
Vifurushi vya betri ya lithiamu 48V vinatoa msimamo wa nishati wa takriban asilimia 50 zaidi ikilinganishwa na ile ya chuma cha asidi iliyopita. Inamaanisha nini hii? Nguvu zaidi lakini muundo wake ni mdogo sana na nyepesi zaidi. Tofauti ya ukubwa inawezesha kazi katika nafasi ndogo, hasa mahali kama vile ghala zenye mifumo ya kiotomatiki au robati ambapo inci kila inahesabika. Angalia tarakimu: betri moja pekee ya lithiamu ya 48V inaweza kufanya kazi ya vituo vitatu tofauti vya chuma bila kupoteza wakati wa matumizi. Wataalamu wa sekta kutoka Abyss Battery walionyesha hili ripoti yao ya mwaka 2024. Huwezi kushtukia kwanini watengenezaji wanabadilika sasa.
Batare hizi zinapata malipo ya 80% chini ya saa 1.5—mara nne ikiwa kama batare za gel—zinazothibitisha uendeshaji wa maombi. Ukimia wao thabiti wakati wa malipo haraka unapunguza mzigo kwenye mifumo iliyowasilishwa, ikiwawezesha mitafani ya kuwasilisha bidhaa kuendesha kazi na makatizo ya malipo yasiyozidi 30% ikilinganishwa na mifumo ya zamani.
Mzalishaji wa vipande vya gari wa kiwango cha kwanza alipunguza muda ambapo kifaa hakikwamishi kwa sababu ya 20% baada ya kubadilisha floti ya AGV (Gari Lenye Mwongozo Otomatiki) kwake kwa batare za lithiamu za 48V. Kwa kutumia malipo ya fursa ya dakika 45 wakati wa mabadiliko ya kazi, kitovu kimepata masaa 415 ya ziada ya uzalishaji kila mwaka bila kupanua eneo la chumba.
batare za lithiamu za 48V zinatoa mafungo ya malipo 3–5 mara zaidi kuliko batare za asidi ya chumbo, kwa maisha ambayo yanapitiza mafungo 3,000 kamili. Uzuri huu unapunguza mara kwa mara ya ubadilishaji na vikwazo vya utendakazi, faida muhimu katika matumizi ya juu ya maombile ya viwandani.
Tofauti na mitandao ya asidi ya chumbo inayohitaji uchunguzi wa mara kwa mara wa umasi na usafi wa mistari, batare za lithiamu za 48V hazihitaji utunzaji. Utafiti uliofanyika mwaka 2023 uligundua kuwa mashirika ya viwandani huwacha pesa 72% kidogo kila mwaka kwenye utunzaji wa batare za lithiamu kuliko za asidi ya chumbo.
Baada ya kuweka batare za lithiamu za 48V kwenye floti yake ya AGV, kampuni ya usafiri ya Ulaya ilifanikiwa kupunguza gharama za nishati na utunzaji kwa 40% kwa muda wa miezi 18. Muda wa vizunguko kwa sababu ya ubadilishaji wa batare umepunguka kutoka saa 12 kwa mwezi hadi karibu sifuri.
Bei ya awali inaweza kuwa ya juu kwa batare za lithiamu za 48V, lakini zinaishi kwa wastani kati ya miaka 8 hadi 10. Kama tunazingatia kielelezo kikuu, hii inamaanisha matumizi ya pesa kubadilishana 23% kidogo zaidi kwa miaka kumi ikilinganishwa na mifumo ya chuma ya asidi ya kawaida. Wazee wa uendeshaji wenye fikra za mbele wameanza kupokea mitindo ya gharama za maisha hivi karibuni. Zana hizi zinasaidia kufuatilia aina mbalimbali ya akiba katika sehemu tofauti. Pia tunazungumzia nambari halisi hapa. Utafiti uliofanyika hivi karibuni umesema kuna kiasi cha dola 740,000 kilichohifadhiwa kila mwaka tu kwa sababu ya kupunguza uchumi wa nishati na kufanya mifumo ya kazi iwe rahisi zaidi. Kituo cha Ponemon kimechapisha matokeo yake mwaka wa 2023, ingawa siwezi kumbuka je ni hiyo nambari halisi au kitu karibu nao.
Batare za kisasa za 48V za lithium zina mfumo wa kudhibiti batare unaodhihirika au BMS kama vile. Mifumo haya inaangalia mambo kama viwango vya voltage, mabadiliko ya joto, na mtiririko wa sasa mara kwa mara. Uzuri wake unapatikana katika namna ambavyo vinazima matatizo kabla ya kutokea. Wakati seli inapoanza kushindwa, BMS inaweza kumfunga kutoka kwenye sehemu nyingine za kifurushi. Hii ni jambo muhimu sana katika vituo vya uuzaji na maghala ambapo tatizo la umeme lanasababisha takriban robo tatu ya hasara zote za vifaa kulingana na Ripoti ya Usalama wa Viwandani iliyotolewa mwaka jana. Pia, mifumo hii imejenga uwezo wa kudumisha usawa kati ya seli ambayo inamaanisha uzuri wa batare muda mrefu zaidi. Tunazungumzia karibu asilimia 35 ya muda ulioongezeka wa matumizi katika mazingira magumu yanayopatikana kwenye mstari wa uundaji na maeneo yoyote yanayofanana.
