Мэдээ

Далд уурхайн цахилгаан хөдөлгөөнд шилжихэд анхаарах шаардлагатай хэд хэдэн зай, цэнэглэх технологи байдаг.

Батарейгаар ажилладаг уул уурхайн машинууд нь далд уурхайн ажилд нэн тохиромжтой.Тэд утаа ялгаруулдаггүй тул хөргөлт, агааржуулалтын хэрэгцээг багасгаж, хүлэмжийн хийн ялгаруулалт, засвар үйлчилгээний зардлыг бууруулж, ажлын нөхцлийг сайжруулдаг.

Өнөөдөр далд уурхайн бараг бүх тоног төхөөрөмж дизель түлшээр ажилладаг бөгөөд яндангийн утаа үүсгэдэг.Энэ нь ажилчдын аюулгүй байдлыг хангахын тулд өргөн хүрээтэй агааржуулалтын системийг бий болгох хэрэгцээг бий болгож байна.Түүнчлэн, өнөөгийн уурхайн операторууд хүдрийн ордуудад нэвтрэхийн тулд 4 км (13,123.4 фут) хүртэл гүн ухаж байгаа тул эдгээр системүүд асар том болж байна.Энэ нь тэдгээрийг суурилуулах, ажиллуулахад илүү өртөгтэй, илүү их эрчим хүч шаарддаг.

Үүний зэрэгцээ зах зээл өөрчлөгдөж байна.Засгийн газрууд байгаль орчны зорилтуудыг тавьж байгаа бөгөөд хэрэглэгчид нүүрсхүчлийн хийн ул мөрийг бууруулах боломжтой эцсийн бүтээгдэхүүнд илүү их мөнгө төлөхөд бэлэн байна.Энэ нь уурхайнуудыг нүүрстөрөгчөөс ангижруулах сонирхолыг нэмэгдүүлж байна.

Ачаа, зөөвөрлөх, буулгах (LHD) машинууд нь үүнийг хийх сайхан боломж юм.Тэд уурхайгаар хүмүүс болон тоног төхөөрөмжийг зөөвөрлөхөд далд уурхайн эрчим хүчний хэрэгцээний 80 орчим хувийг бүрдүүлдэг.

Батарейгаар ажилладаг машинд шилжих нь уул уурхайг нүүрстөрөгчгүй болгож, агааржуулалтын системийг хялбарчлах боломжтой.

Энэ нь өндөр хүчин чадалтай, удаан эдэлгээтэй батерейг шаарддаг бөгөөд энэ нь өмнөх технологийн чадвараас давсан үүрэг юм.Гэсэн хэдий ч сүүлийн хэдэн жилийн судалгаа, хөгжүүлэлтийн үр дүнд зохих түвшний гүйцэтгэл, аюулгүй байдал, боломжийн үнэ, найдвартай байдал бүхий лити-ион (Li-ion) батерейны шинэ төрлийг бий болгосон.

Таван жилийн хүлээлт

Операторууд LHD машин худалдаж авахдаа хүнд нөхцөл байдлаас шалтгаалан хамгийн ихдээ 5 жил ажиллах болно гэж найдаж байна.Машинууд чийг, тоос шороо, чулуулаг, механик цохилт, чичиргээ бүхий жигд бус нөхцөлд өдөрт 24 цагийн турш хүнд ачааг тээвэрлэх шаардлагатай.

Эрчим хүчний тухайд операторууд машины ашиглалтын хугацаанд тохирсон зайны систем хэрэгтэй.Батерейнууд нь байнга, гүн гүнзгий цэнэглэгдэх, цэнэггүй болгох циклийг тэсвэрлэх шаардлагатай.Тэд мөн тээврийн хэрэгслийн хүртээмжийг нэмэгдүүлэхийн тулд хурдан цэнэглэх чадвартай байх ёстой.Энэ нь хагас өдрийн ээлжийн загварт таарч, нэг удаад 4 цаг ажиллана гэсэн үг.

Батерейг солих, хурдан цэнэглэх

Үүнд хүрэхийн тулд зайгаа солих, хурдан цэнэглэх хоёр сонголт гарч ирсэн.Батерейг солиход хоёр ижил багц батерей шаардагдана – нэг нь тээврийн хэрэгслийг тэжээдэг, нөгөө нь цэнэглэдэг.4 цагийн ээлжийн дараа зарцуулсан батерейг шинээр цэнэглэгдсэн зайгаар солино.

Үүний давуу тал нь өндөр хүчин чадалтай цэнэглэх шаардлагагүй бөгөөд ихэвчлэн уурхайн одоо байгаа цахилгааны дэд бүтцээр дэмжигдэх боломжтой юм.Гэсэн хэдий ч, солих нь өргөх, зөөвөрлөхийг шаарддаг бөгөөд энэ нь нэмэлт ажлыг бий болгодог.

