EN
Liên kết nhanh
Các cụm pin lithium 48V cung cấp mật độ năng lượng cao hơn khoảng 50% so với các lựa chọn axit chì kiểu cũ hiện có. Điều đó có ý nghĩa gì? Nhiều năng lượng hơn nhưng với kích thước nhỏ gọn và nhẹ hơn nhiều. Sự khác biệt về kích thước thực sự quan trọng khi làm việc trong không gian chật hẹp, đặc biệt là ở những nơi như kho tự động hóa hoặc hệ thống robot, nơi từng inch đều có giá trị. Hãy xem xét các con số: chỉ một viên pin lithium 48V duy nhất có thể thực hiện công việc của ba bộ phận riêng biệt dùng pin axit chì mà không làm giảm thời gian sử dụng. Các chuyên gia ngành công nghiệp từ Abyss Battery đã chỉ ra điều này trong báo cáo mới nhất của họ vào năm 2024. Cũng dễ hiểu tại sao các nhà sản xuất đang chuyển đổi sang loại pin này trong những năm gần đây.
Các pin này sạc được đến 80% trong vòng chưa đầy 1,5 giờ – nhanh gấp bốn lần so với pin gel – hỗ trợ hoạt động liên tục. Điện áp ổn định trong quá trình sạc nhanh giúp giảm tải cho các hệ thống kết nối, cho phép đội xe xử lý vật liệu vận hành với số lần ngắt sạc ít hơn 30% so với các hệ thống cũ.
Một nhà sản xuất phụ tùng ô tô hạng 1 đã giảm 20% thời gian ngừng hoạt động của thiết bị sau khi chuyển đội xe AGV (Xe điều hướng tự động) sang sử dụng pin lithium 48V. Bằng cách sạc nhanh 45 phút trong thời gian thay ca, nhà máy đã giành thêm 415 giờ sản xuất mỗi năm mà không cần mở rộng diện tích mặt bằng.
ắc quy lithium 48V cung cấp số chu kỳ sạc nhiều hơn 3–5 lần so với ắc quy chì-axit, với tuổi thọ vượt quá 3.000 chu kỳ đầy đủ. Độ bền này làm giảm tần suất thay thế và gián đoạn quy trình làm việc liên quan, một lợi ích quan trọng trong các ứng dụng công nghiệp sử dụng cường độ cao.
Khác với các hệ thống chì-axit cần kiểm tra điện phân và vệ sinh đầu cực định kỳ, ắc quy lithium-ion 48V không cần bảo trì. Một nghiên cứu năm 2023 cho thấy các cơ sở công nghiệp chi ít hơn 72% mỗi năm cho việc bảo dưỡng ắc quy lithium so với ắc quy chì-axit tương đương.
Sau khi triển khai ắc quy lithium 48V trên toàn bộ đội xe AGV, một công ty logistics tại châu Âu đã đạt được mức giảm 40% chi phí năng lượng và bảo trì trong vòng 18 tháng. Thời gian ngừng hoạt động hàng tháng do thay ắc quy giảm từ 12 giờ xuống gần như bằng zero.
Giá ban đầu của các pin lithium 48V có thể cao hơn, nhưng tuổi thọ trung bình của chúng kéo dài khoảng 8 đến 10 năm. Khi nhìn vào tổng thể, điều này tương đương với việc tiết kiệm khoảng 23% chi phí trong suốt mười năm so với các hệ thống axit-chì truyền thống. Gần đây, nhiều quản lý vận hành tiên tiến đã bắt đầu áp dụng các mô hình chi phí vòng đời. Những công cụ này giúp theo dõi các khoản tiết kiệm trên nhiều lĩnh vực khác nhau. Chúng tôi đang nói đến những con số thực tế. Một nghiên cứu gần đây đề cập đến mức tiết kiệm khoảng 740.000 USD mỗi năm chỉ từ việc giảm lãng phí năng lượng và tối ưu hóa quy trình lao động. Viện Ponemon đã công bố kết quả nghiên cứu vào năm 2023, mặc dù tôi không nhớ chính xác liệu con số đó có hoàn toàn đúng hay chỉ xấp xỉ.
Các loại pin lithium 48V hiện đại đi kèm hệ thống quản lý pin tinh vi, hay còn gọi tắt là BMS. Các hệ thống này liên tục theo dõi các yếu tố như mức điện áp, sự thay đổi nhiệt độ và dòng điện. Điều làm nên giá trị của chúng chính là khả năng ngăn chặn sự cố trước khi xảy ra. Khi một tế bào bắt đầu hoạt động bất thường, BMS có thể ngắt kết nối tế bào đó khỏi phần còn lại của cụm pin. Đây là chức năng cực kỳ quan trọng trong các nhà máy và kho bãi, nơi mà các sự cố điện gây ra khoảng ba phần tư tổng số hư hại thiết bị, theo Báo cáo An toàn Công nghiệp năm ngoái. Ngoài ra, các hệ thống thông minh này giúp duy trì sự cân bằng giữa các tế bào, từ đó kéo dài tuổi thọ pin. Chúng ta đang nói đến việc tăng thêm khoảng 35% thời gian vận hành trong những điều kiện khắc nghiệt tại các dây chuyền lắp ráp và môi trường làm việc tương tự.
