45°C ฝุ่น และ MTTR 72 ชั่วโมง: การออกแบบแบตเตอรี่ที่สามารถบำรุงรักษาได้สำหรับไซต์ในแอฟริกา

บทความ

9 มีนาคม 2565

ที่อุณหภูมิแวดล้อม 45°C ความจุจะต้องลดลง การระบายความร้อนจะปิดกั้นฝุ่นและการกัดกร่อนของเทอร์มินัล และการเยี่ยมชมสถานที่เพียงครั้งเดียวอาจใช้เวลาสองวัน — ความเป็นจริงตั้งแต่ Timbuktu และ Gao ในประเทศมาลีไปจนถึง Agadez ในไนเจอร์ ชาด และซูดานตอนเหนือ การบำรุงรักษาไม่ใช่ส่วนเสริม มันเป็นข้อจำกัดในการเลือกแรก

สิ่งที่เหลืออยู่ของความจุพิกัดที่ 45°C

ที่ไซต์งานภายในประเทศรอบๆ Timbuktu และ Gao ในประเทศมาลี, Agadez ในไนเจอร์, ชาด, ซูดานตอนเหนือ และมอริเตเนีย อุณหภูมิแวดล้อมในฤดูร้อนสูงกว่า 45°C และภายในตู้ยังคงร้อนยิ่งขึ้น ตัวเลขความจุของแผ่นป้ายชื่อนั้นบิดเบี้ยว — และมากกว่าที่คนส่วนใหญ่คาดหวัง ความจุของกรดตะกั่วจะลดลงเมื่ออุณหภูมิลดลงและเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ดังนั้นที่อุณหภูมิ 45°C แบตเตอรี่ที่กำหนดจะให้ความจุได้มากกว่าที่อุณหภูมิ 25°C ซึ่งเป็นจุดที่มักเข้าใจผิดกัน ปัญหาที่แท้จริงไม่ใช่ความจุที่น้อยลงแต่อายุการใช้งานสั้นลง: อายุการใช้งานของลอยน้ำที่อุณหภูมิ 45°C คือประมาณหนึ่งในสี่ของอายุการใช้งานที่ 25°C ที่ไซต์งานที่มีอุณหภูมิสูง ความจุไม่ใช่ข้อจำกัด ชีวิตก็คือ ในทางกลับกัน เชือกที่มีขนาดสี่ชั่วโมงที่อุณหภูมิ 25°C จะนำพาไซต์นี้เป็นเวลาประมาณสี่ชั่วโมงครึ่งในช่วงสองปีแรกที่อุณหภูมิ 45°C จากนั้นจะลดลงต่ำกว่าสามชั่วโมงจากปีที่สามเมื่อการแก่ชราเข้ามา เส้นโค้งที่เกินจากจุดนั้นคือโหมดความล้มเหลวในการสำรองข้อมูลที่อุณหภูมิสูงแบบคลาสสิก

ฝุ่นสามวิธีสร้างความเสียหาย

ฝุ่นส่งผลกระทบต่อระบบแบตเตอรี่อย่างช้าๆ แต่สะสมตามเส้นทางคอนกรีตสามสาย ประการแรก การระบายความร้อนแบบบล็อก: ตัวกรองไอดีของตู้และช่องระบายอากาศของตู้แบตเตอรี่จะอุดตันภายในไม่กี่สัปดาห์ในช่วงฤดูฝุ่น ทำให้อุณหภูมิภายในเพิ่มขึ้นอีก 5°C ถึง 8°C และเนื่องจากทุกๆ 10°C จะทำให้อายุการใช้งานลดลงครึ่งหนึ่ง เพียงอย่างเดียวเท่านั้นที่ต้องลดอีกครั้ง ประการที่สอง การกัดกร่อนที่ส่วนปลาย: ฝุ่นไม่นำไฟฟ้าในตัวเอง แต่เมื่อชื้นแล้วก็จะเกาะติดกับส่วนปลายและสายรัดจนเกิดเป็นฟิล์มอิเล็กโทรไลต์น้ำเกลือ และภายใต้วงจรการควบแน่นซึ่งขับเคลื่อนโดยการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิทั้งกลางวันและกลางคืน การกัดกร่อนหลังการกัดกร่อนจะเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ความต้านทานต่อการสัมผัสจะเพิ่มขึ้น และส่วนปลายจะเกิดความร้อนภายใต้การปล่อยในอัตราสูง ประการที่สาม การติดตามและการลัดวงจร: ฝุ่นที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าที่สะสมระหว่างขั้วบวกและขั้วลบจะสร้างเส้นทางการติดตามในสภาพอากาศชื้น และในกรณีที่รุนแรงทำให้เกิดการรั่วไหลของพื้นผิวหรือไฟไหม้ การตอบสนองมีดังนี้: เปลี่ยนตัวกรองด้วยตาข่ายโลหะที่ล้างทำความสะอาดได้เป็นประจำทุกเดือน ติดตั้งฝาครอบขั้วต่อที่เป็นฉนวน และใช้จาระบีป้องกันการกัดกร่อน และเป่าด้วยลมแห้งแทนที่จะล้างด้วยน้ำ

