Аккумуляторы для электрических погрузчиков:

сравнение различных типов

Тяговый аккумулятор обеспечивает питание электропогрузчика и представляет собой батарею из стандартизированных, последовательно соединённых между собой секций. Аккумуляторы для электропогрузчиков объединяются в блок, состоящий из секций, где каждая секция сама является батарей.

Принципиальным отличием тяговой аккумуляторной батареи от обычной – высокие токи, значительная ёмкость и способность к глубокой разрядке, хотя принцип работы один и тот же. В конструкции тяговой АКБ так же присутствуют положительный и отрицательный электроды, которые разделены электролитом. При подключении нагрузки происходит разряд аккумулятора – классический процесс превращения химической энергии в электрическую, при заряде этот процесс имеет обратное направление.

Главными характеристиками тяговой АКБ являются ёмкость, напряжение и максимальный ток разряда. Существует 4 основных вида тяговых батарей: свинцово-кислотные, литий-ионные, никель-кадмиевые и никель-металл-гидридные.

Свинцово-кислотные АКБ

Одни из самых популярных АКБ на погрузчик. Различают три вида свинцово-кислотных батарей: WET («обычные», с жидким электролитом), AGM(кислота адсорбирована в стекловолоконных матах) и GEL (электролит в виде геля).

Для тяговых АКБ наиболее распространены аккумуляторы с жидким электролитом, которые отличаются невысокой стоимостью, благодаря чему и получили распространение. Они имеют низкий саморазряд и хорошо переносят высокие нагрузки.

Среди минусов свинцово-кислотных тяговых батарей – чувствительность к глубокому разряду. В этом случае возрастает вероятность сульфатации решёток электрода и его разрушения. Свинцово-кислотные аккумуляторы для складской техники имеют значительный вес, чувствительны к отрицательным температурам, требуют отдельного помещения для хранения, т.к. при ошибках в заряде возможно выделение водорода.

Свинцово-кислотные аккумуляторы AGM и GEL имеют улучшенные характеристики по количеству циклов заряда (в 3-4 раза больше), они более безопасны и имеют низкий саморазряд при хранении. Конструкция тяговых АКБ с абсорбированным и гелевым электролитом более безопасна и не требует пристального внимания. Но такие АКБ дороже батарей с жидким электролитом в 2-4 раза, хотя и срок их службы значительно выше. У AGM он в 2-3 раза выше, чем у аккумулятора с жидким электролитом, у GEL с гелевым электролитом.

Литий-ионные АКБ (Li-Ion)

Литий-ионные аккумуляторные батареи для тяговых машин имеют самую высокую удельную энергоемкость, и при небольших размерах обладают значительной ёмкостью. Это последнее поколение батарей, которые обладают высоким разрядным током, низким саморазрядом и значительным количеством циклов заряда/разряда.
Среди литий-ионных АКБ выделяются два типа:
  • с литий-железо-фосфатными ячейками (LiFePO4);
  • с литий-никель-марганец-кобальтовыми ячейками (LiNMC).

АКБ с литий-железо-фосфатными ячейками отличаются низкой стоимостью, высокой безопасностью и низкой токсичностью. Заряд может осуществляться постоянным напряжением и постоянным током, без стадий. Батарея LiFePO4 имеет долгий эксплуатационный период, поддерживает стабильное выходное напряжение на протяжении всего цикла работы, отличается пожаробезопасностью.

Аккумулятор с литий-никель-марганец-кобальтовыми ячейками, по сравнению с LiFePO4, имеет повышенную удельную плотность энергии и более высокую устойчивость к изменению температурного режима. АКБ LiNMC имеет низкий саморазряд, поддерживает возможность глубокой разрядки без потери качественных характеристик.

Никель-кадмиевые аккумуляторы (Ni-Cd)

Являются стандартом для аккумуляторного инструмента, все чаще находят своё применение в спецтехнике благодаря широкому температурному диапазону эксплуатации, возможности длительного хранения в разряжённом состоянии и большому количеству циклов зарядки/разрядки.

Никель-кадмиевые тяговые аккумуляторные батареи (Ni-Cd) имеют невысокую цену, но их применение ограничено из-за потери ёмкости (саморазряд) при хранении в заряжённом состоянии и низкой удельной энергоемкости – запаса энергии на единицу массы. Кроме того, Ni-Cd аккумуляторы имеют эффект памяти – снижение энергоёмкости при неполном разряде батареи.

Никель-кадмиевые аккумуляторы (Ni-Cd) токсичны из-за использования кадмия и требуют специальной утилизации.

Никель-кадмиевые аккумуляторы

Никель-металл-гидридные аккумуляторы (Ni-MH)

По сравнению с Ni-Cd, никель-металл-гидридные аккумуляторы (Ni-MH) обладают более высокой энергетической плотностью и имеют менее выраженный эффект памяти. Батареи Ni-MH  могут использоваться в широком диапазоне температур и выдерживают значительное количество циклов заряда/разряда.

Среди недостатков – повышенная, по сравнению с Ni-Cd, цена, ограниченный срок службы при высоких нагрузках, наблюдается снижение энергетической плотности после небольшого количества циклов заряда/разряда. Аккумуляторы Ni-MH чувствительны к перезаряду, поэтому необходимо использовать специальные зарядные устройства. Их не рекомендуется заряжать большими токами из-за снижения ёмкости.

Никель-металл-гидридные аккумуляторы

Общие сравнительные характеристики аккумуляторов различных типов представлены в таблице:

Материалы сайта не подлежат использованию кем-либо, в какой бы-то ни было форме, включая воспроизведение, распространение, переработку, не иначе как с письменного разрешения редакции Forklift.Blog. Использование материалов сайта без разрешения его владельца является нарушением авторских прав и преследуется по закону.
Автор статьи: Энергинский К.А.
Специалист по аккумуляторной технологии
Автор-эксперт в области литий-ионных аккумуляторов

Опубликовано: 19 октября 2023
  • Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.


Материалы сайта не подлежат использованию кем-либо, в какой бы-то ни было форме, включая воспроизведение, распространение, переработку, не иначе как с письменного разрешения редакции Forklift.Blog.

При согласованном использовании материалов необходима ссылка на https://www.forklift.blog/.

Использование материалов сайта без разрешения его владельца является нарушением авторских прав и преследуется по закону.


Все размещенные на нашем сайте ссылки предоставлены исключительно в информационных целях. Мы не осуществляем рекламную деятельность и не преследуем коммерческие интересы. Наша цель — обеспечить посетителям доступ к дополнительной информации, расширяя их знания на темы, затронутые нашим ресурсом.