ang mitumaw.Kini ang lithium titanate oxide (LTO), nga adunay positibo nga electrode nga gihimo gikan sa NMC.Imbes nga graphite, ang negatibo nga electrode niini gibase sa LTO.

Naghatag kini sa mga baterya sa LTO og lahi nga profile sa pasundayag.Madawat nila ang taas kaayo nga pag-charge sa kuryente aron ang oras sa pag-charge mahimong ingon ka gamay sa 10 minuto.Mahimo usab nila nga suportahan ang tulo hangtod lima ka beses nga daghang mga siklo sa pag-charge ug pag-discharge kaysa sa ubang mga lahi sa kemistriya sa Li-ion.Kini gihubad ngadto sa mas taas nga kinabuhi sa kalendaryo.

Dugang pa, ang LTO adunay hilabihan ka taas nga kinaiyanhon nga kaluwasan tungod kay kini makasugakod sa electrical abuse sama sa deep discharge o short circuits, ingon man sa mekanikal nga kadaot.

Pagdumala sa baterya

Ang usa pa ka hinungdanon nga hinungdan sa disenyo alang sa mga OEM mao ang pag-monitor ug pagkontrol sa elektroniko.Kinahanglan nila nga i-integrate ang sakyanan sa usa ka battery management system (BMS) nga nagdumala sa performance samtang nanalipod sa kaluwasan sa tibuok nga sistema.

Ang usa ka maayo nga BMS makontrol usab ang bayad ug pag-discharge sa mga indibidwal nga mga selula aron mapadayon ang kanunay nga temperatura.Gisiguro niini ang makanunayon nga pasundayag ug gipadako ang kinabuhi sa baterya.Maghatag usab kini og feedback sa state of charge (SOC) ug state of health (SOH).Importante kini nga mga timailhan sa kinabuhi sa baterya, uban sa SOC nga nagpakita kung unsa ka dugay ang operator makadagan sa sakyanan sa panahon sa pagbalhin, ug ang SOH usa ka timailhan sa nahabilin nga kinabuhi sa kalendaryo.

Kapabilidad sa plug-and-play

Kung bahin sa pagtino sa mga sistema sa baterya alang sa mga salakyanan, daghang kahulugan ang paggamit sa mga module.Itandi kini sa alternatibong pamaagi sa paghangyo sa mga tiggama sa baterya sa paghimo og mga gipahaum nga sistema sa baterya alang sa matag sakyanan.

Ang dako nga kaayohan sa modular nga pamaagi mao nga ang mga OEM makahimo og usa ka batakang plataporma alang sa daghang mga sakyanan.Mahimo nilang idugang ang mga module sa baterya sa serye aron makahimo og mga kuwerdas nga maghatag sa gikinahanglan nga boltahe alang sa matag modelo.Kini ang nagdumala sa power output.Mahimo nila nga ikombinar kini nga mga kuwerdas nga managsama aron matukod ang gikinahanglan nga kapasidad sa pagtipig sa enerhiya ug mahatagan ang gikinahanglan nga gidugayon.

Ang bug-at nga mga karga sa pagmina sa ilawom sa yuta nagpasabut nga ang mga salakyanan kinahanglan maghatag taas nga gahum.Kana nagtawag alang sa mga sistema sa baterya nga adunay marka nga 650-850V.Samtang ang pagpataas sa mas taas nga mga boltahe makahatag og mas taas nga gahum, kini usab mosangpot sa mas taas nga gasto sa sistema, mao nga gituohan nga ang mga sistema magpabilin ubos sa 1,000V alang sa umaabot nga umaabot.

Aron makab-ot ang 4 ka oras nga padayon nga operasyon, ang mga tigdesinyo kasagarang nangita alang sa kapasidad sa pagtipig sa enerhiya nga 200-250 kWh, bisan kung ang uban magkinahanglan og 300 kWh o mas taas pa.

Kini nga modular nga pamaagi makatabang sa mga OEM nga makontrol ang mga gasto sa pag-uswag ug makunhuran ang oras sa merkado pinaagi sa pagkunhod sa panginahanglan alang sa pagsulay sa tipo.Naghunahuna niini, si Saft nakamugna og plug-and-play nga solusyon sa baterya nga anaa sa NMC ug LTO electrochemistries.

Usa ka praktikal nga pagtandi

Aron mabati kung unsa ang pagtandi sa mga module, angay nga tan-awon ang duha ka alternatibong mga senaryo alang sa usa ka kasagaran nga LHD nga awto nga gibase sa pagbayloay sa baterya ug paspas nga pag-charge.Sa duha ka mga senaryo, ang sakyanan mitimbang og 45 ka tonelada nga walay karga ug 60 ka tonelada nga puno sa load nga adunay kapasidad sa karga nga 6-8 m3 (7.8-10.5 yd3).Aron mahimo ang usa ka susama nga pagtandi, ang Saft nagtan-aw sa mga baterya nga parehas nga gibug-aton (3.5 tonelada) ug volume (4 m3 [5.2 yd3]).

Sa senaryo sa pagbayloay sa baterya, ang baterya mahimong ibase sa NMC o LFP chemistry ug mosuporta sa 6 ka oras nga LHD nga pagbalhin gikan sa gidak-on ug gibug-aton nga sobre.Ang duha ka mga baterya, nga gi-rate sa 650V nga adunay 400 Ah nga kapasidad, magkinahanglan usa ka 3-oras nga bayad kung ibaylo sa awto.Ang matag usa molungtad og 2,500 ka mga siklo sa kinatibuk-ang kinabuhi sa kalendaryo nga 3-5 ka tuig.

Alang sa paspas nga pag-charge, ang usa ka onboard nga LTO nga baterya sa parehas nga mga dimensyon ma-rate sa 800V nga adunay 250 Ah nga kapasidad, nga maghatag 3 ka oras nga operasyon nga adunay 15-minuto nga ultra-fast nga bayad.Tungod kay ang kemistriya makasugakod ug daghan pang mga siklo, kini makahatag ug 20,000 ka mga siklo, nga adunay gipaabot nga kinabuhi sa kalendaryo nga 5-7 ka tuig.

Sa tinuud nga kalibutan, ang usa ka tigdesinyo sa awto mahimong mogamit niini nga pamaagi aron matubag ang gusto sa usa ka kustomer.Pananglitan, pagpalugway sa gidugayon sa pagbalhin pinaagi sa pagdugang sa kapasidad sa pagtipig sa enerhiya.

Flexible nga disenyo

Sa katapusan, ang mga operator sa minahan ang mopili kung gusto nila ang pagpalit sa baterya o paspas nga pag-charge.Ug ang ilang pagpili mahimong magkalainlain depende sa kuryente ug espasyo nga magamit sa matag usa sa ilang mga site.

Busa, importante alang sa mga taghimo sa LHD nga hatagan sila sa kadali sa pagpili.