เหตุใดอาคารผู้โดยสารด้านหน้าจึงประหยัดเวลาแรงงาน

สำหรับไซต์งานที่ใช้เวลาสองวันในการเข้าถึง ชั่วโมงแรงงานถือเป็นต้นทุน และการก่อสร้างแบตเตอรี่จะเป็นผู้ตัดสินใจชั่วโมงดังกล่าวโดยตรง แบตเตอรี่ทั่วไปจะมีขั้วต่อด้านบน เมื่อติดตั้งในตู้แล้ว เทอร์มินอลจะหงายขึ้นด้านหลังชั้นวางหรือถาดสายเคเบิล ดังนั้นการตรวจสอบเทอร์มินัลหนึ่งตัวหมายถึงการถอดชั้นวางและสายเคเบิลที่เคลื่อนย้ายได้ ซึ่งใช้เวลาตรวจสอบสายสี่ยูนิตนานกว่าสี่สิบนาที การออกแบบขั้วต่อด้านหน้า (ซีรีส์ 6-FMX, 50–200Ah, รุ่นเก้ารุ่น) วางขั้วต่อทั้งสองไว้ที่ด้านหน้า เพื่อให้แบตเตอรี่สามารถวางเคียงข้างกันกับผนังตู้ได้ และไม่จำเป็นต้องถอดสิ่งใดในการตรวจสอบ การตรวจสอบสี่หน่วยเดียวกันลดลงต่ำกว่าสิบนาที การเปลี่ยนมีความแตกต่างมากยิ่งขึ้น: ต้องยกยูนิตขั้วต่อด้านบนออกก่อนที่จะเดินสายไฟ ในขณะที่ยูนิตขั้วต่อด้านหน้าช่วยให้ถอดสายรัดออกและติดตั้งใหม่ได้ แผงด้านหน้ายังช่วยประหยัดความลึกของตู้ ซึ่งทำให้มีช่องว่างการพาความร้อนมากขึ้น ส่งผลให้ปัญหาอุณหภูมิกลับมาอีกครั้ง ในสภาพแวดล้อมการบำรุงรักษาที่มีต้นทุนสูงในแอฟริกา การประหยัดแรงงานต่อปีจากความแตกต่างทางโครงสร้างนี้มักจะเกินกว่าราคาที่แตกต่างกันระหว่างแบตเตอรี่

การไม่ต้องบำรุงรักษาไม่ใช่การไม่ต้องตรวจสอบ

วลี 'แบตเตอรี่ที่ไม่ต้องบำรุงรักษา' ทำให้เข้าใจผิดอย่างมากในบริบทของแอฟริกา หมายถึงไม่มีการเติมน้ำกลั่น ไม่มีการตรวจสอบ เนื่องจากไม่สามารถเปิดเซลล์เพื่อตรวจสอบอิเล็กโทรไลต์ได้ ตัวบ่งชี้ภายนอกจึงมีความสำคัญมากกว่า รายการการตรวจสอบที่เหมาะกับการเข้าถึงไซต์งานที่มีต้นทุนสูงมีห้ารายการ: ประการแรก ความต้านทานภายในแบบโมโนบล็อกที่วัดด้วยเครื่องทดสอบแบบพกพา โดยทำเครื่องหมายสิ่งใดๆ ที่มากกว่า 20% จากค่าเฉลี่ยของสตริง; ประการที่สอง แรงดันไฟฟ้า monobloc ที่เหลือ ตั้งค่าสถานะใดๆ ที่มากกว่า 0.05V จากค่าเฉลี่ย ประการที่สาม อุณหภูมิปลายสายที่วัดด้วยปืนอินฟราเรดทันทีหลังจากปล่อยออกมา โดยที่ค่าความแตกต่าง 5°C บ่งชี้ถึงความต้านทานการสัมผัสที่ผิดปกติ ประการที่สี่ สภาพการมองเห็น โดยเน้นที่การบวมของตัวเรือน การกัดกร่อนของขั้ว และร่องรอยของของเหลว ประการที่ห้า สภาพแวดล้อม อุณหภูมิสูงสุดของตู้บันทึกและการอุดตันของตัวกรอง ทั้งห้าใช้เวลาไม่ถึงสิบห้านาทีในสถานที่แต่ลดความน่าจะเป็นที่จะเกิดความล้มเหลวทั้งสายอย่างกะทันหันอย่างมาก สิ่งสำคัญคือการผูกช่วงการตรวจสอบเข้ากับต้นทุนในการเข้าถึง: ในกรณีที่การเยี่ยมชมใช้เวลาสองวัน ไม่ต้องกำหนดรอบรายไตรมาส ให้กำหนดรอบหกเดือนโดยบังคับให้ครบห้ารายการ ความถี่ต่ำกว่าเป็นที่ยอมรับ รายการที่ข้ามไม่ได้

