వార్తలు

భూగర్భ మైనింగ్‌లో ఎలక్ట్రోమొబిలిటీకి మారేటప్పుడు పరిగణించవలసిన అనేక బ్యాటరీ మరియు ఛార్జింగ్ సాంకేతికతలు ఉన్నాయి.

బ్యాటరీతో నడిచే మైనింగ్ వాహనాలు భూగర్భ మైనింగ్‌కు అనువైనవి.అవి ఎగ్జాస్ట్ వాయువులను విడుదల చేయనందున, అవి శీతలీకరణ మరియు వెంటిలేషన్ అవసరాలను తగ్గిస్తాయి, గ్రీన్‌హౌస్ వాయువు (GHG) ఉద్గారాలు మరియు నిర్వహణ ఖర్చులను తగ్గిస్తాయి మరియు పని పరిస్థితులను మెరుగుపరుస్తాయి.

దాదాపు అన్ని భూగర్భ గని పరికరాలు నేడు డీజిల్‌తో నడిచేవి మరియు ఎగ్జాస్ట్ పొగలను సృష్టిస్తాయి.ఇది కార్మికుల భద్రతను నిర్వహించడానికి విస్తృతమైన వెంటిలేషన్ వ్యవస్థల అవసరాన్ని నడిపిస్తుంది.అంతేకాకుండా, నేటి గనుల నిర్వాహకులు ధాతువు నిక్షేపాలను పొందేందుకు 4 కి.మీ (13,123.4 అడుగులు) లోతు తవ్వుతున్నందున, ఈ వ్యవస్థలు విపరీతంగా పెద్దవిగా మారాయి.ఇది వాటిని ఇన్‌స్టాల్ చేయడానికి మరియు అమలు చేయడానికి మరింత ఖర్చుతో కూడుకున్నది మరియు మరింత శక్తి ఆకలితో ఉంటుంది.

అదే సమయంలో, మార్కెట్ మారుతోంది.ప్రభుత్వాలు పర్యావరణ లక్ష్యాలను నిర్దేశిస్తున్నాయి మరియు తక్కువ కార్బన్ పాదముద్రను ప్రదర్శించగల తుది ఉత్పత్తులకు ప్రీమియం చెల్లించడానికి వినియోగదారులు ఎక్కువగా ఇష్టపడుతున్నారు.అది గనులను డీకార్బనైజ్ చేయడంపై మరింత ఆసక్తిని కలిగిస్తోంది.

లోడ్, హాల్ మరియు డంప్ (LHD) యంత్రాలు దీన్ని చేయడానికి ఒక అద్భుతమైన అవకాశం.వారు ప్రజలు మరియు సామగ్రిని గని ద్వారా తరలించడం వలన భూగర్భ మైనింగ్ కోసం శక్తి డిమాండ్లో 80% ప్రాతినిధ్యం వహిస్తుంది.

బ్యాటరీతో నడిచే వాహనాలకు మారడం వల్ల మైనింగ్‌ను డీకార్బనైజ్ చేయవచ్చు మరియు వెంటిలేషన్ వ్యవస్థలను సులభతరం చేయవచ్చు.

దీనికి అధిక శక్తి మరియు దీర్ఘకాల వ్యవధి కలిగిన బ్యాటరీలు అవసరం - మునుపటి సాంకేతికత యొక్క సామర్థ్యాలకు మించిన విధి.అయితే, గత కొన్ని సంవత్సరాలుగా పరిశోధన మరియు అభివృద్ధి సరైన స్థాయి పనితీరు, భద్రత, స్థోమత మరియు విశ్వసనీయతతో లిథియం-అయాన్ (Li-ion) బ్యాటరీల యొక్క కొత్త జాతిని సృష్టించింది.