Өөр нэг арга бол завсарлага, завсарлага, ээлж солих үед 10 минутын дотор хурдан цэнэглэх чадвартай нэг зайг ашиглах явдал юм.Энэ нь батерейг солих шаардлагагүй болж, амьдралыг хялбар болгодог.

Гэсэн хэдий ч хурдан цэнэглэх нь өндөр эрчим хүчний сүлжээний холболтоос шалтгаалдаг бөгөөд уурхайн операторууд цахилгааны дэд бүтцээ шинэчлэх эсвэл хажуугийн эрчим хүчний хуримтлал суурилуулах, ялангуяа нэгэн зэрэг цэнэглэх шаардлагатай том флотын хувьд шаардлагатай байж болно.

Батерейг солиход зориулсан ли-ион хими

Солих болон хурдан цэнэглэх хоёрын хоорондох сонголт нь ямар төрлийн батерейны химийн бодис ашиглахыг мэдээлдэг.

Ли-ион гэдэг нь цахилгаан химийн өргөн хүрээг хамарсан ерөнхий нэр томъёо юм.Эдгээрийг дангаар нь эсвэл хольж хэрэглэж, шаардлагатай мөчлөгийн хугацаа, календарийн ашиглалт, эрчим хүчний нягтрал, хурдан цэнэглэлт, аюулгүй байдлыг хангах боломжтой.

Ихэнх ли-ион батерейг сөрөг электрод болгон бал чулуугаар хийдэг бөгөөд лити никель-манган-кобальт исэл (NMC), литийн никель-кобальт хөнгөн цагаан исэл (NCA), лити төмрийн фосфат (LFP) зэрэг эерэг электрод гэх мэт өөр өөр материалтай байдаг. ).

Эдгээрээс NMC болон LFP хоёулаа хангалттай цэнэглэх гүйцэтгэлтэй сайн эрчим хүчний агууламжийг хангадаг.Энэ нь эдгээрийн аль нэгийг нь батерейг солиход тохиромжтой болгодог.

Хурдан цэнэглэхэд зориулсан шинэ хими

Хурдан цэнэглэхийн тулд сонирхолтой хувилбар гарч ирэв.Энэ нь NMC-ээс хийсэн эерэг электродтой лити титанатын исэл (LTO) юм.Бал чулууны оронд түүний сөрөг электрод нь LTO дээр суурилдаг.

Энэ нь LTO батерейг өөр гүйцэтгэлийн профайлыг өгдөг.Тэд маш өндөр чадлын цэнэглэлтийг хүлээн авах боломжтой тул цэнэглэх хугацаа нь 10 минут ч болно.Тэд мөн бусад төрлийн ли-ион химийн бодисуудаас 3-5 дахин их цэнэглэх, цэнэггүй болгох циклийг дэмждэг.Энэ нь хуанлийн хугацааг уртасгадаг.

Нэмж дурдахад LTO нь гүн цэнэггүйдэл, богино холболт, механик гэмтэл зэрэг цахилгааны хүчирхийллийг тэсвэрлэх чадвартай тул маш өндөр аюулгүй байдлыг хангадаг.

Зайны удирдлага

OEM-ийн дизайны өөр нэг чухал хүчин зүйл бол цахим хяналт, хяналт юм.Тэд машиныг бүхэл бүтэн системийн аюулгүй байдлыг хамгаалахын зэрэгцээ гүйцэтгэлийг удирддаг батерейны удирдлагын системтэй (BMS) нэгтгэх хэрэгтэй.

Сайн BMS нь тогтмол температурыг хадгалахын тулд бие даасан эсийн цэнэг, цэнэгийг хянах болно.Энэ нь тогтвортой гүйцэтгэлийг баталгаажуулж, батерейны ашиглалтыг дээд зэргээр нэмэгдүүлдэг.Мөн төлбөрийн байдал (SOC) болон эрүүл мэндийн байдлын (SOH) талаар санал хүсэлт өгөх болно.Эдгээр нь батерейны ашиглалтын чухал үзүүлэлтүүд бөгөөд SOC нь ээлжийн хугацаанд оператор машиныг хэр удаан ажиллуулж болохыг харуулдаг бол SOH нь календарийн үлдсэн хугацааг харуулдаг.

Залгаад тоглох чадвар

Тээврийн хэрэгслийн батерейны системийг зааж өгөхдөө модулиудыг ашиглах нь маш их ач холбогдолтой юм.Энэ нь батерей үйлдвэрлэгчдээс тээврийн хэрэгсэл бүрт тусгайлан зориулсан батерейны системийг хөгжүүлэхийг хүсэх өөр арга барилтай харьцуулж байна.

