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Optimización de la vida útil de la batería de camiones subterráneos eléctricos: 6 protocolos para durabilidad de 20,000 horas

1. Comprender la vida útil de una batería eléctrica de camión subterráneo

La tendencia hacia los EV en la minería subterránea está en pleno apogeo dado que ofrece grandes beneficios de los niveles de emisión reducidos por el punto de vista ambiental y otros beneficios relacionados con la reducción de los costos de ventilación. Sin embargo, el punto crítico es un sistema de batería porque el costo operativo general de un camión subterráneo eléctrico y la eficiencia dependen de la duración de la batería. Aunque ya existen rutinas de mantenimiento para motores diesel, la mejor vida útil para una batería requiere nuevas estrategias en su administración en las minas. A este respecto, no solo se trata de tiempo que influye en la vida útil de una batería, sino que usa patrones, métodos de carga y el entorno. Estos aspectos son cruciales para asegurar una inversión en tecnología de camiones subterráneos eléctricos.

2. Factores que afectan la longevidad de una batería eléctrica de camión subterráneo

Varios factores contribuyen a una gran diferencia en la vida útil de una batería de camión eléctrico subterráneo;

2.1 Química y construcción de la batería

El tipo de química que aplica una batería determina la vida útil esperada para un camión subterráneo eléctrico. Las baterías de iones de litio son de alta energía y densidades de potencia, por lo tanto, comúnmente aplicadas en tales áreas. Sin embargo, también dentro de esa categoría, existe una variación considerable que depende de la química que otorga diferentes tolerancia a la vida del ciclo y la temperatura en la batería. A esto se agrega la calidad de la construcción y, lo que es más importante, el BMS. Un diseño robusto con buena gestión térmica y control estricto de la carga y la descarga pueden pagar dividendos en extender la duración de la batería.

2.2 Patrones de carga y descarga

La carga y descarga de una batería de camión subterránea eléctrica, hasta cierto punto, afectará su vida útil. La carga rápida, aunque conveniente, tiende a infligir más estrés en la batería que las cargas más lentas. La profundidad de descarga, que denota cuánto se utiliza la capacidad de la batería antes de la recarga, es otro problema. El uso constante de una gran parte de la capacidad de la batería puede reducir la vida útil general del ciclo. La contribución de la frecuencia del ciclo de carga, dado que un ciclo de carga de carga también degrada la batería, etc.

2.3 Entorno operativo y condiciones

La minería subterránea plantea otros desafíos para las baterías eléctricas de camiones subterráneos: las altas temperaturas pueden acelerar la degradación, mientras que las temperaturas extremadamente bajas reducen el rendimiento y la vida útil. La presencia de polvo y humedad desarrolla condiciones aún más insoportables que podrían afectar negativamente el rendimiento y la vida útil de las baterías. La vibración mecánica y los choques durante la operación podrían provocar desgaste en los componentes de la batería.

2.4 Mantenimiento y monitoreo

El mantenimiento adecuado y el monitoreo regular de la salud de la batería son muy importantes para extender la vida útil. Las inspecciones regulares de daño físico, mantener limpios los terminales y verificar el estado de cargo ayudará a mantener un rendimiento óptimo. Seguimiento de métricas como el estado de cargo (SOC), el estado de salud (SOH) y la temperatura de funcionamiento, ayudan en la detección temprana de problemas potenciales y facilitan el mantenimiento proactivo.

3. Duración típica que puede esperar de una batería de camión subterráneo eléctrico

Si bien la vida útil de una batería de camión subterránea eléctrica es variable, se pueden considerar algunas pautas generales:

3.1 Especificaciones y garantías OEM

Los OEM generalmente proporcionan algún tipo de especificación y garantía que podría dar una idea justa de la vida esperada. Por lo general, estos se dan como ciclos de carga o horas operativas que proporcionan una pista sobre la vida útil de la batería. Estos a menudo se miden en condiciones de prueba ideales, por lo que el rendimiento real puede variar según las condiciones de funcionamiento de la mina.

3.2 promedio vs. Vida útil extendida

El promedio es de alrededor de 10,000 a 15,000 horas para una batería de camión subterránea eléctrica que funciona con buen cuidado, carga estratégica y un excelente programa de gestión de baterías. Ser capaz de operar más allá de esa duración, en o incluso más de 20,000 horas, optimiza el rendimiento y, por lo tanto, requiere una planificación cuidadosa. Esto también necesita una ejecución diligente de los protocolos en este artículo.