ఐదేళ్ల నిరీక్షణ

ఆపరేటర్‌లు LHD మెషీన్‌లను కొనుగోలు చేసినప్పుడు, కఠినమైన పరిస్థితుల కారణంగా వారు గరిష్టంగా 5 సంవత్సరాల జీవితాన్ని ఆశిస్తారు.తేమ, దుమ్ము మరియు రాళ్ళు, మెకానికల్ షాక్ మరియు వైబ్రేషన్‌తో అసమాన పరిస్థితులలో యంత్రాలు 24 గంటలూ భారీ లోడ్‌లను రవాణా చేయాలి.

పవర్ విషయానికి వస్తే, ఆపరేటర్‌లకు యంత్రం యొక్క జీవితకాలానికి సరిపోయే బ్యాటరీ వ్యవస్థలు అవసరం.బ్యాటరీలు తరచుగా మరియు లోతైన ఛార్జ్ మరియు ఉత్సర్గ చక్రాలను కూడా తట్టుకోవాలి.వాహనం యొక్క లభ్యతను పెంచడానికి అవి వేగంగా ఛార్జింగ్ చేయగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉండాలి.దీని అర్థం ఒకేసారి 4 గంటల సర్వీస్, హాఫ్-డే షిఫ్ట్ ప్యాటర్న్‌తో సరిపోలుతుంది.

బ్యాటరీ మార్పిడి వర్సెస్ ఫాస్ట్ ఛార్జింగ్

బ్యాటరీ మార్పిడి మరియు ఫాస్ట్ ఛార్జింగ్ దీనిని సాధించడానికి రెండు ఎంపికలుగా ఉద్భవించాయి.బ్యాటరీ మార్పిడికి రెండు ఒకే విధమైన బ్యాటరీలు అవసరం - ఒకటి వాహనానికి శక్తినిస్తుంది మరియు ఒకటి ఛార్జ్ చేయబడుతుంది.4-గంటల షిఫ్ట్ తర్వాత, ఖర్చు చేసిన బ్యాటరీ తాజాగా ఛార్జ్ చేయబడిన దానితో భర్తీ చేయబడుతుంది.

ప్రయోజనం ఏమిటంటే దీనికి అధిక పవర్ ఛార్జింగ్ అవసరం లేదు మరియు సాధారణంగా గని యొక్క ప్రస్తుత విద్యుత్ అవస్థాపన ద్వారా మద్దతు ఇవ్వబడుతుంది.అయితే, మార్పిడికి ట్రైనింగ్ మరియు హ్యాండ్లింగ్ అవసరం, ఇది అదనపు పనిని సృష్టిస్తుంది.

పాజ్‌లు, బ్రేక్‌లు మరియు షిఫ్ట్ మార్పుల సమయంలో దాదాపు 10 నిమిషాల్లో వేగంగా ఛార్జింగ్ చేయగల ఒకే బ్యాటరీని ఉపయోగించడం మరొక విధానం.ఇది బ్యాటరీలను మార్చవలసిన అవసరాన్ని తొలగిస్తుంది, జీవితాన్ని సులభతరం చేస్తుంది.

అయినప్పటికీ, వేగవంతమైన ఛార్జింగ్ అనేది అధిక-పవర్ గ్రిడ్ కనెక్షన్‌పై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు గని ఆపరేటర్లు తమ ఎలక్ట్రికల్ ఇన్‌ఫ్రాస్ట్రక్చర్‌ను అప్‌గ్రేడ్ చేయాల్సి ఉంటుంది లేదా వేసైడ్ ఎనర్జీ స్టోరేజ్‌ను ఇన్‌స్టాల్ చేయాల్సి ఉంటుంది, ప్రత్యేకించి ఏకకాలంలో ఛార్జ్ చేయాల్సిన పెద్ద ఫ్లీట్‌ల కోసం.

బ్యాటరీ మార్పిడి కోసం లి-అయాన్ కెమిస్ట్రీ

మార్పిడి మరియు వేగవంతమైన ఛార్జింగ్ మధ్య ఎంపిక ఏ రకమైన బ్యాటరీ కెమిస్ట్రీని ఉపయోగించాలో తెలియజేస్తుంది.

