Lắp pin lithium SuperV SVF48-412S cho xe nâng UniCarriers 1,5 tấn tại TP.HCM

Lắp đặt pin lithium SuperV SVF48-412S cho xe nâng UniCarriers 1,5 tấn tại TP.HCM

MH Power vừa hoàn thành dự án thay thế bộ ắc quy chì KOBE 48V – 400Ah bằng pin lithium LiFePO₄ SuperV SVF48-412S cho xe nâng điện UniCarriers tải trọng 1,5 tấn của khách hàng tại TP. Hồ Chí Minh.

Chiếc xe đã được sử dụng trong nhiều năm nhưng hệ thống cơ khí, motor, controller và hệ thống nâng hạ vẫn còn đáp ứng tốt nhu cầu vận hành. Trong khi đó, bộ ắc quy chì đã có thời gian sử dụng dài và cần nhiều công việc bảo dưỡng.

Thay vì đầu tư một chiếc xe mới, khách hàng lựa chọn nâng cấp hệ thống năng lượng bằng bộ SuperV SVF48-412S – 51,2V, 412Ah, giúp tiếp tục khai thác chiếc UniCarriers hiện có với một hệ thống nguồn hiện đại và thuận tiện hơn.

Dự án được MH Power thực hiện từ khảo sát bình cũ – đo kích thước – kiểm tra đầu giắc – thiết kế pin – tháo bình chì – lắp pin lithium – lắp màn hình – kiểm tra sạc – chạy thử và bàn giao.


1. Xe nâng điện UniCarriers 1,5 tấn sử dụng hệ thống 48V

Xe trong dự án là xe nâng điện đối trọng UniCarriers, trên thân xe thể hiện ký hiệu tải trọng 15, tương ứng nhóm xe tải trọng khoảng 1,5 tấn.

Đây là dòng xe điện Nhật Bản phù hợp với các môi trường như kho hàng, nhà máy sản xuất và khu vực cần hạn chế khí thải.

Trước khi chuyển đổi, MH Power tiến hành khảo sát trực tiếp chiếc xe để xác định các thông tin quan trọng:

  • Điện áp hệ thống
  • Dung lượng bình hiện tại
  • Kích thước thùng bình
  • Kết cấu khoang pin
  • Chuẩn đầu kết nối
  • Tiết diện dây nguồn
  • Vị trí các thiết bị điện liên quan
  • Công suất và đặc tính tải của xe
  • Thời gian vận hành thực tế của khách hàng
Xe nâng điện UniCarriers 1.5 tấn trước khi thay pin lithium SuperV tại TP.HCM.
Xe nâng điện UniCarriers 1.5 tấn trước khi thay pin lithium SuperV tại TP.HCM.

2. Bộ ắc quy chì KOBE 48V – 400Ah nguyên bản

Qua tem bình thực tế, bộ ắc quy cũ là KOBE Traction Battery, sản xuất tại Nhật Bản.

Thông số ghi nhận được:

Hạng mục Thông tin
Thương hiệu KOBE
Type VSDX400M-48
Điện áp 48V
Dung lượng 400Ah/5HR
Loại Traction Battery
Thời gian sản xuất 04/2015
Nhà sản xuất Shin-Kobe Electric Machinery Co., Ltd.
Xuất xứ Nhật Bản

Điểm đáng chú ý là bộ bình có thời gian sản xuất từ tháng 4/2015. Sau nhiều năm sử dụng, dung lượng thực tế của ắc quy có thể không còn tương đương mức 400Ah khi xuất xưởng.

Với ắc quy chì traction, tuổi thọ và khả năng cung cấp năng lượng phụ thuộc rất nhiều vào lịch sử sử dụng, chế độ sạc, tình trạng từng cell và quá trình bảo dưỡng.

Cận cảnh tem KOBE VSDX400M-48
Cận cảnh tem KOBE VSDX400M-48

3. Cấu tạo bộ bình chì cũ gồm nhiều cell 2V

Bộ ắc quy chì 48V được cấu thành từ nhiều cell traction mắc nối tiếp với nhau.

Nhìn từ hình ảnh thực tế có thể thấy rõ:

  • Các cell bình chì
  • Thanh nối giữa các cell
  • Đầu cực
  • Dây công suất
  • Hệ thống dây phụ
  • Giắc kết nối
  • Thùng thép bảo vệ

Đây là cấu trúc rất phổ biến trên các xe nâng điện Nhật Bản thế hệ trước.

Trong quá trình sử dụng, loại bình này thường cần:

  • Kiểm tra nước điện phân
  • Châm nước cất
  • Kiểm tra từng cell
  • Vệ sinh bề mặt
  • Kiểm tra đầu cực
  • Xử lý oxy hóa
  • Theo dõi nhiệt độ khi sạc

Khi một số cell yếu đi, hiệu suất của cả bộ bình có thể suy giảm.