4. Firma la batería de su camión subterránea eléctrica necesita atención

Reconocer signos tempranos de la degradación de la batería es importante para el mantenimiento proactivo y la prevención del tiempo de inactividad costoso. Los siguientes son algunos de los signos a tener en cuenta:

4.1 Capacidad y rango reducido

Si su camión subterráneo eléctrico comienza a dar menos distancia con una carga completa, esa es una señal de que la capacidad de la batería está bajando. Una reducción notable en el rango operativo muestra que la batería no contiene tanta carga como lo hizo anteriormente.

4.2 Menores tiempos de carga

Un fuerte aumento en el tiempo necesario para cargar completamente la batería demuestra que algún tipo de resistencia interna puede aumentar, o la salud general de la batería se deteriora. Se deben analizar los cambios en la duración de la carga antes de que la situación se vuelva críticas.

4.3 Sobrecalentamiento o daño físico

Si la batería se calienta demasiado durante la operación o la carga, o si hay daños físicos como hinchazón o fuga, entonces el problema debe abordarse de inmediato para evitar un mayor deterioro o riesgos de seguridad.

5. Procedimientos para extender la vida útil de su batería eléctrica de camión subterráneo

Los siguientes son algunos procedimientos que pueden ayudar a alargar la vida útil de una batería eléctrica de camión subterráneo:

5.1. Estrategia de carga optimizada

Esto se puede aliviar utilizando tasas de carga más lentas cuando sea posible. Trate de evitar cargar la batería al 100% de forma regular, y también trate de no dejarla descargar por completo; Intente mantener cargas parciales en la batería.

5.2 Mantener un control de temperatura adecuado

Tome el control e implementa medidas que puedan regular la temperatura de funcionamiento de la batería, incluida la ventilación adecuada, los sistemas de enfriamiento y la evitación de la operación en áreas con temperaturas extremas. Una batería que funciona dentro de su rango de temperatura ideal tendrá una vida útil más larga.

5.3 Inspección y mantenimiento regulares

Verificación de rutina de daño, conexiones sueltas y corrosión. Limpie los terminales de las baterías y asegure una buena ventilación alrededor de la batería. El mantenimiento adecuado puede atrapar pequeños problemas antes de que se conviertan en grandes problemas.

5.4 Operación de frenado regenerativo

Emplee el frenado regenerativo para recuperar energía en las operaciones de descenso. Esto no solo extiende el rango de operación, sino que también puede reducir el estrés en la batería al recargarla con la energía cinética del camión en lugar de depender de la energía de la pared.

5.5 Profundidad de descarga de equilibrio

Evite las descargas profundas recargando la batería dentro del rango de SOC del 20% al 80%. El estado de carga equilibrado dará como resultado una notable extensión de la vida útil del ciclo de la batería.

5.6 Administración de baterías basada en datos

Emplee un BMS apropiado para el registro y el análisis de datos con respecto al rendimiento de la batería. Entre los parámetros más relevantes a ser monitoreados se encuentran SOC, SOH, temperatura y voltaje. Esto permite la identificación de cómo se pueden optimizar los patrones de uso, las estrategias de carga y la programación de mantenimiento.

6. Elegir un nuevo sistema de batería para su camión underground eléctrico

Cambiar el sistema de batería de su camión eléctrico implica la consideración de lo siguiente:

6.1 Investigue las tecnologías avanzadas de la batería

Primero, debe investigar el estado actual de desarrollo en tecnologías avanzadas de baterías. Es decir, debe verificar diferentes nuevas químicas, su rendimiento, densidad de energía o cuánto tiempo se espera que duren. Comparar opciones lo ayudará a tomar una decisión informada.

6.2 Considere sus necesidades operativas futuras

El sistema de batería seleccionado no solo debe poder satisfacer los requisitos operativos actuales, sino también considerar un mayor crecimiento y cambiar las demandas, teniendo en cuenta los planes de expansión o los cambios en el ciclo de trabajo en la mina.

 

Yantai Chi Hong Machinery Co., Ltd. ha sido uno de los principales proveedores de equipos de minería subterránea durante 12 años, se centró en la investigación, la producción, las ventas y los servicios. Su CHUK-6 / 8 MINE TRUCK está optimizado para toneladas al tiempo que minimiza los costos de extracción, con un ancho, longitud y radio de giro optimizado para convertirlo en una de las mejores opciones para túneles de venas estrechas. La serie Chuk de camiones mineros subterráneos de Yantai Chi Hong Machinery Co., Ltd. se han desarrollado para satisfacer las demandas requeridas en la minería subterránea, respaldado por un sistema general de ventas y servicios, lo que refleja el compromiso de la compañía con equipos confiables para la industria minera.

 

Estos son los factores que afectan la duración de la batería, y al seguir estos protocolos, la minería puede ampliar la vida útil de las baterías de camiones subterráneos eléctricos enormemente con considerables costos y eficiencias operativas.

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