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)
-
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-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.

Общие сравнительные характеристики аккумуляторов различных типов представлены в таблице:
| Тип аккумулятора | Преимущества | Недостатки |
|---|---|---|
Свинцово-кислотные АКБ с жидким электролитом
| небольшая стоимость; | значительный вес; |
Свинцово-кислотные АКБ с абсорбированным электролитом | умеренная стоимость; | большой вес; |
Свинцово-кислотные АКБ с гелевым электролитом | малый саморазряд; | высокая цена; |
Литий-ионные АКБ (Li-Ion), с литий-железо-фосфатными ячейками (LiFePO4) | низкая стоимость; | снижение зарядного тока при отрицательной температуре |
Литий-ионные АКБ (Li-Ion), с литий-никель-марганец-кобальтовыми ячейками (LiNMC) | высокая удельная энергоемкость (по сравнению с LiFePO4); | высокая (по сравнению с LiFePO4) цена |
Никель-кадмиевые аккумуляторы (Ni-Cd) | низкая цена; | саморазряд; |
Никель-металл-гидридные аккумуляторы (Ni-MH) | повышенная цена; | более высокий саморазряд(по сравнению с Ni-Cd); |
Специалист по аккумуляторной технологии
Автор-эксперт в области литий-ионных аккумуляторов