Li-ion అనేది గొడుగు పదం, ఇది విస్తృత శ్రేణి ఎలక్ట్రోకెమిస్ట్రీలను కవర్ చేస్తుంది.అవసరమైన సైకిల్ లైఫ్, క్యాలెండర్ లైఫ్, ఎనర్జీ డెన్సిటీ, ఫాస్ట్ ఛార్జింగ్ మరియు భద్రతను అందించడానికి వీటిని ఒక్కొక్కటిగా లేదా బ్లెండెడ్‌గా ఉపయోగించవచ్చు.

చాలా లి-అయాన్ బ్యాటరీలు గ్రాఫైట్‌తో ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్‌గా తయారు చేయబడ్డాయి మరియు లిథియం నికెల్-మాంగనీస్-కోబాల్ట్ ఆక్సైడ్ (NMC), లిథియం నికెల్-కోబాల్ట్ అల్యూమినియం ఆక్సైడ్ (NCA) మరియు లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ (LFP) వంటి సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్‌గా విభిన్న పదార్థాలను కలిగి ఉంటాయి. )

వీటిలో, NMC మరియు LFP రెండూ తగినంత ఛార్జింగ్ పనితీరుతో మంచి ఎనర్జీ కంటెంట్‌ను అందిస్తాయి.ఇది బ్యాటరీ మార్పిడికి వీటిలో దేనినైనా అనువైనదిగా చేస్తుంది.

ఫాస్ట్ ఛార్జింగ్ కోసం కొత్త కెమిస్ట్రీ

ఫాస్ట్ ఛార్జింగ్ కోసం, ఒక ఆకర్షణీయమైన ప్రత్యామ్నాయం ఉద్భవించింది.ఇది లిథియం టైటనేట్ ఆక్సైడ్ (LTO), ఇది NMC నుండి తయారు చేయబడిన సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్‌ను కలిగి ఉంటుంది.గ్రాఫైట్‌కు బదులుగా, దాని ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ LTOపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

ఇది LTO బ్యాటరీలకు భిన్నమైన పనితీరు ప్రొఫైల్‌ను అందిస్తుంది.వారు చాలా ఎక్కువ పవర్ ఛార్జింగ్‌ని అంగీకరించగలరు, తద్వారా ఛార్జింగ్ సమయం 10 నిమిషాల కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.ఇతర రకాల లి-అయాన్ కెమిస్ట్రీ కంటే ఇవి మూడు నుండి ఐదు రెట్లు ఎక్కువ ఛార్జ్ మరియు డిశ్చార్జ్ సైకిల్స్‌కు మద్దతు ఇవ్వగలవు.ఇది సుదీర్ఘ క్యాలెండర్ జీవితానికి అనువదిస్తుంది.

అదనంగా, LTO చాలా ఎక్కువ స్వాభావిక భద్రతను కలిగి ఉంది, ఎందుకంటే ఇది డీప్ డిశ్చార్జ్ లేదా షార్ట్ సర్క్యూట్‌లు, అలాగే యాంత్రిక నష్టం వంటి విద్యుత్ దుర్వినియోగాన్ని తట్టుకోగలదు.

బ్యాటరీ నిర్వహణ

OEMల కోసం మరొక ముఖ్యమైన డిజైన్ అంశం ఎలక్ట్రానిక్ పర్యవేక్షణ మరియు నియంత్రణ.వారు మొత్తం సిస్టమ్‌లో భద్రతను కాపాడుతూ పనితీరును నిర్వహించే బ్యాటరీ మేనేజ్‌మెంట్ సిస్టమ్ (BMS)తో వాహనాన్ని ఏకీకృతం చేయాలి.

