Nuacht

Tá roinnt teicneolaíochtaí ceallraí agus luchtaithe ann ar gá iad a chur san áireamh agus aistriú go leictrimhluaiseacht i mianadóireacht faoi thalamh.

Tá feithiclí mianadóireachta faoi thiomáint ceallraí an-oiriúnach do mhianadóireacht faoi thalamh.Toisc nach n-astaíonn siad gáis sceite, laghdaíonn siad ceanglais fuaraithe agus aerála, gearrann siad astaíochtaí gás ceaptha teasa (GHG) agus costais chothabhála, agus feabhsaítear coinníollacha oibre.

Tá beagnach gach trealamh mianaigh faoi thalamh inniu faoi thiomáint díosail agus cruthaítear múch sceite.Spreagann sé seo an gá atá le córais aerála fhairsing chun sábháilteacht oibrithe a chothabháil.Ina theannta sin, toisc go bhfuil oibreoirí mianaigh an lae inniu ag tochailt chomh domhain le 4 km (13,123.4 tr.) chun rochtain a fháil ar thaiscí méine, éiríonn na córais seo go heaspónantúil níos mó.Fágann sin gur costasaí iad le suiteáil agus le rith agus bíonn níos mó fuinnimh ocrach.

Ag an am céanna, tá an margadh ag athrú.Tá spriocanna comhshaoil ​​á leagan síos ag rialtais agus tá tomhaltóirí toilteanach níos mó préimh a íoc as táirgí deiridh ar féidir leo lorg carbóin níos ísle a léiriú.Tá sé sin ag cruthú níos mó suime i mianaigh a dhícharbónú.

Is deis iontach iad meaisíní lódála, tarlaithe agus dumpála (LHD) chun é seo a dhéanamh.Is ionann iad agus thart ar 80% den éileamh ar fhuinneamh do mhianadóireacht faoi thalamh agus iad ag bogadh daoine agus trealamh tríd an mianach.

Is féidir le hathrú go feithiclí faoi thiomáint ceallraí dícharbónú a dhéanamh ar mhianadóireacht agus córais aerála a shimpliú.

Éilíonn sé seo cadhnraí le cumhacht ard agus ré fada - dualgas a bhí níos mó ná cumais na teicneolaíochta roimhe seo.Mar sin féin, chruthaigh taighde agus forbairt le cúpla bliain anuas cine nua de chadhnraí litiam-ian (Li-ian) leis an leibhéal ceart feidhmíochta, sábháilteachta, inacmhainneachta agus iontaofachta.

Ionchas cúig bliana

Nuair a cheannaíonn oibreoirí meaisíní LHD, bíonn siad ag súil le saolré 5 bliana ar a mhéad mar gheall ar na coinníollacha diana.Ní mór do mheaisíní ualaí troma a iompar 24 uair sa lá i gcoinníollacha míchothroma le taise, deannach agus carraigeacha, turraing meicniúil agus creathadh.

Nuair a thagann sé chun cumhachta, ní mór d'oibreoirí córais ceallraí a mheaitseáil le saolré an mheaisín.Ní mór do na cadhnraí freisin timthriallta muirir agus urscaoilte a sheasamh go minic agus go domhain.Caithfidh siad a bheith in ann luchtú tapa a dhéanamh freisin chun infhaighteacht na feithicle a uasmhéadú.Ciallaíonn sé seo 4 huaire seirbhíse ag an am, ag teacht leis an bpatrún seala leathlae.

Malartú ceallraí i gcomparáid le muirearú tapa

Tháinig malartú ceallraí agus muirearú tapa chun cinn mar an dá rogha chun é seo a bhaint amach.Teastaíonn dhá thacar chomhionanna de chadhnraí le haghaidh malartú ceallraí – ceann amháin ag cumhachtú na feithicle agus ceann eile ar luchtú.Tar éis athrú 4 uair an chloig, cuirtear ceallraí úr-mhuirear in ionad na ceallraí caite.

Is é an buntáiste a bhaineann leis seo ná nach bhfuil gá le luchtú ardchumhachta agus go hiondúil is féidir le bonneagar leictreach an mhianaigh tacú leis.Mar sin féin, éilíonn an t-athrú ardaithe agus láimhseáil, rud a chruthaíonn tasc breise.