Các hệ thống lithium 48V đi kèm với các bộ điều khiển nhiệt đa giai đoạn, cho phép chúng hoạt động ổn định ngay cả khi nhiệt độ đạt khoảng 140 độ Fahrenheit hay 60 độ C. Thực tế, điều này tốt hơn khoảng 22 phần trăm so với các loại pin axit-chì truyền thống về khả năng chịu nhiệt. Các hệ thống này cũng được trang bị các kênh phân tán nhiệt đang chờ cấp bằng sáng chế, giúp xử lý lượng năng lượng dư thừa khi vận hành ở cường độ cao với dòng điện lớn. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các phương tiện tự hành (AGV) phải trải qua hơn tám mươi chu kỳ sạc mỗi ngày. Và nói về an toàn, các hệ thống này còn tích hợp mạch bảo vệ quá tải ngay bên trong. Theo tiêu chuẩn của Hiệp hội Phòng cháy Quốc gia (NFPA), các mạch này giúp giảm nguy cơ cháy nổ khoảng chín mươi hai phần trăm so với các hệ thống không có chức năng giám sát. Thật sự rất ấn tượng nếu bạn hỏi tôi.
Cơ sở xử lý thép đã chấm dứt hoàn toàn những vấn đề cháy nhiệt mất kiểm soát khó chịu kể từ khi thay thế hệ thống robot lò nung cũ bằng các hệ thống pin lithium 48 volt mới với màng ngăn gia cố gốm. Những đơn vị nâng cấp này hoạt động liên tục khoảng 6.200 giờ trong gần 18 tháng, ngay cả khi nhiệt độ trong môi trường nhà máy đạt mức 131 độ Fahrenheit. Điều này tốt hơn nhiều so với các loại pin dựa trên niken trước đây, vốn phải ngừng hoạt động khoảng mỗi 47 ngày một lần. Nhóm bảo trì cũng nhận thấy một điều đáng chú ý liên quan đến năng lượng: thời gian ngừng hoạt động do sự cố giảm khoảng hai phần ba so với trước đó, cho thấy rõ độ bền bỉ của những viên pin mới này trong điều kiện vận hành khắc nghiệt như vậy.
Các hộp bảo vệ đạt chuẩn IP68 cung cấp khả năng bảo vệ pin lithium 48V khỏi sự tích tụ bụi và các lần xịt rửa áp lực cao khắc nghiệt, điều này khiến chúng gần như thiết yếu đối với thiết bị khai thác hoạt động ở những khu vực có nồng độ silica vượt quá 10 mg mỗi mét khối. Các tế bào bên trong được xếp chồng theo cách chống lại rung động, đã vượt qua tất cả các bài kiểm tra MIL-STD-810G, do đó chúng giữ nguyên vẹn ngay cả trong suốt thời gian làm việc kéo dài trên địa hình gồ ghề. Theo một số báo cáo thực địa từ cuộc khảo sát lưu trữ năng lượng công nghiệp năm ngoái, khoảng 89 phần trăm các công ty sử dụng loại hệ thống kín này đã ghi nhận ít vấn đề hơn do điều kiện thời tiết xấu gây ra. Khi nói đến các mức nhiệt độ cực đoan, những viên pin này có thể hoạt động trong dải từ âm 40 độ Fahrenheit cho đến 158 độ Fahrenheit, nhờ vào công nghệ quản lý nhiệt thông minh. Ngoài ra còn có các van cân bằng áp suất ngăn ngừa hư hỏng do ẩm khi độ ẩm tương đối lên tới 98%.
Theo một nghiên cứu gần đây từ Batteries Inc. công bố năm 2023, việc chuyển sang sử dụng pin lithium 48V có thể giảm lượng khí thải carbon trong công nghiệp tới 40 phần trăm so với các lựa chọn axit-chì truyền thống. Những viên pin này có tỷ lệ tái chế ấn tượng lên tới khoảng 95%, nghĩa là phần lớn các kim loại quý như cobalt, nickel và lithium được thu hồi để đưa trở lại vào sản xuất thay vì bị vứt vào bãi rác. Chúng ta đang nói về việc giữ hơn 12 nghìn tấn pin cũ ra khỏi dòng chất thải mỗi năm thông qua các hệ thống khép kín này. Hơn nữa, còn một lợi ích khác đáng lưu ý: kích thước nhỏ gọn hơn thực tế có nghĩa là các công ty cần vận chuyển chúng ít hơn 30% so với các lựa chọn cồng kềnh, điều này tự nhiên làm giảm đáng kể lượng khí thải liên quan đến vận chuyển trên diện rộng.
