Какъв живот на батерията да очаквате от мобилен телескопичен лентов конвейер

Типично време на работа на батерията при един заряд за мобилни телескопични лентови конвейери

Реални еталони за време на работа при различни натоварвания и режими на работа

Повечето мобилни телескопични лентови транспортьори работят около 4 до 8 часа на един заряд, когато условията са благоприятни. Но какво се случва при реална експлоатация зависи в голяма степен от няколко фактора. При преместване на тежки материали като агрегати вместо леки пакети, животът на батерията намалява между 30 и 50 процента. Ако операторите постоянно използват транспортьора при напълно разтегнато положение, батериите се изразходват около 40% по-бързо в сравнение с нормалния режим на употреба. Екстремните температури също силно влияят на производителността. Според проучване на Ponemon от миналата година студ под точката на замръзване или горещина над 40 градуса по Целзий могат да намалят времето на работа с почти една четвърт. Тези цифри имат голямо значение за складовите мениджъри, които се опитват да планират смени и графици за поддръжка.

Батериите с литиев желязен фосфат (LFP) предлагат по-висока стабилност при тези условия, запазвайки над 90% стабилност на напрежението по време на пикови натоварвания — за разлика от оловно-киселинните аналогове, които изпитват бързо понижаване на напрежението при натоварване.

Как телескопичните цикли на разтегане и профилите на натоварване на двигателя повлияват върху моментното енергопотребление

Телескопичните движения предизвикват рязко увеличение на мощността: всеки цикъл на разтегане изисква 2–3 пъти повече ток в сравнение със стационарното транспортиране. От съществено значение са пиковите натоварвания на двигателя по време на първоначално ускорение (150–200% от номиналната мощност), преходни пикове при контакт на материала с лентата (+25–40% поточен разход) и натрупващият се ефект, когато разтегане и транспортиране се извършват едновременно.

Чести телескопични регулиране—повече от 15 цикъла на час—намаляват ефективното работно време с около 20%, поради натрупани неефективности в преобразуването на енергия и топлинно натоварване.

Живот на батерейния цикъл и дългосрочна деградация при мобилни телескопични лентови транспортьори

Брой цикли на зареждане/разреждане до запазване на 80% от капацитета: данни от производителя срещу реалността на терен

Производителите обикновено твърдят, че батериите им издържат около 2 000 до 2 500 цикъла зареждане, преди капацитетът им да падне под 80%, когато се тестват в лабораторни условия с дълбочина на разреждане (DoD) от 50%. Въпреки това, реалните данни от складове разказват различна история. Повечето батерии всъщност достигат този праг след само 1 200 до 1 500 цикъла в практиката. Защо съществува тази разлика? Е, работниците в складовете често разреждат батериите много по-дълбоко от препоръчаното, понякога над 60%, и рядко ги зареждат напълно между смяните. Науката също потвърждава това. Проучвания показват, че батерите, използвани с дълбочина на разреждане от 60%, се износват около 30% по-бързо в сравнение с тези при 40%, тъй като електродите поемат по-голямо натоварване с времето, според скорошни изследвания публикувани в Heliyon (2024).

Ускорени фактори за стареене: топлина, частично зареждане и продължително съхранение в логистични среди

Три фактора доминират преждевременното стареене на батареи в реални условия:

• Топлина : При 35°C, деградацията на батареята напредва 2,5 пъти по-бързо в сравнение с 25°C, поради разлагане на електролита (проучвания на материали от 2024 г.).
• Частично зареждане : Повтарянето на цикли от 20–80% насърчава плакирането на литий, което намалява общия брой на цикли с 18% спрямо протоколи с пълно изтощване.
• Продължително съхранение : Съхранението при 100% зарядно състояние (SoC) за повече от 48 часа предизвиква образуване на кристали, което води до годишна загуба на капацитет от 15–20%.

Логистичните екипи намаляват тези рискове чрез нощни пълни зарядни цикли и съхранение при контролирана температура — удължавайки ефективния живот на батареите със средно 11 месеца.

