• Bulldozers at work in gravel mine

Akụkọ

Enwere otutu teknụzụ batrị na chaja nke kwesịrị ịtụle mgbe ị na-atụgharị gaa na electromobility na ngwuputa ala.

Battery Power and the Future of Deep-Level Mining

Ụgbọ ala ndị na-egwuputa ihe na-arụ batrị na-adabara nke ọma maka igwu ala n'okpuru ala.N'ihi na ha anaghị ebupụ gas na-ekpochapụ, ha na-ebelata ihe dị jụụ na ikuku ikuku, na-ebelata ikuku griin haus (GHG) na ụgwọ ọrụ, ma melite ọnọdụ ọrụ.

Ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ ngwá ọrụ ogbunigwe nile nke dị n'okpuru ala taa bụ mmanụ dizel na-emepụta ma na-emepụta uzuzu iyuzucha.Nke a na-akpali mkpa nke nnukwu ikuku ventilashion iji na-echekwa nchekwa maka ndị ọrụ.Ọzọkwa, ka ndị na-ahụ maka ogbunigwe taa na-egwu ala ruo kilomita anọ (13,123.4 ft.) iji nweta nkwụnye ego, usoro ndị a na-abawanye nke ukwuu.Nke ahụ na-eme ka ha dịkwuo ọnụ iji wụnye na ịgba ọsọ na agụụ ike.

N'otu oge ahụ, ahịa na-agbanwe.Gọọmenti na-edobe ebumnuche gburugburu ebe obibi na ndị na-azụ ahịa na-adịwanye njikere ịkwụ ụgwọ maka ngwaahịa njedebe nke nwere ike igosi obere akara carbon.Nke ahụ na-eme ka mmasị ka ukwuu n'imebi ogbunigwe.

Igwe ibu, ibu, na kpofuo (LHD) bụ ohere magburu onwe ya ime nke a.Ha na-anọchite anya 80% nke ume ike maka igwu ala n'okpuru ala ka ha na-ebugharị ndị mmadụ na akụrụngwa site na ogbunigwe.

Ịtụgharị n'ụgbọala ndị na-enye batrị nwere ike imebi ihe ngwuputa ihe na ime ka sistemu ikuku dị mfe.Battery Power and the Future of Deep-Level Mining

Nke a chọrọ batrị nwere ike dị elu na ogologo oge - ọrụ karịrị ike teknụzụ gara aga.Otú ọ dị, nyocha na mmepe n'ime afọ ole na ole gara aga emepụtala ụdị batrị lithium-ion (Li-ion) ọhụrụ nke nwere oke arụmọrụ, nchekwa, ikike na ntụkwasị obi.

 

Atụ anya afọ ise

Mgbe ndị ọrụ zụrụ igwe LHD, ha na-atụ anya ndụ afọ 5 n'ihi ọnọdụ siri ike.Igwe kwesịrị ibu ibu arọ awa 24 kwa ụbọchị n'ọnọdụ na-ezighi ezi na mmiri, uzuzu na okwute, ujo igwe na ịma jijiji.

Mgbe a bịara na ọkụ, ndị na-arụ ọrụ chọrọ sistemu batrị dabara na oge ndụ igwe.Batrị ahụ kwesịkwara iguzogide chaja ugboro ugboro na mgbapu.Ha ga-enwekwa ike ịchaji ngwa ngwa ka ha wee nwee ike ịnweta ụgbọ ala.Nke a pụtara ọrụ awa 4 n'otu oge, dabara na usoro ngbanwe nke ọkara ụbọchị.

Ịgbanwe batrị na ịchaji ngwa ngwa

Ịgbanwe batrị na chaja ngwa ngwa pụtara dị ka nhọrọ abụọ iji nweta nke a.Ịgbanwe batrị chọrọ ụdị batrị abụọ yiri ya - otu na-enye ụgbọ ala na nke na-akwụ ụgwọ.Mgbe ngbanwe nke awa 4 gachara, a ga-eji chajị ọhụrụ dochie batrị ọ mefuru.

Uru ya bụ na nke a achọghị ịchaji ike dị elu yana enwere ike ịkwado ya site na akụrụngwa eletrịkị dị ugbu a.Otú ọ dị, mgbanwe ahụ na-achọ ibuli na njikwa, nke na-emepụta ọrụ ọzọ.