Модульчлагдсан аргын том давуу тал нь OEM-ууд олон тээврийн хэрэгслийн үндсэн платформыг хөгжүүлэх боломжтой юм.Дараа нь тэд загвар бүрт шаардлагатай хүчдэлийг хүргэх утсыг бий болгохын тулд зайны модулиудыг цувралаар нэмж болно.Энэ нь эрчим хүчний гаралтыг зохицуулдаг.Дараа нь тэдгээр нь шаардлагатай эрчим хүчийг хадгалах хүчин чадлыг бий болгохын тулд эдгээр мөрүүдийг зэрэгцээ нэгтгэж, шаардлагатай хугацааг хангаж чадна.

Далд уурхайн хүнд ачаалал нь тээврийн хэрэгсэлд өндөр хүч чадал өгөх шаардлагатай болдог.Энэ нь 650-850 В-ын хүчин чадалтай батерейны системийг шаарддаг.Илүү өндөр хүчдэлд шилжих нь илүү их хүчийг өгөх боловч энэ нь системийн зардлыг ихэсгэх тул ойрын ирээдүйд системүүд 1000 В-оос доош байх болно гэж үзэж байна.

4 цаг тасралтгүй ажиллахын тулд дизайнерууд ихэвчлэн 200-250 кВт.ц эрчим хүч хадгалах хүчин чадлыг эрэлхийлдэг ч зарим нь 300 кВт.ц ба түүнээс дээш эрчим хүч шаарддаг.

Энэхүү модульчлагдсан арга нь OEM-д хөгжүүлэлтийн зардлыг хянах, төрөл тест хийх хэрэгцээг багасгах замаар зах зээлд гарах хугацааг багасгахад тусалдаг.Үүнийг анхаарч, Saft нь NMC болон LTO электрохимийн аль алинд нь залгагддаг ба тоглуулах батерейны шийдлийг боловсруулсан.

Практик харьцуулалт

Модулиудыг хэрхэн харьцуулж байгааг мэдэхийн тулд зайгаа солих, хурдан цэнэглэх зэрэгт суурилсан ердийн LHD тээврийн хэрэгслийн хоёр хувилбарыг авч үзэх нь зүйтэй.Хоёр хувилбарт тээврийн хэрэгсэл нь 6-8 м3 (7.8-10.5 йд3) даацтай, ачаагүй 45 тонн жинтэй, бүрэн ачаатай 60 тонн жинтэй.Үүнтэй төстэй харьцуулалтыг идэвхжүүлэхийн тулд Saft ижил жинтэй (3.5 тонн) ба эзэлхүүнтэй (4 м3 [5.2 йд3]) батерейг дүрсэлсэн.

Батерейг солих хувилбарт батерей нь NMC эсвэл LFP химийн аль алинд нь суурилсан байж болох бөгөөд хэмжээ, жингийн дугтуйгаас 6 цагийн LHD шилжилтийг дэмждэг.400 Ah хүчин чадалтай 650 В-ын хүчин чадалтай хоёр батерейг машинаас салгахад 3 цаг цэнэглэх шаардлагатай болно.Нийт хуанлийн 3-5 жилийн хугацаанд тус бүр нь 2500 мөчлөг үргэлжилнэ.

Хурдан цэнэглэхийн тулд ижил хэмжээтэй нэг LTO батерейг 250 Ah хүчин чадалтай 800 В-оор үнэлж, 15 минутын хэт хурдан цэнэглэлтээр 3 цаг ажиллах боломжтой.Хими нь илүү олон мөчлөгийг тэсвэрлэх чадвартай тул 20,000 циклийг хүргэх бөгөөд хуанлийн хугацаа нь 5-7 жил байх болно.

Бодит ертөнцөд тээврийн хэрэгслийн загвар зохион бүтээгч үйлчлүүлэгчийн хүсэлд нийцүүлэхийн тулд энэ аргыг ашиглаж болно.Жишээлбэл, эрчим хүчний нөөцийг нэмэгдүүлэх замаар ээлжийн хугацааг уртасгах.

Уян хатан дизайн

Эцсийн дүндээ уурхайн операторууд зайгаа солих уу, хурдан цэнэглэхийг эрхэмлэх үү гэдгээ сонгоно.Мөн тэдний сонголт нь сайт бүрт байгаа цахилгаан эрчим хүч, зайнаас хамаарч өөр өөр байж болно.

Тиймээс LHD үйлдвэрлэгчид сонгох уян хатан байдлыг хангах нь чухал юм.