Vaadittua akustoa ei pidä valita kuitenkaan pelkästään akuston kennojen lukumäärän pe-rusteella. Nosturikäytössä turvallisuus on erittäin tärkeä osatekijä, joka kallistaisi valintaa LFP:n ja LTO:n suuntaan, jotka ovat elektrodimateriaaleiltaan LNMC:hen verrattuna enemmän stabiileja. Myös akuston käyttöikä on merkittävä tekijä valinnassa, joka nostaa LTO:n osakkeita tutkittujen akustojen välillä. Lisäksi valintaan vaikuttaa oleellisesti akuston muodostamat materiaalikustannukset.
Simuloinnit suoritettiin vain yhdellä akkukennolla jokaista akkukemiaa kohden. Akku-kennojen vaihtaminen kapasiteetiltaan erikokoiseen akkukennoon vaikuttaisi myös saa-taviin tuloksiin. Simulointimallin tehtävä on olla apuväline nosturiyritykselle oikean akuston valinnassa. Nosturiyritys määrittää haluamansa akuston suorituskyvyn ja tilaa sen jälkeen akuston akkuvalmistajalta, joka tarjoaa mielestään sopivaa akustoa. Nosturi-yritys voi simulointimallin avulla tarkistaa, käyttäytyykö tarjottu akusto sillä tavalla, kuin yritys haluaa sen käyttäytyvän.
Rakennettu simulointimalli antaa nosturiyritykselle mahdollisuuden varmistaa, että sen käyttämä akusto vastaa nosturin käyttötarpeita. Simulointimallin voidaan todeta antavan riittävän tarkan kuvan vaaditun akuston koosta. Nosturissa kuluvat tehohäviöt on mallin-nettu riittävällä tarkkuudella. Nosturiyrityksen kannalta simulointimalli on helppokäyt-töinen, sillä sen syöttöparametreina käytetään tyypillisiä nosturille määritettäviä arvoja.
LÄHTEET
[1] EU 2006: Direktiivi 2006/66/EY. Saatavissa: (viitattu 10.2.2016):
http://eur-lex.europa.eu/legal-content/FI/TXT/PDF/?uri=CE-LEX:32006L0066&from=FI
[2] Whittingham, M.S., History, Evolution, and Future Status of Energy Stor-age, Proceedings of the IEEE, vol. 100, 2012, pp. 1518-1534.
[3] Magnet Academy: Planté Battery -1859. Saatavissa (viitattu 29.1.2016):
https://nationalmaglab.org/education/magnet-academy/history-of-electri-city-magnetism/museum/plante-battery
[4] In search of the perfect battery, The Economist, 2008. Saatavilla (viitattu 10.2.2016): http://www.economist.com/node/10789409
[5] Padbury, R. & Zhang, X., Lithium–oxygen batteries—Limiting factors that affect performance, Journal of Power Sources, vol. 196, no. 10, 2011, pp.
4436-4444.
[6] Learn About Batteries, Battery University. Saatavilla (viitattu 20.4.2016):
http://www.batteryuniversity.com/learn/
[7] IT direction, image gallery. Saatavilla (viitattu 14.2.2016): http://www.itdi-rection.net/images/lthcll-may-13.png
[8] Reddy, T. B. & Linden, D., Linden's handbook of batteries. New York, USA, 2011. Saatavissa (viitattu 3.3.2016): http://accessengineering-library.com/browse/lindens-handbook-of-batteries-fourth-edition
[9] Chaturvedi, Nalin A.; Klein, Reinhardt; Christensen, Jake; Ahmed, Ja-sim; Kojic, Aleksandar, Algorithms for Advanced Battery-Management Systems, IEEE Control Systems, vol. 30, no. 3, 2010, pp. 49-68.
[10] Nei Corporation, Lithium Titanate Based Batteries for High Rate and High Cycle Life Applications, Saatavilla (viitattu 13.3.2016): http://neicorpora-tion.com/white-papers/NEI_White_Paper_LTO.pdf
[11] Zheng, Y., Ouyang, M., Lu, L. & Li, J., Understanding aging mechanisms in lithium-ion battery packs: From cell capacity loss to pack capacity evo-lution, Journal of Power Sources, vol. 278, 2015, pp. 287-295.
[12] Hu, X., Li, S. & Peng, H., A comparative study of equivalent circuit models for Li-ion batteries, Journal of Power Sources, vol. 198, 2012, pp. 359-367.
[13] Guo, Z., Liaw, B.Y., Qiu, X., Gao, L. & Zhang, C., Optimal charging method for lithium ion batteries using a universal voltage protocol accom-modating aging, Journal of Power Sources, vol. 274, 2015, pp. 957-964.
[14] Khamar, M. & Askari, J., A charging method for Lithium-ion battery using Min-max optimal control, 2014 22nd Iranian Conference on Electrical En-gineering (ICEE), Tehran, Iran, 2014, pp. 1239-1243.
[15] Charging Lithium Ion Batteries, Battery University, Saatavilla (viitattu 13.4.2016): http://www.batteryuniversity.com/_img/content/new.jpg [16] Klein, R., Chaturvedi, N.A., Christensen, J., Ahmed, J., Findeisen, R. &
Kojic, A., Optimal Charging Strategies in Lithium-Ion Battery, 2011 Amer-ican Control Conference, San Francisco, California, USA, 2011, pp. 382-387.