ఒక మంచి BMS స్థిరమైన ఉష్ణోగ్రతను నిర్వహించడానికి వ్యక్తిగత కణాల ఛార్జ్ మరియు ఉత్సర్గను కూడా నియంత్రిస్తుంది.ఇది స్థిరమైన పనితీరును నిర్ధారిస్తుంది మరియు బ్యాటరీ జీవితాన్ని పెంచుతుంది.ఇది ఛార్జ్ స్థితి (SOC) మరియు ఆరోగ్య స్థితి (SOH)పై కూడా అభిప్రాయాన్ని అందిస్తుంది.ఇవి బ్యాటరీ జీవితకాలానికి ముఖ్యమైన సూచికలు, SOC ఒక షిఫ్ట్ సమయంలో వాహనాన్ని ఆపరేటర్ ఎంత ఎక్కువసేపు నడపగలదో చూపిస్తుంది మరియు SOH మిగిలిన క్యాలెండర్ జీవితానికి సూచికగా ఉంటుంది.

ప్లగ్-అండ్-ప్లే సామర్థ్యం

వాహనాల కోసం బ్యాటరీ వ్యవస్థలను పేర్కొనడం విషయానికి వస్తే, మాడ్యూళ్లను ఉపయోగించడం చాలా అర్ధమే.ప్రతి వాహనం కోసం టైలర్-మేడ్ బ్యాటరీ సిస్టమ్‌లను అభివృద్ధి చేయమని బ్యాటరీ తయారీదారులను కోరే ప్రత్యామ్నాయ విధానంతో ఇది పోల్చబడుతుంది.

మాడ్యులర్ విధానం యొక్క పెద్ద ప్రయోజనం ఏమిటంటే OEMలు బహుళ వాహనాల కోసం ప్రాథమిక ప్లాట్‌ఫారమ్‌ను అభివృద్ధి చేయగలవు.ప్రతి మోడల్‌కు అవసరమైన వోల్టేజీని అందించే స్ట్రింగ్‌లను రూపొందించడానికి వారు బ్యాటరీ మాడ్యూల్‌లను సిరీస్‌లో జోడించగలరు.ఇది విద్యుత్ ఉత్పత్తిని నియంత్రిస్తుంది.అవసరమైన శక్తి నిల్వ సామర్థ్యాన్ని నిర్మించడానికి మరియు అవసరమైన వ్యవధిని అందించడానికి వారు ఈ తీగలను సమాంతరంగా కలపవచ్చు.

భూగర్భ మైనింగ్‌లో భారీ లోడ్లు ఆడటం వలన వాహనాలు అధిక శక్తిని అందించాల్సిన అవసరం ఉంది.ఇది 650-850V వద్ద రేట్ చేయబడిన బ్యాటరీ సిస్టమ్‌లను పిలుస్తుంది.అధిక వోల్టేజ్‌లకు అప్‌రేట్ చేయడం అధిక శక్తిని అందిస్తుంది, ఇది అధిక సిస్టమ్ ఖర్చులకు దారి తీస్తుంది, కాబట్టి భవిష్యత్తులో సిస్టమ్‌లు 1,000V కంటే తక్కువగా ఉంటాయని నమ్ముతారు.

4 గంటల నిరంతర ఆపరేషన్ సాధించడానికి, డిజైనర్లు సాధారణంగా 200-250 kWh శక్తి నిల్వ సామర్థ్యం కోసం చూస్తున్నారు, అయితే కొందరికి 300 kWh లేదా అంతకంటే ఎక్కువ అవసరం.

ఈ మాడ్యులర్ విధానం OEMలకు డెవలప్‌మెంట్ ఖర్చులను నియంత్రించడంలో సహాయపడుతుంది మరియు టైప్ టెస్టింగ్ అవసరాన్ని తగ్గించడం ద్వారా మార్కెట్‌కి వచ్చే సమయాన్ని తగ్గిస్తుంది.దీనిని దృష్టిలో ఉంచుకుని, సాఫ్ట్ NMC మరియు LTO ఎలక్ట్రోకెమిస్ట్రీలలో అందుబాటులో ఉన్న ప్లగ్-అండ్-ప్లే బ్యాటరీ పరిష్కారాన్ని అభివృద్ధి చేసింది.

