Minkälainen akun kesto on odotettavissa matkalla liikuteltavasta teleskooppinauhurista

Tyypillinen akun käyttöaika kerralla ladatulla akulla liikuteltavassa teleskooppinauhakuljettimessa

Todellisia käyttöaikavertailukohteita erilaisissa kuormissa ja käyttöolosuhteissa

Useimmat liikkuvat teleskooppinauhat kulkevat noin 4–8 tuntia latauksella, kun asiat sujuvat hyvin. Mutta todellisessa käytössä kesto riippuu paljolti useista tekijöistä. Kun siirretään raskaita materiaaleja, kuten raakamateriaaleja, eikä kevyitä paketteja, akkukesto laskee 30–50 prosenttia. Jos käyttäjät pitävät nauhaa jatkuvasti täysin ulosvedettynä, akku tyhjenee noin 40 prosenttia nopeammin kuin normaalikäytössä. Lämpötilan äärilämpötilat vaikuttavat myös suorituskykyyn. Pakkasen alainen kylmyys tai yli 40 asteen kuuma lämpötila voi vähentää käyttöaikaa lähes neljänneksellä, kuten Ponemon viime vuoden tutkimus osoitti. Nämä luvut ovat erittäin tärkeitä varastopäällikoille, jotka suunnittelevat työvuorojaan ja huoltotarvetta.

Litiumrauta-fosfaattiakut (LFP) tarjoavat ylivoimaisen vakautta näissä olosuhteissa, säilyttäen yli 90 %:n jännitestabiiliuden huippukuormituksissa – toisin kuin lyijy-hapon akut, joilla on taipumus nopeaan jännitehäviöön rasituksen alaisena.

Miten teleskooppiset laajenemisjaksot ja moottorin kuormituskäyrät vaikuttavat hetkelliseen tehonkulutukseen

Teleskooppiliikkeet aiheuttavat jyrkkiä tehonpiikkejä: jokainen laajenemisjakso kuluttaa 2–3-kertaisen virran verrattuna tasaiseen kuljetukseen. Keskeisiä tekijöitä ovat moottorin huippukuormat alustavan kiihdytyksen aikana (150–200 % nimellistehosta), tilapäiset piikit, kun materiaali koskettaa hihnaa (+25–40 % kulutusta) sekä yhdistyvät vaikutukset, kun laajentuminen ja kuljetus tapahtuvat samanaikaisesti.

Useat teleskooppisäädöt—yli 15 jaksoa tunnissa—vähentävät tehollista käyttöaikaa noin 20 %, johtuen kumuloituvista energiamuunnoshäviöistä ja lämpötilan noususta.

Akun kiertokäyttöikä ja pitkäaikainen heikkeneminen liikkuvissa teleskooppinauhurulluissa

Lataus/purkauskiertojen lukumäärä ennen kapasiteetin laskemista 80%:iin: Valmistajan tiedot vs. käytännön todellisuus

Valmistajat yleensä väittävät akkujen kestävän noin 2 000–2 500 latauskiertoja ennen kuin kapasiteetti laskee alle 80 %:n laboratoriotestien mukaan 50 % syvyydellä purkautuksissa. Käytännön tiedot varastoista kuitenkin kertovat eri tavalla. Useimmiten akut saavuttavat tämän rajan käytännössä vain 1 200–1 500 kierrosten jälkeen. Miksi tämä ero? No, varastotyöntekijät yleensä purkauttavat akkuja huomattavasti syvemmälle kuin suositellaan, joskus yli 60 %:n, eivätkä akkuja usein ladata täyteen vuorojen välillä. Tämä on myös tieteellisesti perusteltua. Tutkimukset osoittavat, että akut, joita käytetään 60 %:n purkaussyvyydellä, kuluuntuvat noin 30 % nopeammin kuin 40 %:n syvyydellä käytetyt, koska elektrodit kärsivät enemmän pitkässä juoksussa viime vuosina julkaistun Heliyon (2024) -tutkimuksen mukaan.

Kiihdytetyt ikääntymissyyt: Lämpö, osittainen lataus ja pitkäaikainen varastointi logistiikkaympäristöissä

Kolme tekijää hallitsevat akun ennenaikaista ikääntymistä käytännön olosuhteissa:

• Lämpö : 35 °C:ssa akun hajoaminen etenee 2,5-kertaisesti verrattuna 25 °C:seen hajoamiseen elektrolyytin hajoamisen vuoksi (2024 materiaalitutkimukset).
• Osittainen lataus : Toistetut 20–80 % latausjaksot edistävät litiumsaostumista, mikä vähentää kokonaiskestävyyttä 18 % verrattuna täyden purkauksen protokolliin.
• Pysäytetty varastointi : Varastointi 100 % lataustasolla (SoC) yli 48 tuntia aiheuttaa kiteisen kasvun, joka johtaa 15–20 %:n vuotuiseen kapasiteettihukkaan.

Logistiikkatiimit torjuvat näitä riskejä yöllisillä täydellisillä latausjaksoilla ja ilmastoidussa varastoinnissa – pidentäen tehollista akun elinkaarta keskimäärin 11 kuukautta.