Is é an cur chuige eile ná ceallraí aonair a úsáid atá in ann muirearú tapa a dhéanamh laistigh de thart ar 10 nóiméad le linn sosanna, sosanna agus athruithe seala.Cuireann sé seo deireadh leis an ngá atá le cadhnraí a athrú, rud a fhágann go bhfuil an saol níos simplí.

Mar sin féin, braitheann muirearú tapa ar nasc greille ardchumhachta agus d'fhéadfadh go mbeadh ar oibreoirí mianaigh a mbonneagar leictreach a uasghrádú nó stóráil fuinnimh cois bealaigh a shuiteáil, go háirithe do loingis níos mó ar gá iad a mhuirearú go comhuaineach.

Ceimic Li-ian le haghaidh malartú ceallraí

Cuireann an rogha idir babhtáil agus muirearú tapa in iúl cén cineál ceimice ceallraí atá le húsáid.

Is scáth-théarma é Li-ian a chlúdaíonn raon leathan leictricheimice.Is féidir iad seo a úsáid ina n-aonar nó a chumasc chun an saolré timthriall riachtanach, saol féilire, dlús fuinnimh, muirearú tapa agus sábháilteacht a sheachadadh.

Déantar an chuid is mó de na cadhnraí Li-ian le graifít mar an leictreoid dhiúltach agus tá ábhair éagsúla acu mar an leictreoid dhearfach, mar shampla ocsaíd nicil-mangainéise-cóbalt litiam (NMC), ocsaíd alúmanaim nicil-cóbalt litiam (NCA) agus fosfáit iarainn litiam (LFP). ).

Díobh seo, soláthraíonn NMC agus LFP araon ábhar fuinnimh maith le feidhmíocht luchtaithe leordhóthanach.Fágann sé seo go bhfuil ceachtar acu seo oiriúnach le haghaidh malartú ceallraí.

Ceimic nua le haghaidh luchtú tapa

Le haghaidh muirearú tapa, tá rogha eile tarraingteach tagtha chun cinn.Is é seo an ocsaíd titanate litiam (LTO), a bhfuil leictreoid dhearfach déanta as NMC.In ionad graifít, tá a leictreoid diúltach bunaithe ar LTO.

Tugann sé seo próifíl feidhmíochta difriúil do chadhnraí LTO.Is féidir leo glacadh le muirearú cumhachta an-ard ionas gur féidir an t-am muirir a bheith chomh beag le 10 nóiméad.Is féidir leo freisin trí go cúig huaire níos mó timthriallta muirir agus urscaoilte a thacú ná na cineálacha eile de cheimic Li-ian.Aistríonn sé seo go saol féilire níos faide.

Ina theannta sin, tá sábháilteacht bhunúsach an-ard ag LTO mar is féidir leis mí-úsáid leictreach a sheasamh mar urscaoileadh domhain nó ciorcaid ghearr, chomh maith le damáiste meicniúil.

Bainistíocht ceallraí

Fachtóir dearadh tábhachtach eile do OEManna ná monatóireacht agus rialú leictreonach.Caithfidh siad an fheithicil a chomhtháthú le córas bainistíochta ceallraí (BMS) a bhainistíonn feidhmíocht agus sábháilteacht a chosaint ar fud an chórais ar fad.

Déanfaidh dea-BMS rialú freisin ar luchtú agus urscaoileadh cealla aonair chun teocht tairiseach a choinneáil.Cinntíonn sé seo feidhmíocht chomhsheasmhach agus uasmhéadaíonn sé saol na ceallraí.Soláthróidh sé aiseolas freisin ar an stát muirear (SOC) agus ar staid na sláinte (SOH).Is táscairí tábhachtacha iad seo ar shaol na ceallraí, le SOC ag taispeáint cé chomh fada agus is féidir leis an oibreoir an fheithicil a rith le linn shift, agus SOH mar tháscaire ar an saol féilire atá fágtha.

Cumas breiseán-agus-imirt

Nuair a thagann sé chun córais ceallraí a shonrú le haghaidh feithiclí, déanann sé go leor ciall modúil a úsáid.Tá sé seo i gcomparáid leis an gcur chuige eile a bhaineann le iarraidh ar mhonaróirí ceallraí córais ceallraí saincheaptha a fhorbairt do gach feithicil.