ขับรถ MTTR จาก 72 ชั่วโมงเป็น 24 ชั่วโมง

ใน Sahel MTTR 72 ชั่วโมงเป็นเรื่องปกติ และการจะถึง 24 ต้องใช้คันโยกสี่คันในคราวเดียว ขั้นแรก ตำแหน่งสำรอง: วางตำแหน่งสตริงที่สมบูรณ์ล่วงหน้าในคลังสินค้าระดับภูมิภาคภายในเวลาขับรถหกชั่วโมง ที่ 3% ถึง 5% ของจำนวนไซต์ พร้อมด้วยกลุ่มโมเดลที่สมบูรณ์ ประการที่สอง ความสามารถในการเปลี่ยนทดแทน: เลือกโมโนบล็อกที่มีน้ำหนักการจัดการสำหรับสองคน — หน่วย 12V ที่เทอร์มินัลด้านหน้าส่วนใหญ่มีน้ำหนัก 30 ถึง 65 กก — และหลีกเลี่ยงเซลล์ 2V ขนาดใหญ่ที่ต้องใช้อุปกรณ์ยกหรือการบรรทุกสำหรับสี่คน เชื่อมต่อกับสลักเกลียวไม่ใช่รอยเชื่อม ประการที่สาม การกำหนดค่าล่วงหน้า: จับคู่ เรียกเก็บเงิน และติดป้ายกำกับสตริงที่สมบูรณ์ในคลังสินค้า เพื่อให้การแลกเปลี่ยนฟิลด์เป็นการทดแทนโดยตรง โดยไม่มีการจับคู่หรือการเรียกเก็บเงินครั้งแรกที่ไซต์งาน ประการที่สี่ การเตือนล่วงหน้าจากระยะไกล: ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าแบบ monobloc และความต้านทานภายใน และส่งสัญญาณเตือนสองถึงสี่สัปดาห์ก่อนเกิดความล้มเหลว แปลงคำบรรยายการแก้ไขให้เป็นงานที่วางแผนไว้ ซึ่งเป็นการปรับปรุง MTTR ครั้งใหญ่ที่สุดเพียงครั้งเดียว เนื่องจากคำบรรยายภาพส่วนใหญ่ไม่ถือเป็นเหตุฉุกเฉิน ทั้งสี่ส่งมอบตลอด 24 ชั่วโมง; สามคนแรกโดยทั่วไปแล้วจะมีเพียง 48 เท่านั้น

รายการตรวจสอบสำหรับการปรับปรุงตู้สำหรับไซต์ยอดนิยม

เลือกแบตเตอรี่ที่เหมาะสมและปล่อยตู้ทิ้งไว้ คุณประโยชน์ครึ่งหนึ่งก็จะหายไป รายการตรวจสอบที่ดำเนินการได้โดยตรงสำหรับไซต์ยอดนิยมมีหกรายการ ขั้นแรก ให้เพิ่มหลังคากันสาดหรือหลังคาสองชั้นเพื่อป้องกันไข้แดดโดยตรง ซึ่งเป็นการลดอุณหภูมิที่ใหญ่ที่สุดใน Sahel และการวัดที่ถูกที่สุด ประการที่สอง ย้ายช่องอากาศเข้าไปยังส่วนที่บังแดดและติดตาข่ายฝุ่นโลหะที่ล้างทำความสะอาดได้ซึ่งมีพื้นที่มากกว่าการออกแบบเดิม เนื่องจากต้องรักษาการไหลเวียนของอากาศแม้ว่าจะถูกปิดกั้นบางส่วนก็ตาม ประการที่สาม ติดตั้งพัดลมปรับอุณหภูมิให้เริ่มต้นที่ 40°C และหยุดที่ 35°C โดยมีค่าความแตกต่าง 5°C ไม่เช่นนั้นพัดลมจะลัดวงจรและอายุการใช้งานจะหมดลง ประการที่สี่ ยกแบตเตอรีสูงจากพื้นตู้อย่างน้อย 300 มม. เพื่อหนีจากช่องเก็บความร้อนและน้ำนิ่งช่วงมรสุม ประการที่ห้า ใช้การเคลือบสะท้อนแสงสีอ่อนภายในตู้เพื่อลดการดูดซับแสงอาทิตย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับเปลือกโลหะ ประการที่หก ติดตั้งแผ่นกั้นเหนือแบตเตอรีเพื่อไม่ให้พัดลมเป่าเข้าสู่เซลล์โดยตรง และสร้างความแตกต่างของอุณหภูมิเฉพาะที่ สิ่งนี้มักถูกมองข้าม แต่ส่วนต่างทำให้ monoblocs อายุในอัตราที่ต่างกันจนกว่าสตริงทั้งหมดจะถูกจำกัดโดยหน่วยที่อ่อนแอที่สุด โดยทั่วไปแล้วทั้ง 6 อย่างนี้จะทำให้อุณหภูมิตู้ลดลง 8°C ถึง 12°C ซึ่งจะทำให้อายุการใช้งานยาวนานขึ้น 2 เท่า ค่าใช้จ่ายต่ำกว่าการเปลี่ยนสตริงหนึ่งครั้งมาก และควรเป็นวิธีปฏิบัติมาตรฐานที่ไซต์ยอดนิยม ไม่ใช่ตัวเลือก View Telecom Backup Power Selection