Окролнинни и оперативни фактори, които намаляват ефективния живот на батареите

Екстремни температури, проникване на прах и влажност при приложения в складове и дворове

Екстремните температури сериозно нарушават работата на батериите и продължителността на тяхното действие. Когато стане твърде горещо, например около 40 градуса по Целзий, химикалите вътре започват да се разграждат по-бързо, което според проучването на Ponemon от 2023 г. може да намали действителната използваемост на батериите с около 30 процента. От друга страна, когато нещата замръзнат, вътрешното съпротивление рязко нараства, така че батериите просто не траят почти толкова дълго през зимните месеци. Влагата и мръсотията също причиняват проблеми за контактите на батериите и могат да повредят сложните сензори на системата за управление на батерии, особено неблагоприятно за оборудване, оставено навън в дворове без никаква покривка. Вземете предвид складове, които нямат правилна климатична регулация, спрямо тези, които я имат. Складовете без контрол губят капацитета на батериите два пъти по-бързо, защото тези батерии по принцип работят под по-голямо напрежение поради допълнителния топлинен стрес. И това не е просто неудобство — то значително увеличава вероятността напълно прегряване или получаване на постоянни повреди, които не могат да бъдат поправени.

Влияние на честото телескопично движение и променливите товари върху термичния контрол

Когато разширенията се случват отново и отново, те допълнително натоварват моторите и предизвикват внезапни скокове на енергията. Това води до повишаване на темперацията на батерията с между 15 и 20 градуса по Целзий по време на пиково натоварване. Според проучване на NREL от 2023 година, всяко увеличение от 10 градуса над 25 градуса по Целзий съкращава наполовина живота на литиево-йонните батерии. Такъв термичен стрес има голямо значение за дълголетието на оборудването. Проблемът се влошава, защото товарите се променят в много голяма степен – понякога са само леки кашони, друг път тежки палети, плътно опаковани. Тези разлики създават най-различни нестабилни модели на разреждане, които правят много трудно поддържането на постоянна температура. Ако между тези цикли не се предвидят достатъчно паузи за охлаждане, топлината се натрупва по-бързо, отколкото може да бъде отведена, което претоварва дори най-добрите системи за термично управление, особено по време на бързи телескопични движения. За всеки, който иска батерии с по-дълъг живот, осигуряването на постоянни товари и намаляването на ненужни разширения става абсолютно необходимо за поддържане на добро здраве на батерията в дългосрочен план.

Интелигентен монитинг и превентивно поддържане за максимизиране на времето на работа на мобилни телескопични лентови транспортьори

Използване на данни от BMS (SoC/SoH) за прогнозиране на оставащото време на работа и планиране на превентивно зареждане

Съвременните мобилни телескопични лентови транспортьори са оборудвани с напреднали Системи за управление на батерии (BMS), които в реално време следят Състоянието на заряд (SoC) и Състоянието на здраве (SoH). Тези вградени диагностични системи позволяват на операторите да знаят точно колко време на работа остава, въз основа на натоварването на транспортьора и степента на разтегане или свиване. Това дава възможност на работниците да планират зареждането по време на по-спокойни периоди, вместо да чакат напълно изчерпване на батерията. Според последни изследвания през 2024 година относно ефективността в логистиката, обектите, които прилагат този превентивен подход, отбелязват около 30 процента по-малко неочаквани спирания в сравнение с тези, които все още използват традиционни, реактивни методи за поддържане. Разликата се умножава с времето, независимо дали операциите са по-големи или по-малки.

Най-добри практики: Оптимални периоди за зареждане, напрежение при съхранение и актуализации на фърмуера

Три доказани практики значително удължават живота на батерията:

1. Зареждайте по време на часовете с ниско натоварване , когато температурата на околната среда е стабилна и търсенето в мрежата е ниско — избягвайки частични цикли, които ускоряват деградацията.
2. Поддържайте напрежението при съхранение на 40–60% SoC по време на продължителна неактивност, за да се минимизира губенето на капацитет поради напрежение над или под нормата.
3. Регулярно прилагайте актуализации на фърмуера на BMS , които подобряват термично моделиране, повишават ефективността на зареждане и усъвършенстват адаптивните алгоритми за разреждане.

Заедно тези протоколи подобряват броя на циклите с 22%, като осигуряват надеждно енергийно захранване по време на критични операции по обработване на материали.