Is é an buntáiste mór a bhaineann leis an gcur chuige modúlach ná gur féidir le OEManna ardán bunúsach a fhorbairt d'ilfheithiclí.Is féidir leo ansin modúil ceallraí a chur i sraith chun teaghráin a thógáil a sheachadann an voltas riachtanach do gach múnla.Rialaíonn sé seo an t-aschur cumhachta.Is féidir leo ansin na teaghráin seo a chomhcheangal go comhthreomhar chun an toilleadh stórála fuinnimh riachtanach a thógáil agus an fad ama a theastaíonn a sholáthar.

Mar gheall ar na hualaí troma atá ar siúl sa mhianadóireacht faoi thalamh, caithfidh feithiclí ardchumhacht a sheachadadh.Éilíonn sé sin córais ceallraí atá rátáilte ag 650-850V.Cé go soláthródh uasghrádú go voltais níos airde cumhacht níos airde, bheadh ​​costais chórais níos airde mar thoradh air freisin, mar sin creidtear go bhfanfaidh córais faoi bhun 1,000V go ceann i bhfad.

Chun 4 uair an chloig d'oibriú leanúnach a bhaint amach, is gnách go mbíonn dearthóirí ag lorg toilleadh stórála fuinnimh 200-250 kWh, cé go mbeidh 300 kWh nó níos airde ag teastáil ó roinnt acu.

Cuidíonn an cur chuige modúlach seo le OEManna costais forbartha a rialú agus am go dtí an margadh a laghdú tríd an ngá atá le cineál-tástáil a laghdú.Agus é seo á chur san áireamh, d'fhorbair Saft réiteach ceallraí plug-and-play atá ar fáil i leictriceimiceas NMC agus LTO araon.

Comparáid phraiticiúil

Chun comparáid a dhéanamh idir na modúil, is fiú breathnú ar dhá chás mhalartacha do ghnáthfheithicil LHD bunaithe ar mhalartú ceallraí agus muirearú tapa.Sa dá chás, is é meáchan na feithicle 45 tonna gan ualach agus 60 tonna lánluchtaithe le toilleadh ualaigh 6-8 m3 (7.8-10.5 yd3).Chun comparáid cosúla a dhéanamh, rinne Saft cadhnraí léirshamhlaithe de mheáchan comhchosúil (3.5 tonna) agus toirt (4 m3 [5.2 yd3]).

Sa chás babhtála ceallraí, d'fhéadfadh an ceallraí a bheith bunaithe ar cheimic NMC nó LFP agus thacódh sé le hathrú LHD 6-uair an chloig ón gclúdach méid agus meáchain.Bheadh ​​muirear 3 huaire de dhíth ar an dá chadhnraí, atá rátáilte ag 650V le toilleadh 400 Ah, nuair a dhéanfaí iad a mhalartú ón bhfeithicil.Mhairfeadh gach ceann acu 2,500 timthriall thar shaolré féilire iomlán de 3-5 bliana.

Le haghaidh muirearú tapa, dhéanfaí ceallraí LTO amháin ar bord de na toisí céanna a rátáil ag 800V le cumas 250 Ah, ag seachadadh 3 uair an chloig oibríochta le muirear ultra-tapa 15 nóiméad.Toisc gur féidir leis an gceimic go leor timthriallta eile a sheasamh, chuirfeadh sé 20,000 timthriall ar fáil, le saolré ionchais de 5-7 mbliana.

Sa saol fíor, d'fhéadfadh dearthóir feithicle an cur chuige seo a úsáid chun freastal ar roghanna an chustaiméara.Mar shampla, fad an aistrithe a fhadú tríd an toilleadh stórála fuinnimh a mhéadú.

Dearadh solúbtha

Ar deireadh thiar, is iad na hoibreoirí mianaigh a roghnaíonn an fearr leo malartú ceallraí nó muirearú tapa.Agus féadfaidh a rogha a bheith éagsúil ag brath ar an gcumhacht leictreach agus an spás atá ar fáil ag gach ceann dá láithreáin.

Mar sin, tá sé tábhachtach do mhonaróirí LHD an tsolúbthacht a sholáthar dóibh le roghnú.