Mifumo ya lithiamu ya 48V iko na vyonzo vya kimwili vya kadha wa kadha ambavyo inawawezesha kufanya kazi kwa ufanisi hata wakati wa joto la digrii 140 za Fahrenheit au digrii 60 za Celsius. Kwa kweli, hii ni kiasi cha asilimia 22 zaidi kuliko tunachopata na betri za chumbo kwa suala la uvumilivu wa joto. Mifumo hii pia ina mionzi ya kupitisha joto yanayotunza hakika binafsi ambayo husaidia kushughulikia nishati yote ya ziada wakati mambo yanapokuwa na shughuli kubwa katika operesheni zenye sasa kubwa. Hii inakuwa muhimu hasa kwa makina ambayo huendesha zaidi ya themanini na mbili mafungo ya malipo kila siku. Na kama tunazungumzia usalama, kuna mzunguko wa kinga dhidi ya malipo mazito uliowekwa ndani pia. Kulingana na standadi za Shirika la Taasisi ya Moto la Taifa, mzunguko huu unapunguza hatari za moto kwa asilimia tisini na mbili kulingana na mifumo isiyoko na uwezo wa kufuatilia. Mambo mengine yenye thamani kama hayo kama ninavyomwambia.
Kitovu cha kusindikiza chuma kilipata mshindi wa tatizo la uharibifu wa joto ambalo lilikuwa linatokea baada ya kubadilisha mikono ya kisasa ya furansi zilizokuwa zimezama kwa matumizi ya mifumo mpya ya betri ya litiamu yenye 48 volt zenye vichwami vilivyozaongezwa kwa vitambaa vya kioevu. Vifaa hivi vilivyosakinishwa vilifanya kazi bila kupumzika kwa muda wa masaa 6,200 kwa miaka 18 hata wakati wa harofu za joto ilipofika hadi digrii 131 Fahrenhei ndani ya mazingira ya kitovu. Hii ni bora kuliko betri za nikeli zilizotumika awali ambazo zingekoma kila siku 47 kwa mujibu wa wastani. Timu ya matengenezo pia iligundua jambo muhimu kuhusu matumizi ya nishati - mvuto wa kuzama kwa sababu ya matengenezo kimepungua kwa kiasi cha mbili kwa thuluthi ikilinganisha na awali, kinachoonesha nguvu na uwezo wa betri mpya hizi katika mazingira magumu.
Vifuzo vilivyopimwa kama IP68 vinatoa ulinzi wa betri za lithiamu za 48V dhidi ya uchafu na uvunaji mzito wa shinikizo cha juu, ambalo husababisha kuwa ni muhimu sana kwa vifaa vya kuangusha vinavyotumia mahali pa silika zinazozidi 10 mg kwa mita ya kubiki. Selizi ndani zimepangwa kwa njia inayokwamisha vibaravara, kwa kuwahi kupita majaribio yote ya MIL-STD-810G, hivyo zinabaki salama hata wakati mrefu wa kazi juu ya ardhi nyembamba. Kulingana na ripoti fulani za uwanja kutoka kanda ya uhifadhi wa nishati ya mwaka jana, karibu asilimia 89 ya mashirika yanayotumia mfumo huu uliofungwa imeona matatizo machache yanayosababishwa na hali mbaya ya anga. Katika suala la mazingira ya joto kali, betri hizi zinaweza kusimamia kila kitu kutoka kwa fahrenheiti -40 hadi fahrenheiti 158, kwa sababu ya teknolojia bora ya usimamizi wa joto. Pia kuna valvi za kusawazisha shinikizo ambazo zinazuia uharibifu wa unyevu wakati uwingu unapofikia hadi asilimia 98 ya unyevu wa kawaida.
Kulingana na taasisi ya Batteries Inc. iliyotolewa mwaka 2023, kubadilisha kwenye vifurushi vya lithium vyenye nguvu ya 48V vinaweza kupunguza uchafuzi wa kaboni katika sekta industriani kiasi cha hadi asilimia 40 ikilinganishwa na vifurushi vya chumbo vya kawaida. Vifurushi hivi vinaonesha kiwango kikubwa cha kurejewa kwa pengine asilimia 95%, kinamaanisha kuwa sehemu kubwa ya viashiria hivyo bora kama vile kobalti, nikeli na lithium huachuliwa mara moja tena kwa matumizi badala ya kumalizika katika maeneo ya kupakwa takataka. Tunazungumzia kuwaweka zaidi ya mita za kilichomo elfu kumi na mbili za vifurushi vya zamani nje ya mionzo yetu ya taka kila mwaka kupitia mifumo ya kifungo hii. Pia kuna manufaa mengine ambayo yanayofaa kusemwa ni kwamba ukubwa mdogo wake unamaanisha kwamba mashirika hutuma vifurushi hivi mara tatu kwa kila kumi badala ya kufanya hivyo kwa vifurushi vikubwa zaidi, ambavyo kwa namna halisi husonga uchafuzi unaohusiana na usafiri kote.
