• Bulldozers at work in gravel mine

Яңалыклар

Берничә батарея һәм зарядлау технологияләре бар, алар җир асты казу вакытында электромобилитка күчкәндә каралырга тиеш.

Battery Power and the Future of Deep-Level Mining

Батарея белән эшләнгән казу машиналары җир асты казу өчен бик яраклы.Алар эскиз газларын чыгармаганга, алар суыту һәм вентиляция таләпләрен киметәләр, парник газын (ГГ) чыгаруны һәм хезмәт күрсәтү чыгымнарын киметәләр, эш шартларын яхшырталар.

Бүгенге көндә җир асты шахталарының җиһазлары диярлек дизель белән эшләнә һәм эскиз төтенен барлыкка китерә.Бу эшчеләр өчен куркынычсызлыкны саклау өчен киң җилләтү системалары кирәклеген этәрә.Моннан тыш, бүгенге шахта операторлары рудалы чыганакларга керү өчен 4 км (13,123,4 фут) тирәнлектә казалар, бу системалар экспоненциаль рәвештә зуррак була.Бу аларны урнаштыру һәм эшкәртү өчен кыйммәтрәк, энергияне ачрак итә.

Шул ук вакытта базар үзгәрә.Хакимият экологик максатлар куя һәм кулланучылар түбән углерод эзен күрсәтә алган соңгы продуктлар өчен премия түләргә әзер.Бу шахталарны декарбонизацияләүдә күбрәк кызыксыну тудыра.

Йөкләү, тарту, ташлау (LHD) машиналары моның өчен искиткеч мөмкинлек.Алар кешеләрне һәм җиһазларны шахта аша күчергәндә җир асты казу өчен энергиягә булган ихтыяҗның 80% тәшкил итә.

Батарея белән эшләнгән машиналарга күчү казуны декарбонлаштырырга һәм вентиляция системаларын гадиләштерергә мөмкин.Battery Power and the Future of Deep-Level Mining

Моның өчен югары көч һәм озынлыклы батареялар кирәк - элеккеге технология мөмкинлекләреннән арткан бурыч.Ләкин, соңгы берничә елда тикшеренүләр һәм эшләнмәләр литий-ион (Li-ion) аккумуляторының дөрес токымын булдырдылар, дөрес эш дәрәҗәсе, куркынычсызлык, арзанлык һәм ышанычлылык.

 

Биш еллык көтү

Операторлар LHD машиналарын сатып алгач, авыр шартлар аркасында 5 еллык гомер көтәләр.Машиналарга дым, тузан һәм кыялар, механик шок һәм тибрәнү белән тигез булмаган шартларда тәүлегенә 24 сәгать авыр йөк ташырга кирәк.

Энергиягә килгәндә, операторларга машинаның гомеренә туры килгән батарея системалары кирәк.Батарейкалар шулай ук ​​еш һәм тирән корылмага һәм агызу циклларына каршы торырга тиеш.Алар шулай ук ​​машинаның мөмкинлеген арттыру өчен тиз зарядка ясарга сәләтле булырга тиеш.Бу берьюлы 4 сәгать хезмәт итү дигән сүз, ярты көнлек смена рәвешенә туры килә.

Тиз корылмага каршы батареяны алыштыру

Батарейканы алыштыру һәм тиз корылма моңа ирешү өчен ике вариант булып барлыкка килде.Батарейканы алыштыру ике охшаш батарея комплектын таләп итә - берсе машинаны эшләтеп җибәрә, берсе зарядлы.4 сәгатьлек сменадан соң, сарыф ителгән батарея яңа корылма белән алыштырыла.

Өстенлеге шунда: бу югары энергия корылмасына мохтаҗ түгел һәм гадәттә шахтаның булган электр инфраструктурасы ярдәмендә була ала.Ләкин, үзгәртү күтәрү һәм эшкәртү таләп итә, бу өстәмә эш тудыра.

Башка ысул - паузалар, тәнәфесләр һәм смена үзгәрүләре вакытында 10 минут эчендә тиз зарядланырга сәләтле бер батареяны куллану.Бу тормышны гадиләштереп, батареяларны күчү кирәклеген бетерә.

Ләкин, тиз зарядлау югары көчле челтәр тоташуына таяна һәм шахта операторларына электр инфраструктурасын яңартырга яки энергия саклауны урнаштырырга кирәк булырга мөмкин, аеруча бер үк вакытта зарядка ясарга кирәк булган зур флотлар өчен.

Батарейканы алыштыру өчен ли-ион химиясе

Алмаштыру һәм тиз корылма арасындагы сайлау батарея химиясенең нинди төрен кулланырга икәнен хәбәр итә.

Ли-ион - чатыр термины, ул электрохимиянең киң ассортиментын үз эченә ала.Болар индивидуаль кулланылырга яки кирәкле цикл тормышын, календарь гомерен, энергия тыгызлыгын, тиз корылма һәм куркынычсызлыкны тәэмин итү өчен кушылырга мөмкин.

Күпчелек Ли-ион аккумуляторы графит белән тискәре электрод кебек ясалган һәм уңай электрод кебек төрле материалларга ия, мәсәлән, литий никель-марганец-кобальт оксиды (NMC), литий никель-кобальт алюминий оксиды (NCA) һәм литий тимер фосфат (LFP) ).

Шулар арасыннан NMC һәм LFP икесе дә җитәрлек зарядлау эше белән яхшы энергия эчтәлеге бирә.Бу батарейканы алыштыру өчен бу идеальләрнең икесен дә ясый.

Тиз зарядлау өчен яңа химия

Тиз зарядлау өчен кызыклы альтернатива барлыкка килде.Бу NMCдан ясалган уңай электродка ия ​​булган литий титанат оксиды (LTO).Графит урынына аның тискәре электроды LTO нигезендә.