Một hệ thống quản lý tòa nhà tích hợp cung cấp quyền truy cập vào thông tin có thể theo dõi về mức độ hiệu quả sử dụng năng lượng và các xu hướng phát sinh từ việc sử dụng đó. Dữ liệu loại này giúp các tòa nhà đạt được chứng nhận xanh ISO 14001 nhanh hơn khoảng hai phần ba so với trước đây. Khi các cơ sở giám sát chu kỳ sạc và sự thay đổi nhiệt độ trong thời gian thực, họ sẽ đi đầu trong việc tuân thủ Quy định Pin của EU 2027 về tính minh bạch đối với pin công nghiệp. Con số cũng nói lên điều đó – những nơi đã chuyển sang công nghệ lithium 48V ghi nhận ít hơn khoảng một phần năm các vấn đề liên quan đến quy định môi trường so với các cơ sở vẫn đang sử dụng công nghệ pin lỗi thời. Điều này hoàn toàn hợp lý, vì các hệ thống mới hoạt động tốt hơn với các tiêu chuẩn nghiêm ngặt hơn ngày nay.
Một trung tâm logistics tại khu vực Trung Tây đã loại bỏ 18 tấn chất thải chì nguy hiểm mỗi năm bằng cách thay thế hơn 200 bình ắc-quy xe nâng bằng các đơn vị lithium 48V. Việc chuyển đổi này giúp giảm 35% mức tiêu thụ năng lượng cho mỗi chu kỳ sạc và đạt chứng nhận TRUE Zero Waste trong vòng sáu tháng – đây là thời gian phê duyệt nhanh nhất được ghi nhận trong khu vực quản lý của nó.
Các loại pin axit-chì và pin gel cũ đang dần biến mất khỏi các môi trường công nghiệp trong những năm gần đây. Một phân tích thị trường gần đây cho thấy khoảng 85 phần trăm thiết bị xử lý vật liệu mới được lắp đặt hiện nay đi kèm với cụm pin lithium 48V thay vì các loại pin truyền thống. Lithium mang lại một số lợi thế đáng kể so với các lựa chọn truyền thống. Với mật độ năng lượng cao hơn khoảng 60 phần trăm trong cùng một không gian và thời gian sạc giảm khoảng 80 phần trăm, các cơ sở giờ đây không còn cần phải thay pin liên tục trong quá trình vận hành. Điều này cho phép các kho hàng thiết kế không gian hiệu quả hơn, đồng thời duy trì các quy trình tự động hóa hoạt động trơn tru mà không bị gián đoạn bất ngờ do thay pin.
ắc quy lithium 48V hỗ trợ sản xuất đúng lúc bằng cách cho phép sạc lại trong các khoảng dừng sản xuất ngắn. Khả năng sạc đầy dưới 25 phút phù hợp hoàn hảo với đội xe AGV hoạt động trong môi trường sản xuất 24/5. Khi được tích hợp với các nền tảng năng lượng kết nối IoT, các nhà sản xuất báo cáo hiệu suất dây chuyền lắp ráp tăng 18%.
Các chuyên gia phân tích dự báo rằng 72% cơ sở công nghiệp sẽ chuyển sang tiêu chuẩn hóa hệ thống ắc quy lithium 48V vào năm 2028. Tính tương thích của công nghệ này với các hệ thống lai pin nhiên liệu hydro và vi mạng điện mặt trời đặt nó trở thành nền tảng cho các nhà máy thông minh thế hệ tiếp theo, đặc biệt khi các quy định toàn cầu đang từng bước loại bỏ các máy phát điện dự phòng sử dụng nhiên liệu hóa thạch.
ắc quy lithium 48V cung cấp mật độ năng lượng cao hơn, khả năng sạc nhanh hơn, tuổi thọ dài hơn, nhu cầu bảo trì thấp hơn, lợi ích về môi trường và các tính năng an toàn tiên tiến so với ắc quy chì-axit.
Chúng có lượng phát thải carbon thấp hơn, tỷ lệ tái chế cao, giảm phát thải trong vận chuyển và hỗ trợ tuân thủ các tiêu chuẩn quy định xanh như ISO 14001.
Có, chúng được trang bị các tính năng như hệ thống quản lý pin, bảo vệ nhiệt và quá tải, cũng như thiết kế kín chắc chắn để đảm bảo độ tin cậy và an toàn trong điều kiện khắc nghiệt.
Các ngành như kho bãi tự động, hệ thống robot, khai thác mỏ và các ứng dụng công nghiệp ngoài trời được hưởng lợi nhờ hiệu quả năng lượng, thiết kế nhỏ gọn và độ tin cậy của loại ắc quy này.