Mfumo uliojengwa wa usimamizi wa jengo unaruhusu upatikanaji wa habari zinazoweza kufuatwa kuhusu ufanisi ambao nishati inavyotumika na mafumbo yanayotokana na matumizi hayo. Habari kama hii husaidia majengo kupata ushahada wake wa kijani wa ISO 14001 kwa muda wa kiasi cha mbili thuluthi mfupi kuliko awali. Wakati vituo vinapofuatilia mzunguko wa malipo na mabadiliko ya joto wakati wowote, vinaweza kuwa mbele ya mwelekeo wa Sheria ya Betri ya EU ya 2027 kuhusu waziwaziwa kwa betri za viwandani. Nambari zinaongelea pia - maeneo yaliyobadilika kwa teknolojia ya lithiamu ya 48V yanatazamia tatizo la sheria za mazingira kwa takriban robowima chini ikilinganishwa na maeneo bado yanaotumia teknolojia ya betri iliyopitwa. Inafaa kweli, kwa sababu mifumo ya kisasa tu inafanya kazi vizuri zaidi na vigezo vya sasa vilivyo ghalani.
Kitovu cha usafirishaji wa Midwest kimefuta toni 18 za taka zenye hatari za chuma kila mwaka kwa kuibadili vituo zaidi ya 200 vya betri za forklift kwa vituo vya lithiamu vya 48V. Mabadiliko hayo yaliondokea kupunguza matumizi ya nishati kwa kila mzunguko wa kuwasha kwa asilimia 35 na kuleta ushuhuda wa TRUE Zero Waste ndani ya miezi sita—ukidhi kwake ambacho umerekodiwa kama kasi zaidi katika eneo lake la utawala.
Batare za zamani za chumbo na za geli zinapotea kiwango cha kidogo kutoka kwenye mazingira ya viwanda siku hizi. Uchambuzi wa soko wa karibuni unavyoonyesha kwamba takriban asilimia 85 ya vifaa vipya vya kushandikia malipo vinakuja pamoja na vituo vya nguvu vya lithiamu vya 48V badala yake. Lithiamu linatoa manufaa makubwa kuliko chaguo za zamani pia. Kwa nishati ya takriban asilimia 60 zaidi iliyowekwa katika eneo sawa na wakati wa kukamilisha upepo uliochong'ana kwa takriban asilimia 80, vituo havijatii kuubadilisha mara kwa mara batare wakati wa shughuli. Hii imeruhusu maghorozi kuwapa maeneo yao muundo bora zaidi wakati wanayotumia mifumo ya kiotomatiki bila kupata muda usiojazwa kwa sababu ya ubadilishaji wa batare.
48V betri lithiamu kusaidia tu-katika-wakati wa uzalishaji kwa kuwezesha recharging wakati wa mapumziko ya muda mfupi uzalishaji. Uwezo wao wa recharge katika chini ya dakika 25 align kikamilifu na meli AGV kufanya kazi katika mazingira 24/5 uzalishaji. Wakati jumuishi na IoT-uwezeshaji majukwaa nishati, wazalishaji taarifa 18% kasi zaidi mstari wa mkutano throughput.
Wachambuzi wanatabiri kwamba asilimia 72 ya viwanda vitakuwa na betri za lithiamu za 48V kufikia mwaka 2028. Upatanifu wa teknolojia na hybridi za seli za mafuta ya hidrojeni na microgrids za jua huweka kama msingi wa viwanda vya kizazi kijacho vya akili, haswa kama kanuni za ulimwengu zinaondoa jenereta za ziada za mafuta.
batare za lithiamu za 48V zinatoa msimbo wa juhudi wa juu, uwezo wa kuchukua malipo haraka zaidi, uzima mrefu zaidi, haja ya uongezaji wa dhamani inapungua, faida za mazingira, na vipengele vya usalama vinavyotolewa kulingana na batare za asidi-lead.
Zina mizigo kidogo ya kaboni, viwango vya juu vya upakaji tena, uchafuzi wa usafirishaji unapungua, na husaidia kufuata kanuni za kijani kama vile ISO 14001.
Ndio, zina vifaa kama vile mitandao ya usimamizi wa betri, ulinzi dhidi ya joto na malipo ya ziada, na ubunifu wa imara uliofungwa ili kuhakikisha ufanisi na usalama katika mazingira magumu.
Maeneo kama vile ghala zenye utendakazi, mitandao ya roboti, uchimbaji, na matumizi ya kisasa ya nje yanafaida kutokana na ufanisi wake wa nishati, muundo wake wa dogo, na ufanisi wake.