• Bulldozers at work in gravel mine

Wararka

Waxa jira batari badan iyo teknooloji dallaca kuwaas oo u baahan in la tixgeliyo marka loo gudbayo koronto-dhaliyaha macdanta dhulka hoostiisa.

Battery Power and the Future of Deep-Level Mining

Baabuurta macdan qodista ee ku shaqeeya baytarigu waxay ku habboon yihiin qodista dhulka hoostiisa.Sababtoo ah ma sii daayaan gaaska qiiqa, waxay yareeyaan qaboojinta iyo shuruudaha hawo-mareenka, waxay gooyaan gaaska aqalka dhirta lagu koriyo (GHG) iyo kharashka dayactirka, waxayna hagaajiyaan xaaladaha shaqada.

Ku dhawaad ​​dhammaan qalabka miinada dhulka hoostiisa maanta waxa ay ku shaqeeyaan naaftada waxayna abuuraan qiiqa qiiqa.Tani waxay keenaysaa baahida loo qabo hawo-mareeno ballaadhan si loo ilaaliyo badbaadada shaqaalaha.Intaa waxaa dheer, iyadoo maanta hawl-wadeennada miinooyinka ay qodayaan ilaa 4 km (13,123.4 ft.) si ay u helaan kaydka macdanta, nidaamyadani waxay noqonayaan kuwo aad u weyn.Taas ayaa ka dhigaysa in ay kharash badan ku rakibaan oo ay ordaan oo tamar badan ay gaajoobaan.

Isla markaana, suuqa ayaa isbedelaya.Dawladuhu waxay dejinayaan yoolalka deegaanka, macaamiishuna waxay si isa soo taraysa u rabaan inay ku bixiyaan khidmadaha alaabada dhamaadka ah taasoo muujin karta raad hoose oo kaarboon ah.Taasi waxay abuuraysaa xiiso dheeraad ah oo ku saabsan kaarboonaynta miinooyinka.

Mashiinnada rara, rarista, iyo qashinka (LHD) waa fursad aad u fiican oo tan lagu sameeyo.Waxay u taagan yihiin ku dhawaad ​​80% baahida tamarta ee macdanta dhulka hoosteeda marka ay dadka iyo qalabka u dhex maraan miinada.

U beddelashada baabuurta ku shaqaynaysa baytarigu waxay ka saari kartaa kaarboonka macdanta waxayna fududayn kartaa hababka hawo-qaadista.Battery Power and the Future of Deep-Level Mining

Tani waxay u baahan tahay baytariyo leh awood sare iyo waqti dheer - waajibaad ka baxsan awoodda tignoolajiyada hore.Si kastaba ha ahaatee, cilmi baarista iyo horumarinta dhowrkii sano ee la soo dhaafay waxay abuureen nooc cusub oo baytariyada lithium-ion (Li-ion) oo leh heerka saxda ah ee waxqabadka, badbaadada, la awoodi karo iyo isku halaynta.

 

Filo shan sano ah

Marka hawl-wadeenadu ay iibsadaan mishiinnada LHD, waxay filayaan nolol 5-sano ah ugu badnaan xaaladaha adag awgeed.Mashiinadu waxay u baahan yihiin inay qaadaan culaysyo culus 24 saacadood maalintii xaalad aan sinnayn oo leh qoyaan, boodh iyo dhagaxyo, shoog farsamo iyo gariir.

Markay timaaddo koronto, hawl-wadeenadu waxay u baahan yihiin habab batari oo u dhigma inta uu nool yahay mishiinka.Baytariyadu waxay sidoo kale u baahan yihiin inay u adkeystaan ​​kharash badan oo qoto dheer iyo wareegyada sii deynta.Waxay sidoo kale u baahan yihiin inay awood u yeeshaan inay si degdeg ah u dallacaan si loo kordhiyo helitaanka gaariga.Tani waxay ka dhigan tahay 4 saacadood oo adeeg ah markiiba, oo ku habboon qaabka shaqada ee maalinta badhkeed.

Beddelka batteriga iyo ku dallacaadda degdegga ah

Batteri-isweydaarsiga iyo dallacaadda degdega ah ayaa soo baxday inay yihiin labada ikhtiyaar ee tan lagu gaari karo.Beddelka baytarigu wuxuu u baahan yahay laba batari oo isku mid ah - mid awooda baabuurka iyo mid dallad ah.Kadib 4-saac oo shaqo ah, baytariga kharash gareeyay waxa lagu badalaa mid cusub oo dalacay.

Faa'iidada ayaa ah in tani aysan u baahnayn ku dallacasho koronto oo badan waxaana sida caadiga ah lagu taageeri karaa kaabayaasha korantada ee miinada.Si kastaba ha ahaatee, isbeddelku wuxuu u baahan yahay kor u qaadis iyo maarayn, taas oo abuuraysa hawl dheeraad ah.