Ympäristö- ja käyttötekijät, jotka vähentävät tehollista akun kestoa

Lämpötilan ääriarvot, pölyn tunkeutuminen ja kosteus varastojen ja aitapaikkojen sovelluksissa

Ääriolosuhteet vaikuttavat huomattavasti akkujen toimintaan ja kestoon. Kun lämpötila nousee liian korkeaksi, esimerkiksi noin 40 asteeseen Celsius-asteikolla, akun sisällä olevat kemikaalit hajoavat nopeammin, mikä voi vähentää käyttäjien saamaa hyötyä akusta jopa 30 prosenttia Ponemon vuoden 2023 tutkimuksen mukaan. Toisaalta pakkasella akun sisäinen vastus kasvaa merkittävästi, jolloin akkujen kestoajat lyhenevät selvästi talvikuukausina. Myös kosteus ja lika aiheuttavat ongelmia akkujen napoihin sekä vaikeuttavat niiden edistyneiden akkujärjestelmän hallintajärjestelmien (BMS) anturien toimintaa, erityisesti ulkona suojatta varastoissa oleville laitteille. Vertaa varastoja, joissa ei ole asianmukaista ilmastointia, niihin, joissa lämpötilaa säädetään. Ilman säädöstä olevat menettävät akkukapasiteettia kaksi kertaa nopeammin, koska nämä akut työskentelevät paljon kovemmin lisäkuorman alla aiheutuvan korkean lämmön takia. Tämä ei ole vain epämukavaa – se myös lisää huomattavasti riskiä täydelliseen ylikuumenemiseen tai korjaamattomiin vaurioihin.

Useitaan teleskooppiliikettä ja vaihtelevaa hyötykuormaa lämmönhallintaan

Kun ulkoistumisjaksoja tapahtuu toistuvasti, ne aiheuttavat lisäkuormitusta moottoreihin ja aiheuttavat äkillisiä tehonsyöksyjä. Tämä johtaa akkujen lämpötilan nousuun 15–20 celsius-asteilla huippukäytössä. NREL:n vuoden 2023 tutkimuksen mukaan jokainen 10 asteen nousu yli 25 celsius-asteen puolittaa litium-ioniakkujen käyttöikää. Tällainen lämpökuormitus on merkittävä tekijä laitteiden käyttöikään. Ongelma pahenee, koska kuormat vaihtelevat huomattavasti – joskus ne ovat vain kevyitä laatikoita, toisinaan taas painavia tiiviisti pakattuja paletteja. Nämä erotukset luovat erilaisia epäsäännöllisiä purkautumismalleja, jotka vaikeuttavat lämpötilan vakauttamista. Jos näiden jaksojen välillä ei ole riittäviä jäähdytysjaksoja, lämpö kertyy nopeammin kuin sitä voidaan poistaa, mikä ylittää jopa parhaankin lämmönhallintajärjestelmän kyvyt, erityisesti nopeissa teleskooppiliikkeissä. Kaikille, jotka haluavat akkujen kestävän pidempään, on ehdottoman tärkeää pitää kuormat yhtenäisinä ja vähentää tarpeettomia ulkoistumisia akkujen pitkäaikaisen terveyden ylläpitämiseksi.

Älykäs valvonta ja ennakoiva huolto matkaviestintäteleskooppisten kuljettimien käytettävyyden maksimoimiseksi

BMS-tietojen (SoC/SoH) hyödyntäminen jäljellä olevan käyttöajan ennustamiseen ja ennaltaehkäisevän latauksen aikatauluttamiseen

Nykyään matkaviestintäteleskooppiset kuljettimet on varustettu kehittyneillä akkujenhallintajärjestelmillä (BMS), jotka seuraavat reaaliaikaisesti sekä varauksen tasoa (SoC) että terveydentilaa (SoH). Nämä sisäänrakennetut diagnostiikkajärjestelmät kertovat kuljettimen käyttäjille tarkasti, kuinka paljon käyttöaikaa on jäljellä sen mukaan, mitä tapahtuu kuljetinhihnalla ja kuinka paljon sitä laajennetaan tai supistetaan. Näin työntekijät voivat suunnitella akkujen latauksen ajankohdan hitaammiin jaksoihin, eivätkä joudu odottamaan, kunnes akut tyhjenevät täysin. Vuoden 2024 logistiikan tehokkuustutkimusten mukaan toimipaikoissa, jotka käyttävät tätä ennakoivaa menetelmää, on noin 30 prosenttia vähemmän odottamattomia pysäytyksiä verrattuna paikkoihin, jotka luottavat edelleen vanhaan reaktiiviseen huoltotapaan. Ero kasvaa ajan myötä, riippumatta toiminnan koosta.

Parhaat käytännöt: Optimaaliset latausajankohdat, säilytysjännite ja ohjelmistopäivitykset

Kolme todistusperusteista käytäntöjä merkittävästi pidentävät akkuelinkaarta:

1. Lataa huippukulutuksen ulkopuolella , kun lämpötila on vakaa ja sähköverkon kuormitus on alhainen—välttäen osittaista latausta, joka kiihdyttää akun kunnon heikkenemistä.
2. Säilytä säilytysjännite 40–60 % SoC:ssä pitkien taukojen aikana vähentääksesi kapasiteetin menetystä yli- tai alijännitteen aiheuttamasta rasituksesta.
3. Suorita BMS-ohjelmistopäivitykset säännöllisesti , jotka parantavat lämpömalleja, parantavat lataustehokkuutta ja tehostavat sopeutuvia purkautumisalgoritmeja.

Yhdessä nämä protokollit parantavat latausjaksojen määrää 22 %, samalla taattaen luotettavan tehon saatavuuden kriittisissä materiaalinkäsittelytoiminnoissa.