Ụzọ ọzọ bụ iji otu batrị nwere ike ịcha ngwa ngwa n'ime ihe dịka nkeji iri n'oge nkwụsịtụ, nkwụsịtụ na mgbanwe mgbanwe.Nke a na-ewepụ mkpa ịgbanwe batrị, na-eme ka ndụ dịkwuo mfe.

Agbanyeghị, ịchaji ngwa ngwa na-adabere na njikọ grid ike dị elu yana ndị na-ahụ maka m nwere ike ịkwalite akụrụngwa eletriki ha ma ọ bụ wụnye nchekwa ike n'akụkụ, ọkachasị maka ụgbọ mmiri buru ibu chọrọ cha cha n'otu oge.

Chemistry Li-ion maka ịgbanwe batrị

Nhọrọ n'etiti ịgbanwee na chajị ngwa ngwa na-agwa ụdị kemistri batrị ị ga-eji.

Li-ion bụ nche anwụ nke na-ekpuchi ọtụtụ ụdị electrochemistries.Enwere ike iji ndị a n'otu n'otu ma ọ bụ gwakọta ya iji wepụta ndụ okirikiri achọrọ, ndụ kalenda, njupụta ike, nchaji ngwa ngwa, na nchekwa.

Ọtụtụ batrị Li-ion na-eji graphite dị ka electrode na-adịghị mma ma nwee ihe dị iche iche dị ka electrode dị mma, dị ka lithium nickel-manganese-cobalt oxide (NMC), lithium nickel-cobalt aluminum oxide (NCA) na lithium iron phosphate (LFP). ).

N'ime ndị a, NMC na LFP abụọ na-enye ọdịnaya ume dị mma na arụmọrụ chaja zuru oke.Nke a na-eme ka nke ọ bụla n'ime ndị a dị mma maka ịgbanwe batrị.

Chemistry ọhụrụ maka ịchaji ngwa ngwa

Maka chajị ngwa ngwa, ihe ọzọ mara mma apụtala.Nke a bụ lithium titanate oxide (LTO), nke nwere electrode dị mma nke sitere na NMC.Kama graphite, electrode ọjọọ ya dabere na LTO.

Nke a na-enye batrị LTO profaịlụ arụmọrụ dị iche.Ha nwere ike ịnakwere nchaji ike dị elu nke mere na oge nchaji nwere ike ịdị ihe dị ka nkeji iri.Ha nwekwara ike ịkwado ugboro atọ ma ọ bụ ise karịa chaja na mwepu cycles karịa ụdị kemistri Li-ion ndị ọzọ.Nke a na-atụgharị gaa na ndụ kalenda dị ogologo.

Na mgbakwunye, LTO nwere nchekwa dị oke egwu dị ka ọ nwere ike iguzogide mmetọ ọkụ eletrik dị ka mwepu miri emi ma ọ bụ obere sekit, yana mmebi igwe.

Njikwa batrị

Ihe ọzọ dị mkpa imewe maka OEM bụ nlekota na njikwa eletrọnịkị.Ha kwesịrị ijikọ ụgbọ ala na sistemụ njikwa batrị (BMS) nke na-ahụ maka arụmọrụ ma na-echekwa nchekwa n'ofe sistemụ niile.

Ezigbo BMS ga-ejikwa ụgwọ na mwepu nke mkpụrụ ndụ n'otu n'otu iji nọgide na-enwe okpomọkụ mgbe niile.Nke a na-akwado ịrụ ọrụ na-agbanwe agbanwe ma na-ebuli ndụ batrị karịa.Ọ ga-enyekwa nzaghachi na steeti ụgwọ (SOC) na ọnọdụ ahụike (SOH).Ndị a bụ ihe ngosi dị mkpa nke ndụ batrị, na SOC na-egosi ogologo oge onye ọrụ nwere ike ịgba ọsọ ụgbọ ala n'oge mgbanwe, na SOH bụ ihe na-egosi ndụ kalenda fọdụrụ.

Ike nkwụnye na-egwu

Mgbe a bịara n'ịkọwapụta sistemu batrị maka ụgbọ ala, ọ na-eme ọtụtụ ihe ezi uche dị na ya iji modul.Nke a na-atụnyere usoro ọzọ nke ịrịọ ndị na-emepụta batrị ka ha mepụta sistemu batrị a na-ahazi maka ụgbọ ala ọ bụla.