4. Đo trực tiếp kích thước bình trước khi thiết kế

Một trong những công đoạn quan trọng nhất trong dự án là đo trực tiếp bộ bình nguyên bản.

Các hình ảnh cho thấy kỹ thuật viên kiểm tra đầy đủ:

  • Chiều dài
  • Chiều rộng
  • Chiều cao
  • Khoảng trống giữa bình và thành xe
  • Không gian phía trên
  • Vị trí đầu nối
  • Hướng dây nguồn

MH Power sử dụng những số liệu này để thiết kế thùng SVF48-412S phù hợp với chính chiếc xe đang được chuyển đổi.

Đây là lý do chúng tôi không chỉ hỏi khách hàng:

“Xe bao nhiêu V và bao nhiêu Ah?”

mà còn cần kích thước thực tế của khoang bình.

Hai xe cùng 48V, cùng tải trọng thậm chí cùng thương hiệu vẫn có thể sử dụng những thùng bình khác nhau.


5. Kiểm tra giắc Anderson Power Products nguyên bản

Bộ ảnh cũng cho thấy chiếc UniCarriers sử dụng giắc công suất của Anderson Power Products.

Đây là loại đầu nối được sử dụng khá phổ biến trong xe nâng điện.

Trước khi đấu pin lithium, đội kỹ thuật kiểm tra:

  • Cực âm – dương
  • Tình trạng tiếp điểm
  • Kích thước giắc
  • Khả năng chịu dòng
  • Tiết diện dây
  • Độ chắc chắn
  • Vị trí lắp đặt

Đây là chi tiết không nên xem nhẹ.

Xe nâng có thể yêu cầu dòng điện rất lớn khi tăng tốc hoặc khi motor thủy lực làm việc. Một đầu giắc tiếp xúc kém có thể gây tăng điện trở tiếp xúc và phát nhiệt.

Cận cảnh giắc Anderson nguyên bản trên xe.


6. Lựa chọn SuperV SVF48-412S thay cho KOBE 48V – 400Ah

Sau khi khảo sát xe và nhu cầu sử dụng, cấu hình được lựa chọn là:

SuperV SVF48-412S

Thông số Giá trị
Thương hiệu SuperV
Model SVF48-412S
Công nghệ LiFePO₄
Điện áp danh định 51,2V
Dung lượng 412Ah
Năng lượng danh định Khoảng 21,09kWh
Hệ thống quản lý BMS
Hiển thị Màn hình trạng thái pin
Ứng dụng Xe nâng điện hệ 48V

Năng lượng danh định:

51,2V × 412Ah = 21.094,4Wh ≈ 21,09kWh

So với bộ bình cũ:

KOBE: 48V – 400Ah

bộ lithium mới có cấu hình:

SuperV: 51,2V – 412Ah

Dung lượng Ah tương đương nhưng hai hệ thống sử dụng công nghệ hoàn toàn khác nhau.


7. Tại sao xe 48V lại lắp pin lithium 51,2V?

48V trên bộ ắc quy chì là điện áp danh định, không phải điện áp cố định trong suốt quá trình hoạt động.

Điện áp thực tế của một bộ chì thay đổi tùy thuộc:

  • SOC
  • Tải
  • Tình trạng bình
  • Nhiệt độ
  • Quá trình sạc/xả

Với cell LiFePO₄, cấu hình tương ứng thường có điện áp danh định 51,2V.

Tuy nhiên, việc chuyển đổi phải dựa trên toàn bộ dải điện áp làm việc của hệ thống, đồng thời kiểm tra khả năng tương thích với:

  • Controller
  • Motor di chuyển
  • Motor thủy lực
  • Các phụ tải điện
  • Bộ sạc

Do đó không nên đơn giản hiểu rằng cứ xe 48V là có thể lắp bất kỳ bộ lithium 51,2V nào.


8. 400Ah chì và 412Ah lithium – không chỉ khác nhau 12Ah

Nếu chỉ nhìn thông số:

  • Bình chì: 400Ah
  • Lithium: 412Ah

thì mức chênh lệch dung lượng chỉ khoảng 3%.

Nhưng sự khác biệt thực tế lớn hơn nhiều vì đặc tính hai công nghệ khác nhau.