[17] Lee, Y. & Cheng, M., Intelligent control battery equalization for series con-nected lithium-ion battery strings, IEEE Transactions on Industrial Elec-tronics, vol 52, no. 5, 2005. pp. 1297-1307.
[18] Xia, B., Chen, C., Tian, Y., Sun, W., Xu, Z. & Zheng, W., A novel method for state of charge estimation of lithium-ion batteries using a nonlinear ob-server, Journal of Power Sources, vol. 270, 2014, pp. 359-366.
[19] Ma, Z., Jiang, J., Shi, W., Zhang, W. & Mi, C.C., Investigation of path de-pendence in commercial lithium-ion cells for pure electric bus applications:
Aging mechanism identification, Journal of Power Sources, vol. 274, 2015, pp. 29-40.
[20] Ouyang, M., Chu, Z., Lu, L., Li, J., Han, X., Feng, X. & Liu, G., Low tem-perature aging mechanism identification and lithium deposition in a large format lithium iron phosphate battery for different charge profiles, Journal of Power Sources, vol. 286, 2015, pp. 309-320.
[21] Han, X., Ouyang, M., Lu, L., Li, J., Zheng, Y. & Li, Z., A comparative study of commercial lithium ion battery cycle life in electrical vehicle: Aging mechanism identification, Journal of Power Sources, vol. 251, 2014, pp. 38-54.
[22] Tanim, T.R. & Rahn, C.D., Aging formula for lithium ion batteries with solid electrolyte interphase layer growth, Journal of Power Sources, vol.
294, 2015, pp. 239-247.
[23] New Scientist. Chrage battery in just six minutes. Saatavilla (viitattu 23.4.2016): https://www.newscientist.com/article/dn7081-charge-a-bat-tery-in-just-six-minutes/
[24] Wohlfahrt-Mehrens, M., Vogler, C. & Garche, J., Aging mechanisms of lithium cathode materials, Journal of Power Sources, vol. 127, no. 1–2, 2004, pp. 58-64.
[25] McDowall, P. Biensan & M. Broussely, Industrial lithium ion battery safety - What are the tradeoffs?, INTELEC 07 - 29th International Telecommuni-cations Energy Conference, Rome, Italy, 2007, pp. 701-707.
[26] Halminen, A., Johdatus nosturitekniikkaan, Konecranes Koulutusmateri-aali, 2007.
[27] Siukola, L., Siltanosturin energiankulutus, Diplomityö, Tampereen teknil-linen yliopisto, Sähkötekniikan osasto, 2008, 88 s.
[28] Haastattelu, Teppo Lindberg, Pääsuunnitteluinsinööri, Konecranes.
[29] Tuusa, H. Sähkömoottorikäytöt, opintomoniste, Tampereen teknillinen yli-opisto, Sähkötekniikan osasto, 2011, 198 s.
[30] Bastman, J. Sähkömoottorit, opintomoniste, Tampereen teknillinen yli-opisto, Sähkötekniikan osasto, 2011, 189 s.
[31] Kauppi, V., Nosturin sähkökomponenttien eliniän arviointi, Diplomityö, Tampereen teknillinen yliopisto, Sähkötekniikan osasto, 2008, 94 s.
[32] Festoon system. Saatavilla (viitattu 12.1.2016):
http://imgarcade.com/1/crane-festoon/
[33] Conductor Bar. Saatavilla (viitattu 12.1.2016):
http://www.vahleinc.com/assets/images/sys_co_en_kbh.gif
[34] Boston-Power Ensemble Module System, Boston Power, 2014, 2 p. Saata-vissa: http://www.boston-power.com/sites/default/files/datasheets/940- 0020-001%20REV%2000%20Ensemble%20Module%20System%20Pro-duct%20Datasheet-English.pdf
[35] LTO Battery Specification, Model 1865, AA Portable Power Corp., 2013, 6 p. Saatavissa: http://www.batteryspace.com/prod-specs/7471.pdf
[36] LFP Battery Specification, Model IFR18650EC-1.5Ah, AA Portable Power Corp., 2012, 11 p. Saatavissa: http://www.batteryspace.com/prod-specs/919-LFP-18650-1500.pdf
[37] LMNC Battery Specification, Model LMN-18650-2000, AA Portable Power Corp., 2010, 11 p. Saatavissa: http://www.batteryspace.com/prod-specs/5671.pdf
[38] Lithium Titanate Oxide Cells and Batteries from GWL, EV-Power. Saata-villa (viitattu 2.5.2016): http://www.ev-power.eu/docs/web/2015/LTO-Di-sCharge-Rates.gif
[39] Understanding Advanced Batteries and Energy Storage – Part 2, Investor Intel. Saatavilla (viitattu 2.5.2016): http://investorintel.com/technology-metals-intel/understanding-advanced-batteries-and-energy-storage-part-2/
[40] Alibaba.com, Image gallery, Saatavilla (viitattu 2.5.2016):
http://i01.i.aliimg.com/img/pb/169/255/901/901255169_089.jpg
LIITE A: SIMULOINTIMALLIN KUVAT
Kuva i Päälohkokaavio
Kuva ii Moottorimalli
Kuva iii Akkukemian valinta
LIITE B: AKUSTOJEN KUORMITUSKÄYRÄSTÖT
Kuva iv LTO:n kuormituskäyrästö, muokattu lähteestä [38].
Kuva v LFP:n kuormituskäyrästö, muokattu lähteestä [39].
Kuva vi LNMC:n kuormituskäyrästö, muokattu lähteestä [40].