Бу LTO батарейкаларына башка эш профиле бирә.Алар бик югары көч куюны кабул итә алалар, шуңа күрә зарядлау вакыты 10 минутка кадәр булырга мөмкин.Алар шулай ук ​​Ли-ион химиясенә караганда өч-биш тапкыр күбрәк корылма һәм агызу циклына булыша ала.Бу озын календарь тормышына тәрҗемә ителә.

Моннан тыш, LTO бик югары табигый куркынычсызлыкка ия, чөнки ул тирән агызу яки кыска схемалар, шулай ук ​​механик зыян кебек электр куллануга каршы тора ала.

Батарея белән идарә итү

ОЭМнар өчен тагын бер мөһим дизайн факторы - электрон мониторинг һәм контроль.Аларга машинаны батарея белән идарә итү системасы (BMS) белән берләштерергә кирәк, ул бөтен система буенча куркынычсызлыкны саклый.

Яхшы BMS даими температураны саклап калу өчен аерым күзәнәкләрнең корылмасын һәм агызуны контрольдә тотачак.Бу эзлекле эшне тәэмин итә һәм батарея гомерен максимальләштерә.Ул шулай ук ​​зарядның торышы (SOC) һәм сәламәтлек торышы (SOH) турында җавап бирәчәк.Бу батарея гомеренең мөһим күрсәткечләре, SOC смена вакытында операторның машинаны күпме йөртә алуын күрсәтә, һәм SOH калган календарь гомеренең күрсәткече булып тора.

Плаг-уйнау мөмкинлеге

Транспорт чаралары өчен батарея системаларын билгеләүгә килгәндә, модульләрне куллану бик мәгънәле.Бу батарея җитештерүчеләреннән һәрбер машина өчен махсус эшләнгән батарея системаларын эшләүне сорауның альтернатив ысулы белән чагыштыра.

Модульле алымның зур өстенлеге шунда ки, ОЭМ берничә машина өчен төп мәйданчык булдыра ала.Аннары алар һәрбер модель өчен кирәкле көчәнеш китерә торган сызыклар төзү өчен серияле батарея модульләрен өсти алалар.Бу электр чыганагын көйли.Аннары алар бу сызыкларны параллель рәвештә берләштерә алалар, кирәкле энергия саклау сыйфатын булдыралар һәм кирәкле озынлыкны тәэмин итәләр.

Groundир асты казу вакытында уйнаган авыр йөк машиналарга югары көч бирергә тиеш дигән сүз.Бу 650-850В дәрәҗәсендәге батарея системаларын таләп итә.Higherгары көчәнешкә күтәрелү югары көч бирсә дә, бу система чыгымнарының югары булуына китерәчәк, шуңа күрә якын киләчәктә системалар 1000Втан түбән булып калачак.

4 сәгать өзлексез эшләүгә ирешү өчен, дизайнерлар, гадәттә, 200-250 кВт сәгать энергия саклауны эзлиләр, гәрчә кайберәүләргә 300 кВт яки аннан да югарырак кирәк.

Бу модульле алым OEM-ларга үсеш чыгымнарын контрольдә тотарга һәм типтагы тестка ихтыяҗны киметеп базарга вакытны кыскартырга ярдәм итә.Шуны истә тотып, Saft NMC һәм LTO электрохимияләрендә булган плагин һәм уйнау батарея чишелешен эшләде.

Практик чагыштыру

Модульләрнең чагыштыруларын сизү өчен, батареяны алыштыру һәм тиз зарядлау нигезендә типик LHD машинасы өчен ике альтернатив сценарий карарга кирәк.Ике сценарийда да машинаның авырлыгы 45 тонна, 6-8 м3 (7,8-10.5 йд) авырлык белән тулы 60 тонна.Охшаш чагыштыруны эшләтеп җибәрү өчен, охшаш авырлыктагы (3,5 тонна) һәм күләмле (4 м3 [5.2 йд3]) визуальләштерелгән батарейкалар.

Батарейканы алыштыру сценарийында, батарея NMC яки LFP химиясенә нигезләнергә мөмкин һәм зурлык һәм авырлык конвертыннан 6 сәгатьлек LHD сменасына ярдәм итәчәк.650В дәрәҗәсендә 400 Ах сыйдырышлы ике батарея, машинаны алыштырганда 3 сәгать зарядка таләп итә.Аларның һәрберсе 3-5 ел эчендә гомуми календарь гомерендә 2500 цикл дәвам итәчәк.

Тиз корылма өчен, бер үк борттагы LTO батареясы 800В дәрәҗәсендә 250 Ах сыйдырышлык белән бәяләнәчәк, 15 минутлык ультра-тиз корылма белән 3 сәгать эшләүне тәэмин итә.Химия тагын бик күп циклларга каршы тора алганлыктан, 20000 цикл китерәчәк, көтелгән календарь гомере 5-7 ел.

Реаль дөньяда, машина дизайнеры, клиентның өстенлекләрен канәгатьләндерү өчен, бу ысулны куллана ала.Мәсәлән, энергия саклау сыйфатын арттырып, сменаның озынлыгын озайту.

Эластик дизайн

Ахырда, мина операторлары батареяны алыштыруны яки тиз зарядлануны өстен күрәләр.Theirәм аларның сайлау электр көченә һәм аларның һәрбер сайтында булган урынга карап төрле булырга мөмкин.

Шуңа күрә, LHD җитештерүчеләре өчен аларны сайлау өчен сыгылучылык тәэмин итү мөһим.


Пост вакыты: 27-2021 октябрь