Habka kale waa in la isticmaalo hal batari oo awood u leh in uu si degdeg ah ku dallaco gudaha 10 daqiiqo gudahood inta lagu jiro hakadyada, nasashada iyo isbeddellada shaqada.Tani waxay meesha ka saaraysaa baahida loo qabo beddelka baytariyada, taasoo nolosha ka dhigaysa mid fudud.

Si kastaba ha ahaatee, dallacaadda degdegga ah waxay ku tiirsan tahay isku xirka koronto-sare oo ka shaqeeyayaasha miinadu waxay u baahan karaan inay cusboonaysiiyaan kaabayaasha korantada ama rakibaan kaydinta tamarta dariiqa dhinaceeda, gaar ahaan maraakiibta waaweyn ee u baahan inay isku mar qaadaan.

Kiimikada Li-ion ee beddelka batteriga

Doorashada u dhaxaysa isdhaafsiga iyo ku dallacaadda degdega ah waxay ku wargelinaysaa nooca kimistariga batteriga ee la isticmaalayo.

Li-ion waa dallad ka kooban noocyo kala duwan oo kiimikooyinka korantada ah.Kuwaas waxaa loo isticmaali karaa si gaar ah ama la isku qasi karo si loo bixiyo nolosha wareegga loo baahan yahay, nolosha jadwalka, cufnaanta tamarta, ku dallacaadda degdegga ah, iyo badbaadada.

Inta badan baytariyada Li-ion waxaa lagu sameeyaa graphite sida electrode xun waxayna leeyihiin walxo kala duwan sida electrode-ka togan, sida lithium nickel-manganese-cobalt oxide (NMC), lithium nickel-cobalt aluminium oxide (NCA) iyo lithium iron phosphate (LFP) ).

Kuwaas oo ka mid ah, NMC iyo LFP labaduba waxay bixiyaan tamar wanaagsan oo leh waxqabad dallacaad ku filan.Tani waxay ka dhigaysaa mid ka mid ah kuwan ku habboon beddelashada batteriga.

Kiimiko cusub oo si degdeg ah loogu dallaco

Dallacaadda degdega ah, beddelka soo jiidashada leh ayaa soo baxay.Tani waa lithium titanate oxide (LTO), kaas oo leh koronto togan oo laga sameeyay NMC.Halkii graphite, electrode xun ay ku salaysan yahay LTO.

Tani waxay siinaysaa baytariyada LTO muuqaal waxqabad oo ka duwan.Waxay aqbali karaan ku dallacaadda awood aad u saraysa si wakhtiga dallacadu u ahaado ugu yaraan 10 daqiiqo.Waxay sidoo kale taageeri karaan saddex ilaa shan jeer ka badan wareegyada lacag-bixinta iyo soo saarista marka loo eego noocyada kale ee kimistariga Li-ion.Tani waxay u tarjumaysaa nolol kalandar dheer.

Intaa waxaa dheer, LTO waxay leedahay badbaado dabiici ah oo aad u sarreeya maadaama ay u adkeysan karto xadgudubka korantada sida dareeraha qoto dheer ama wareegyada gaaban, iyo sidoo kale burburka farsamada.

Maamulka batteriga

Qodob kale oo muhiim ah oo naqshadeynta OEM-yada waa kormeerka iyo xakamaynta elektaroonigga ah.Waxay u baahan yihiin inay ku dhex daraan baabuurka nidaamka maaraynta baytariga (BMS) kaas oo maamula waxqabadka isagoo ilaalinaya badbaadada nidaamka oo dhan.

BMS-ga wanaagsan wuxuu sidoo kale xakameyn doonaa kharashka iyo dheecaanka unugyada gaarka ah si loo ilaaliyo heerkulka joogtada ah.Tani waxay hubinaysaa waxqabadka joogtada ah waxayna kordhisaa nolosha batteriga.Waxa kale oo ay bixin doontaa jawaab celin ku saabsan xaaladda kharashka (SOC) iyo xaaladda caafimaadka (SOH).Kuwani waa tilmaamayaasha muhiimka ah ee nolosha batteriga, iyadoo SOC ay muujinayso inta ka dheer ee hawlwadeenku uu wadi karo baabuurka inta lagu jiro isbeddelka, iyo SOH oo ah tilmaanta nolosha kalandarka ee hadhay.

Plug-iyo-play karti

Marka ay timaado in la cayimo hababka baytari ee baabuurta, waxa ay macno badan ka dhigi in la isticmaalo modules.Tani waxay barbar dhigaysaa habka beddelka ah ee lagu waydiinayo soo saarayaasha baytariyada inay horumariyaan habab baytari ku habboon oo loogu talagalay baabuur kasta.