Nnukwu uru nke usoro modular bụ na OEM nwere ike ịmepụta ikpo okwu bụ isi maka ọtụtụ ụgbọ ala.Ha nwere ike tinyezie modul batrị n'usoro iji wuo eriri na-ebuga voltaji achọrọ maka ụdị ọ bụla.Nke a na-achịkwa mmepụta ike.Ha nwere ike jikọta eriri ndị a n'otu n'otu iji wuo ike nchekwa ike achọrọ ma nye oge achọrọ.

Ibu dị arọ a na-egwu na igwu ala n'okpuru ala pụtara na ụgbọ ala kwesịrị ịnapụta ike dị elu.Nke ahụ na-akpọ maka sistemu batrị akwadoro na 650-850V.Ọ bụ ezie na ịkwalite elu voltaji dị elu ga-enye ike dị elu, ọ ga-edugakwa na ọnụ ahịa usoro dị elu, n'ihi ya, a kwenyere na usoro ga-adị n'okpuru 1,000V maka ọdịnihu a na-ahụ anya.

Iji nweta awa 4 nke ọrụ na-aga n'ihu, ndị na-emepụta na-achọkarị ike nchekwa ike nke 200-250 kWh, ọ bụ ezie na ụfọdụ ga-achọ 300 kWh ma ọ bụ karịa.

Usoro modular a na-enyere OEM aka ịchịkwa ọnụ ahịa mmepe na ibelata oge n'ahịa site na ibelata mkpa nnwale ụdị.N'iburu nke a n'uche, Saft mepụtara ngwọta batrị nkwụnye na-egwu dị na ma NMC na LTO electrochemistries.

Ntụnyere bara uru

Iji nweta mmetụta maka otu modul ndị ahụ si atụnyere, ọ bara uru ileba anya n'ọnọdụ abụọ ọzọ maka ụgbọ ala LHD a na-ahụkarị dabere na ngbanwe batrị na chaja ngwa ngwa.N'ọnọdụ abụọ ahụ, ụgbọ ala ahụ ruru tọn 45 n'ebughị ibu yana tọn 60 nwere ikike ibu nke 6-8 m3 (7.8-10.5 yd3).Iji mee ka ntụnyere yiri nke ahụ, Saft nwere anya batrị nke ịdị arọ (ton 3.5) na olu (4 m3 [5.2 yd3]).

N'ihe ngbanwe batrị, batrị nwere ike dabere na kemistri NMC ma ọ bụ LFP ga-akwado mgbanwe elekere 6 LHD site na nha na envelopu ibu.Batrị abụọ ahụ, nke a kwadoro na 650V na ikike 400 Ah, ga-achọ ụgwọ elekere 3 mgbe ọ kwụsịrị ụgbọ ala ahụ.Nke ọ bụla ga-adịru okirikiri 2,500 n'ime ndụ kalenda zuru oke nke afọ 3-5.

Maka ịchaji ngwa ngwa, otu batrị LTO dị n'elu otu akụkụ ga-egosi na 800V nwere ikike 250 Ah, na-ebuga awa 3 nke ọrụ yana ụgwọ ngwa ngwa 15 nkeji.N'ihi na kemịkalụ nwere ike iguzogide ọtụtụ okirikiri ọzọ, ọ ga-ebuga okirikiri 20,000, yana ndụ kalenda na-atụ anya nke afọ 5-7.

N'ime ụwa n'ezie, onye na-emepụta ụgbọ ala nwere ike iji ụzọ a zute mmasị ndị ahịa.Dịka ọmụmaatụ, ịgbatị ogologo oge mgbanwe site na ịbawanye ikike nchekwa ike.

Nhazi na-agbanwe agbanwe

N'ikpeazụ, ọ ga-abụ ndị ọrụ ogbunigwe na-ahọrọ ma ha na-ahọrọ ịgbanwe batrị ma ọ bụ chaja ngwa ngwa.Na nhọrọ ha nwere ike ịdịgasị iche dabere na ike eletrik na ohere dị na saịtị ha ọ bụla.

Ya mere, ọ dị mkpa maka ndị na-emepụta LHD inye ha mgbanwe nke ịhọrọ.


Oge nzipu: Ọktoba 27-2021