Pin LiFePO₄ có ưu thế về:

  • Hiệu suất nạp/xả
  • Đường điện áp tương đối phẳng
  • Khả năng sạc bổ sung
  • Không cần châm nước
  • Khả năng theo dõi bằng BMS
  • Quản lý SOC trực tiếp
  • Giảm các công việc bảo dưỡng liên quan tới bình nước

Đặc biệt, bình chì KOBE trong trường hợp này được sản xuất từ 2015, vì vậy dung lượng thực tế hiện tại không thể chỉ căn cứ vào mức 400Ah ghi trên tem.


9. BMS – hệ thống quản lý trung tâm của pin SuperV

Một trong những thay đổi lớn nhất khi chuyển sang lithium là bộ pin được trang bị Battery Management System – BMS.

BMS theo dõi nhiều thông số quan trọng:

  • Điện áp tổng
  • Điện áp từng cell
  • Dòng sạc
  • Dòng xả
  • Nhiệt độ
  • SOC
  • Trạng thái pin
  • Các cảnh báo bảo vệ

Với xe nâng, BMS phải được lựa chọn phù hợp với tải công suất lớn.

Khi người lái tăng tốc hoặc nâng hàng, dòng điện có thể tăng mạnh trong thời gian ngắn.

Vì vậy một pack pin hoàn chỉnh phải đồng bộ từ:

Cell → busbar → BMS → contactor → fuse → dây nguồn → giắc điện → controller xe.


10. Bộ pin được thiết kế theo đúng khoang của UniCarriers

SVF48-412S được chế tạo với thùng kim loại theo kích thước đã khảo sát.

Các chi tiết chính được hoàn thiện trước khi đưa tới khách hàng:

  • Thùng pin
  • BMS
  • Dây công suất
  • Dây tín hiệu
  • Giắc kết nối
  • Điểm nâng
  • Các cổng giao tiếp
  • Tem nhận diện

Thiết kế phải đảm bảo pin:

  • Không cọ vào thành xe
  • Không bị xê dịch khi vận hành
  • Không vướng nắp
  • Dây nguồn không bị kẹp
  • Có thể bảo trì hoặc tháo ra khi cần thiết


11. Đưa bộ pin mới vào khoang xe

Sau khi tháo ắc quy chì, khoang bình được kiểm tra và vệ sinh trước khi đưa SVF48-412S vào.

Bộ ảnh cho thấy pin mới được nâng bằng thiết bị chuyên dụng và dây đai, sau đó hạ từ từ vào khoang.

Kỹ thuật viên cần liên tục căn chỉnh:

  • Hướng bộ pin
  • Khoảng hở hai bên
  • Vị trí dây nguồn
  • Vị trí giắc
  • Khoảng cách với thân xe
  • Điểm tiếp xúc với đáy khoang

Việc thiết kế đúng kích thước từ trước giúp quá trình lắp đặt tại hiện trường nhanh và ít phải chỉnh sửa.


12. Bố trí dây nguồn và đấu nối với hệ thống nguyên bản

Sau khi pin được đặt đúng vị trí, đội kỹ thuật thực hiện kết nối nguồn.

Trong ảnh có thể thấy rõ hệ thống dây công suất màu cam/đen được bọc ống bảo vệ và bố trí phía trên pack.

Đồng thời, giắc pin mới được kết nối với giắc nguyên bản trên xe.

Các đường dây phải được bố trí sao cho:

  • Không bị gập quá mức
  • Không chạm vào chi tiết chuyển động
  • Không bị ép dưới nắp
  • Không cọ vào cạnh kim loại sắc
  • Có đủ bán kính uốn
  • Thuận tiện tháo giắc khi cần


13. Lắp màn hình giám sát trạng thái pin

Một cải tiến đáng chú ý trên chiếc UniCarriers này là màn hình Battery State Display System được lắp trực tiếp trên bảng điều khiển.

Người lái có thể theo dõi:

  • SOC
  • Điện áp pin
  • Dòng điện
  • Điện áp cell lớn nhất
  • Điện áp cell nhỏ nhất
  • Nhiệt độ
  • Trạng thái sạc/xả

Trong hình ảnh kiểm tra sau lắp đặt, màn hình hiển thị:

SOC: 96%

Điện áp pack: khoảng 53,8V

Dòng sạc: khoảng 59A

STATE: Charging

Đây là một minh chứng trực tiếp cho quá trình kiểm tra bộ pin sau khi hoàn thiện.


14. Hệ thống sạc lithium được kiểm tra đồng bộ

Việc chuyển từ chì sang lithium không chỉ là thay riêng bộ pin.

Bộ sạc phải tương thích với pin mới.

Lithium và ắc quy chì khác nhau về:

  • Điện áp sạc
  • Thuật toán sạc
  • Điểm kết thúc sạc
  • Dòng sạc
  • Cơ chế làm việc với BMS

Trong quá trình chạy thử, bộ sạc lithium được kết nối với pin và trạng thái sạc được quan sát trực tiếp trên màn hình.

