牽引トラクターのバッテリーの選択: 空港と倉庫の用途

問題は、リチウムが{0}牽引トラクター用の鉛酸-に勝るかどうかということではありません。この議論は数年前に終わりました。-本当の疑問は、なぜ倉庫で動作する同じ仕様のバッテリーが空港で故障するのか、あるいはその逆なのかということです。

バッテリーの仕様は、機器の種類よりも動作環境によって決まります。しかし、このステートメントだけでは RFQ を作成するのには役立ちません。以下は、実際に調達の決定を進めるための展開レベルの詳細です。{2}

空港の GSE バッテリーが実際に故障する場所

フライトのターンアラウンド ウィンドウにより、ゲートのローテーション間の充電機会が 15- 30 分に短縮されます。これは優先事項ではなく、ゲート スケジュールによって課せられる制約であり、バッテリーの化学的性質を考慮して交渉することはできません。

 

この制約には、ほとんどのスペック シートでは把握できない連鎖的な効果があります。鉛酸パックには、8 時間の充電と 8 時間の冷却が必要です。 24 時間 365 日のサービスを維持するために、空港運営者は最終的に 1 台あたり 3 個のバッテリーを使用することになります。トラクター、専任の交換スタッフ、および 200-500 平方フィートの端末スペースを消費する充電室。バッテリー交換の人件費だけでも (1 回の交換に 15 分、毎日複数回)、24 か月以内にバッテリーのコストを超えることがよくあります。 12 台の牽引トラクターを稼働させている地方空港では、充電室の設置面積を計算する前に、その交換労働に年間およそ 36,000 ～ 48,000 ドルがかかります。

 

デルタ航空の GSE 電化プログラムは、有益な参照点を提供します。ソルトレイクシティのハブはほぼ完全な電気 GSE で稼働しています。-彼らの目標は、2035 年までにすべてのハブで地上フリートを 100% 電気化することです。寒冷地用ハブでは、統合された暖房システムが決定的な違いを生み出しました。-内部ヒーターがないと、リチウム パックは -20 度で 30- 容量が 40% 失われます。鉛酸の 50% 損失よりはまだ優れていますが、最も必要な場合に 7 時間の実行時間を 4 時間に短縮するには十分です。

 

空港の調達に関して、交渉の余地のないものは次のとおりです。{0}IP67- 定格の筐体、BMS 制御の発熱体、機会充電機能。サプライヤーが -10 度未満の容量保持を示す熱試験データを提供できない場合、それは失格となります。

倉庫業務: 冷蔵保管が実際のテストです

標準的な配送センターでは、バッテリーに関する問題はほとんどありません。温度は常に制御され、充電ウィンドウはシフト休憩に合わせて調整され、テクノロジーの選択を強制するFAAの空気品質義務はありません。単一シフトを実行する常温倉庫では、鉛酸の費用対効果は依然として高くなります。{{2}通常、クロスオーバー ポイントは 1.5 シフト以上の使用率で発生します。-そのしきい値を下回ると、リチウムのプレミアムは通常の機器ライフサイクル内では回収されません。

コールド ストレージは計算を完全に変えます。 -18 度以下で動作するバッテリーは、最初の冬までほとんどの調達チームが過小評価している容量の損失に直面します。鉛酸-の化学的性質は、冷凍庫環境では定格容量の約半分に低下します。ただし、その数値はバッテリーの使用年数やメンテナンス履歴によって大きく異なります。新しいパックでは 60% が維持される可能性があり、メンテナンスが不十分なユニットでは 40% に達する可能性があります。仕様書には 1 つの数字が記載されています。メンテナンスログが本当のことを物語っています。

結露サイクルは、ベンダーの資料にはほとんど登場しない故障モードです。牽引トラクター周囲のドックと冷凍庫の間を繰り返し移動すると、{0}}食品流通では 1 シフトあたり数十回発生します-ので、バッテリーの表面に水分が蓄積します。何か月も経つと、これがシールを劣化させ、端子を腐食させ、最終的には内部電子機器に到達します。 Polinovel のサービス センターに返送された故障したユニットの分解では、外部ハウジングには問題がないように見えることがよくありますが、配線接合部には著しい酸化が見られます。-このパターンが、コールド チェーンのオペレータが「通常の」目視検査にもかかわらず高い故障率を報告する理由を説明しています。-密閉型リチウム設計では、この故障モードのほとんどが排除されます。そのため、コールド チェーン オペレーターは、設備が同一であるにもかかわらず、通常の倉庫よりも ROI が速いことがよくあります。{7}}

ROI 範囲は前提がなければ意味がありません

おそらく、リチウム転換に関して「10-16 か月の投資回収率」や「415-656% の生涯 ROI」などの数字を見たことがあるでしょう。これらの数字は、レイモンド コーポレーションの複数シフトの倉庫業務に関する調査から得られたものです。これらは実際のデータ ポイントですが、241 パーセント ポイントの範囲を見ると、基礎となる仮定が大きく異なることがわかります。

実際に計算を行う理由は次のとおりです。

複数シフトの倉庫（- シフト、トラクター 20 台、電力量 0.12 ドル/kWh）

通常、回収は 14-20 か月かかります。この節約は主に、バッテリー交換の手間が省けることで得られます。{10}積載人件費は 1 時間あたり 25 ドルで、トラクター 1 台あたり年間約 3,000～4,000 ドルかかります（この数字を地域に合わせて調整してください。西海岸での作業は 1 時間あたり 32～38 ドルかかることが多く、回収が 3～5 か月短縮されます）。再利用された充電室の平方フィートは、スペースに制約のある施設では最大の単一 ROI コンポーネントとなる可能性があります。