ఒక ఆచరణాత్మక పోలిక

మాడ్యూల్‌లు ఎలా సరిపోతాయో అనుభూతిని పొందడానికి, బ్యాటరీ-మార్పిడి మరియు ఫాస్ట్ ఛార్జింగ్ ఆధారంగా ఒక సాధారణ LHD వాహనం కోసం రెండు ప్రత్యామ్నాయ దృశ్యాలను చూడటం విలువైనదే.రెండు దృశ్యాలలో, వాహనం 6-8 m3 (7.8-10.5 yd3) లోడ్ సామర్థ్యంతో పూర్తిగా లోడ్ చేయబడిన 45 టన్నుల బరువు మరియు 60 టన్నులు.ఇలాంటి పోలికను ప్రారంభించడానికి, సాఫ్ట్ సారూప్య బరువు (3.5 టన్నులు) మరియు వాల్యూమ్ (4 m3 [5.2 yd3]) ఉన్న బ్యాటరీలను దృశ్యమానం చేసింది.

బ్యాటరీ-మార్పిడి దృష్టాంతంలో, బ్యాటరీ NMC లేదా LFP కెమిస్ట్రీపై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు పరిమాణం మరియు బరువు ఎన్వలప్ నుండి 6-గంటల LHD మార్పుకు మద్దతు ఇస్తుంది.400 Ah కెపాసిటీతో 650V వద్ద రేట్ చేయబడిన రెండు బ్యాటరీలు, వాహనాన్ని మార్చుకున్నప్పుడు 3-గంటల ఛార్జ్ అవసరం.ప్రతి ఒక్కటి 3-5 సంవత్సరాల మొత్తం క్యాలెండర్ జీవితంలో 2,500 చక్రాల వరకు ఉంటుంది.

వేగవంతమైన ఛార్జింగ్ కోసం, అదే కొలతలు కలిగిన ఒకే ఆన్‌బోర్డ్ LTO బ్యాటరీ 250 Ah సామర్థ్యంతో 800V వద్ద రేట్ చేయబడుతుంది, 15 నిమిషాల అల్ట్రా-ఫాస్ట్ ఛార్జ్‌తో 3 గంటల ఆపరేషన్‌ను అందిస్తుంది.కెమిస్ట్రీ అనేక చక్రాలను తట్టుకోగలదు కాబట్టి, ఇది 5-7 సంవత్సరాల క్యాలెండర్ జీవితకాలంతో 20,000 చక్రాలను అందిస్తుంది.

వాస్తవ ప్రపంచంలో, కస్టమర్ యొక్క ప్రాధాన్యతలను తీర్చడానికి వాహన రూపకర్త ఈ విధానాన్ని ఉపయోగించవచ్చు.ఉదాహరణకు, శక్తి నిల్వ సామర్థ్యాన్ని పెంచడం ద్వారా షిఫ్ట్ వ్యవధిని పొడిగించడం.

ఫ్లెక్సిబుల్ డిజైన్

అంతిమంగా, గని ఆపరేటర్లు బ్యాటరీ మార్పిడిని లేదా ఫాస్ట్ ఛార్జింగ్‌ని ఇష్టపడతారో లేదో ఎంచుకుంటారు.మరియు వారి ప్రతి సైట్‌లో అందుబాటులో ఉన్న విద్యుత్ శక్తి మరియు స్థలాన్ని బట్టి వారి ఎంపిక మారవచ్చు.

అందువల్ల, LHD తయారీదారులు వాటిని ఎంచుకోవడానికి సౌలభ్యాన్ని అందించడం చాలా ముఖ్యం.