SOC 96% cùng trạng thái Charging cho phép kỹ thuật viên xác nhận quá trình trao đổi dữ liệu và năng lượng của hệ thống đang hoạt động.


15. Chạy thử xe sau khi hoàn thiện

Sau khi lắp đặt, MH Power tiến hành kiểm tra xe trong điều kiện thực tế.

Các hạng mục bao gồm:

Di chuyển

  • Tiến
  • Lùi
  • Tăng tốc
  • Phanh
  • Đánh lái

Nâng hạ

  • Nâng càng
  • Hạ càng
  • Nghiêng khung
  • Kiểm tra phản ứng khi motor thủy lực tải dòng

Hệ thống pin

  • SOC
  • Điện áp
  • Dòng
  • Nhiệt độ
  • Trạng thái BMS
  • Giắc điện
  • Dây nguồn

Hệ thống sạc

  • Nhận sạc
  • Dòng sạc
  • Điện áp sạc
  • Trạng thái Charging
  • Khả năng tăng SOC

Các hình ảnh cuối cho thấy xe đã được vận hành thử trực tiếp sau khi chuyển đổi.


16. Những lợi ích chính sau khi chuyển sang lithium

Với một xe nâng đang sử dụng bình chì nhiều năm, chuyển sang LiFePO₄ mang lại một số thay đổi đáng kể.

Giảm bảo dưỡng: không cần châm nước cất và giảm công việc vệ sinh, kiểm tra hệ thống cell chì.

Theo dõi SOC trực tiếp: người lái có thể biết rõ dung lượng còn lại theo phần trăm.

Sạc linh hoạt hơn: có thể tận dụng các khoảng nghỉ để bổ sung năng lượng thay vì luôn chờ một chu kỳ làm việc hoàn chỉnh.

Quản lý pin bằng BMS: điện áp, nhiệt độ, dòng điện và trạng thái pin được giám sát liên tục.

Tiếp tục tận dụng chiếc xe hiện có: nếu motor, controller, mast và hệ thống thủy lực vẫn còn tốt thì không nhất thiết phải đầu tư một xe nâng mới chỉ vì bộ bình đã cũ.


17. Retrofit lithium không đơn giản là “tháo chì – lắp lithium”

Case UniCarriers này cũng cho thấy một điều quan trọng.

Một dự án chuyển đổi hoàn chỉnh cần xử lý đồng thời:

Điện áp + dòng tải + kích thước + khối lượng + dây nguồn + giắc điện + bộ sạc + BMS + màn hình + thử tải.

Nếu chỉ mua một bộ pin có đúng điện áp rồi đưa vào xe, rất dễ phát sinh những vấn đề về kích thước, dòng điện, đầu nối hoặc hệ thống sạc.

Vì vậy MH Power ưu tiên quy trình:

Khảo sát → Thiết kế → Sản xuất → Kiểm tra → Lắp đặt → Cài đặt → Chạy thử → Bàn giao.


Hoàn thiện dự án SVF48-412S cho UniCarriers tại TP.HCM

Sau khi hoàn thành, chiếc xe nâng điện UniCarriers 1,5 tấn đã được chuyển đổi từ:

KOBE VSDX400M-48 – 48V, 400Ah

sang:

SuperV SVF48-412S – 51,2V, 412Ah, khoảng 21,09kWh.

Hệ thống mới bao gồm:

  • Pin LiFePO₄ SuperV
  • BMS
  • Hệ thống contactor và bảo vệ
  • Dây nguồn công suất
  • Giắc kết nối phù hợp
  • Màn hình giám sát pin
  • Bộ sạc lithium
  • Hệ thống dây tín hiệu

Sau khi hoàn tất, xe được kiểm tra sạc, di chuyển và nâng hạ trước khi bàn giao cho khách hàng tiếp tục sử dụng.

Thông tin dự án

Hạng mục Thông tin
Hãng xe UniCarriers
Loại xe Xe nâng điện đối trọng
Tải trọng 1,5 tấn
Hệ điện cũ 48V
Bình cũ KOBE VSDX400M-48
Dung lượng bình cũ 400Ah/5HR
Năm sản xuất bình cũ 04/2015
Pin mới SuperV SVF48-412S
Điện áp danh định 51,2V
Dung lượng 412Ah
Năng lượng Khoảng 21,09kWh
Công nghệ LiFePO₄
Hiển thị Màn hình Battery State Display
Đầu kết nối Anderson
Địa điểm TP. Hồ Chí Minh
Đơn vị thực hiện MH Power

Để lại một bình luận