空港 GSE(年中無休、トラクター 30 台、寒冷地ハブ)

トラクターごとの 3 つ目のバックアップ バッテリーとインフラストラクチャの交換も不要になるため、投資回収期間は 10{2}}14 か月に短縮できます。ただし、設置コストが高くつくため、充電ステーションには耐候性が必要であり、充電料金をサポートするために電気設備のアップグレードが必要になる場合もあります。インフラストラクチャのバッテリーコストより 15 ～ 20% 高い予算を設定します。

単一シフト、軽度の使用（1 日あたり 5 時間、トラクター 8 台）

回収期間は 36 か月を超え、場合によっては機器の耐用年数内に回収されない場合もあります。このプロファイルでは、-規律あるメンテナンスを伴う鉛酸が依然として合理的な選択です。-スペック シートに 1 シフト周囲動作が示されている場合は、Polinovel の営業チームがこれを直接お知らせします。-

サプライヤーに尋ねるべきこと-そしてサプライヤーの回答を評価する方法

ほとんどの調達ガイドは「次の質問をする」で終わっています。より難しいのは、良い答えがどのようなものかを知ることです。

BMS 電流制限

最大連続放電電流とピーク放電電流はどれくらいですか?ピーク放電は、機器の起動電流を少なくとも 1.3 倍超える必要があります。牽引トラクター通常、負荷に応じて起動時に 150-250A を消費します。仕様にピーク 200A と記載されているのに、寒い朝にトラクターが 190A を消費する場合、迷惑な走行が発生することになります。 BMS の仕様書をバッテリーの仕様書とは別に要求してください。多くの場合、これらは番号が異なる別の文書です。

熱管理試験

-10 度および -20 度での容量保持率とは何ですか?高品質の耐冷パックは、-10 度で 85% 以上、-20 度で 75% 以上保持します。-これらのしきい値を下回ると、鉛酸レベルの性能に対してリチウム プレミアムを支払っていることになります。また、車載ヒーターが温度しきい値を下回ると自動的に作動するのか、それとも手動による介入が必要なのかも確認してください。後者は操作上役に立ちません。

ウェイトマッチング

リチウム パックは OEM の鉛酸重量仕様と 10% 以内で一致していますか?{0}そうでない場合、どのようなバラストが含まれていますか?牽引トラクターの安定性評価は、特定のカウンターウェイトを想定しています。 48V 300Ah 鉛酸パックの重量はおよそ 350-400kg です。リチウム相当量は 150-180kg になる可能性があります。この 200kg の差により、定格牽引能力での転倒しきい値に影響を与えるほど重心が移動します。これには普遍的なベンチマークはなく、特定のトラクター モデルに完全に依存するため、会話の前に OEM 仕様シートを参照してください。

充電プロトコル

このパックはオポチュニティ チャージに対してどの C レートをサポートしていますか?{0}}牽引トラクターのバッテリーを長持ちさせるには、通常、0.3～0.5C の CC- CV プロファイルが必要です。高速充電にはより高いレート (0.8 ～ 1C) も利用できますが、それらの使用が保証範囲に影響するかどうかを確認してください。一部のメーカーでは、充電ログに推奨しきい値を超えるレートが継続的に示された場合、保証を無効にします。

保証条件

保証は容量の低下をカバーしますか?また、どのしきい値までですか?業界標準では、保証期間（通常は 3～5 年または 2,000～3,000 サイクル）内に容量が定格の 70- 80% を下回った場合に保証が適用されます。 「完全な故障」のみを対象とする保証は事実上無保証です。バッテリーは完全に機能しなくなる数年前に 60% の容量まで劣化します。

リチウムが正しい答えではない場合

-信頼性の高い夜間充電時間枠を備えた 1 交代勤務の場合、スペースの制約がないため、リチウムのプレミアムは必要ありません。レッカー トラクターを毎日 5 時間運転し、十分な充電室を備えた温度管理された施設に置いた場合、-鉛酸-を適切にメンテナンスし、-週に一度の水やり、月に一度の均等化、年に一度の容量テスト-を行うと、初期費用の約半分で 4～6 年間十分に使用できます。

転換点は、利用強度と環境ストレスを掛け合わせたものです。マルチシフトと冷蔵保存はリチ​​ウムに相当します。-単一のシフトと周囲環境は鉛酸と同等です。-しかし、この計算式には注目に値する例外があります。つまり、常時冷凍庫を備えた単一シフトの空港ケータリング業務-では、-駐機場までのサイクリングでは、使用率の計算を無効にする環境ストレスに直面します。また、18 か月以内に交換予定の機器を備えた多シフトの倉庫では、トラクターが引退するまでにリチウム投資を回収できない可能性があります。-式は出発点であり、決定ではありません。

中間に該当する運用の場合、-穏やかな気候での 1.5 シフト、または時折寒冷にさらされる 1 シフト-) の決定は、多くの場合、今後 3～5 年以内に車両の拡張を計画しているかどうかによって決まります。いずれにしてもトラクターを追加する場合、リチウムを標準化することで、2 つの異なるバッテリー システムと 2 つの異なる充電インフラストラクチャを管理する必要がなくなります。フリートが安定している場合は、既存の鉛酸セットアップを最適化することがより良い資本配分になる可能性があります。