Faa'iidada ugu weyn ee habka modular waa in OEM-yadu ay horumarin karaan madal aasaasi ah oo loogu talagalay baabuur badan.Waxay markaas ku dari karaan modules baytari taxane ah si ay u dhisaan xadhko oo keenaya danab loo baahan yahay model kasta.Tani waxay maamushaa wax soo saarka korontada.Kadibna waxay isku dari karaan xargahan si isku mid ah si ay u dhisaan awoodda kaydinta tamarta loo baahan yahay oo ay bixiyaan muddada loo baahan yahay.

Culaysyada culus ee lagu ciyaaro macdanta dhulka hoostiisa ayaa ka dhigan in baabuurtu u baahan yihiin inay bixiyaan awood sare.Taasi waxay ku baaqaysaa nidaamyada batteriga lagu qiimeeyay 650-850V.Iyadoo kor loogu qaadayo tamarta sare waxay bixinaysaa awood sare, waxay sidoo kale horseedi doontaa kharashyada nidaamka sare, sidaas darteed waxaa la rumeysan yahay in nidaamyadu ku sii jiri doonaan wax ka hooseeya 1,000V mustaqbalka la saadaalin karo.

Si loo gaaro saacadaha 4 ee hawlgalka joogtada ah, naqshadeeyayaasha ayaa sida caadiga ah raadinaya awoodda kaydinta tamarta ee 200-250 kWh, in kasta oo qaarkood ay u baahan doonaan 300 kWh ama ka badan.

Habkan qaabaysan wuxuu ka caawiyaa OEM-yada inay xakameeyaan kharashyada horumarinta oo ay yareeyaan wakhtiga suuqa iyagoo yareynaya baahida tijaabada nooca.Anigoo taas ka fiirsanaya, Saft waxay soo saartay xalka batteriga plug-iyo-ciyaaraha oo laga heli karo NMC iyo LTO labadaba.

Isbarbardhig la taaban karo

Si aad u hesho dareen ah sida cutubyadu isbarbar-dhigaan, waxaa habboon in la eego laba xaaladood oo kale oo loogu talagalay gaadiidka caadiga ah ee LHD oo ku salaysan batteriga beddelka iyo ku dallacaadda degdegga ah.Labada xaaladoodba, baabuurka ayaa culeyskiisu yahay 45 tan oo aan la rarin iyo 60 tan oo si buuxda loogu raran yahay culeys dhan 6-8 m3 (7.8-10.5 yd3).Si loo suurtageliyo isbarbardhigga u dhigma, Saft baytariyada la arkay ee miisaanka la mid ah (3.5 tan) iyo mugga (4 m3 [5.2 yd3]).

Xaaladda beddelka batteriga, baytarigu wuxuu ku salaysnaan karaa kiimiko NMC ama LFP midkood wuxuuna taageeri doonaa beddelka 6-saac LHD ee cabbirka iyo baqshadda miisaanka.Labada baytari, oo lagu qiimeeyay 650V oo leh 400 Ah, waxay u baahan doonaan kharash 3-saac ah marka la beddelo gaariga.Mid kastaa wuxuu soconayaa 2,500 wareegyo wadar ahaan nolosha kalandarka ee 3-5 sano.

Dallacaadda degdegga ah, hal batari LTO dusha sare ah oo isku cabbir ah ayaa lagu qiimeeyaa 800V oo leh 250 Ah, oo keenaya 3 saacadood oo hawlgal ah oo leh 15-daqiiqo oo degdeg ah.Sababtoo ah kimistarigu wuxuu u adkeysan karaa wareegyo badan oo badan, waxay bixin doontaa 20,000 wareegyo, iyada oo la filayo nolol kalandarka 5-7 sano.

Dunida dhabta ah, naqshadeeyaha baabuur wuxuu isticmaali karaa habkan si uu ula kulmo dookhyada macaamiisha.Tusaale ahaan, kordhinta muddada shaqada iyadoo la kordhinayo awoodda kaydinta tamarta.

Naqshad dabacsan

Ugu dambayntii, waxay noqon doontaa hawl-wadeennada miinada kuwaas oo dooran doona inay door bidaan beddelka batteriga ama ku dallacaadda degdegga ah.Doorashadoodana way kala duwanaan kartaa iyadoo ku xiran awoodda korantada iyo booska laga heli karo goob kasta oo ay ku nool yihiin.

Sidaa darteed, waxaa muhiim u ah soosaarayaasha LHD inay siiyaan dabacsanaan ay ku doortaan.


Waqtiga boostada: Oct-27-2021