Часто задаваемые вопросы о литий-ионных батареях для вилочных погрузчиков

часть 2

1. Какой аккумулятор лучше для электропогрузчика: литий-ионный или свинцово-кислотный?

Li-ion технология не стала бы популярной, если бы не предлагала преимуществ перед свинцово-кислотной технологией. В целом энергоэффективность системы «литиевая АКБ + ЗУ» на 20% выше, благодаря чему потери энергии и тепловыделение снижаются. В результате пользователи расходуют меньше электроэнергии. К другим весомым преимуществам литий-ионных аккумуляторов перед свинцово-кислотными относятся:

Возможность промежуточной зарядки. Допускается подзаряжать аккумуляторы во время любого простоя электропогрузчика (в обеденный перерыв и т.п.). Для подзарядки не требуется специального помещения. Портативные или встроенные зарядные устройства позволяют заряжать машину в любом подходящем месте. При правильном планировании электропогрузчикам хватит энергии даже для двухсменной работы.
Быстрота зарядки. Литий-ионные батареи гораздо быстрее заряжаются, чем аналогичные по емкости свинцово-кислотные батареи. Для полного заряда нужно 1-2 часа, а не 6-12 часов. Это позволяет восполнять энергию во время регулярных перерывов. Ускоренная зарядка также дает возможность использовать одно зарядное устройство для нескольких машин, что снижает расходы на оборудование, экономит пространство.
Отсутствие необходимости замены АКБ. Благодаря возможности промежуточной и быстрой зарядки, при двухсменном режиме работы обычно заменять тяговый аккумулятор не требуется. Это экономит средства и время (например, освобождает от расходов на хранение запасных АКБ, содержание зарядной комнаты, персонал для замены).
Отсутствие ежедневного обслуживания. Нет нужно постоянно чистить батарею, контролировать плотность электролита, доливать воду, выполнять выравнивающий заряд. Рабочее время персонала используется более эффективно.
Безопасность в обращении. Благодаря герметичной системе не выделяются опасные газы, не проливается электролит. Li—ion аккумулятор не содержит кадмия, свинца, ртути или иных токсичных веществ.

литий-ионная батарея против свинцовой кислотной

ЧИТАТЬ ТАКЖЕ: Часто задаваемые вопросы о литий-ионных батареях для вилочных погрузчиков. Часть 1

2. На сколько циклов зарядки рассчитан литий-ионный аккумулятор для электропогрузчика?

Долговечность тяговых аккумуляторов зависит от химического состава и качества изготовления. В целом, литиевые батареи известных брендов выдерживают минимум 2500 циклов зарядки (одним циклом считается полный заряд и разряд АКБ). После этого у них остается примерно 75-80% от первоначальной емкости, что позволяет использовать их вторично.

Примеры ожидаемого количества циклов на основании опыта компаний, эксплуатирующих складскую технику:

Для тяговых литиевых АКБ 24В, применяемых при температуре воздуха 20°C – 75% остаточной емкости после 2500 полных циклов зарядки при средней глубине разряда (DoD) 90%.
Для тяговых АКБ 48 В или 90 В, применяемых при температуре воздуха 20°C – 80% остаточной емкости после 2500 циклов полной зарядки.

ЧИТАТЬ ТАКЖЕ: Форматы корпусов литий-ионных элементов для сборки аккумуляторных батарей

3. Можно ли обращаться с литий-ионными аккумуляторами также, как и со свинцово-кислотными?

Нет. Литиевые АКБ гораздо проще в эксплуатации, обслуживании: не требуют частой чистки корпуса, контроля плотности электролита, выполнения выравнивающего заряда, долива воды. Им не нужна отдельная зарядная комната с хорошей вентиляцией и защитой пола от кислоты, однако требуется соблюдать меры предосторожности при хранении, транспортировке.

4. Можно ли заряжать литий-ионные батареи обычным зарядным устройством?

Нет, нужно использовать ЗУ с подходящей кривой зарядки. Как правило, зарядные устройства для Li-ion батарей имеют более высокую выходную мощность, поэтому требуют большего входного тока. Кроме того, они обычно обменивается данными с АКБ через интерфейс CAN—Bus.

5. Можно ли разряжать Li—ion аккумуляторы ниже 20%?

При эксплуатации свинцово-кислотных батарей важно следить, чтобы уровень заряда не опускался ниже 20%. У литий-ионных АКБ можно забирать до 95% энергии, т.е. разряжать даже до 5%. Как правило, зарядные устройства заряжают Li-ion аккумуляторы с постоянной скоростью до определенного уровня SOC. Последние 10-15% SOC заряжаются дольше, поскольку ток заряда снижается, чтобы избежать перезаряда ячеек. Этот эффект хорошо заметен в смартфонах, где последние 10% заряжаются примерно столько же, сколько первые 30-50%.

6. Проявляется ли у литий-ионных аккумуляторов эффект памяти?

Тяговые литиевые батареи почти не подвержены эффекту памяти. Их полная емкость всегда доступна и не уменьшается до диапазона, в котором батареи регулярно заряжаются и разряжаются. Однако они «чувствуют себя наиболее комфортно» в диапазоне от 20 до 90% SOC. Лишь частые циклы частичного заряда и разряда АКБ при работе в режиме рекуперации или генератора способны вызвать небольшие эффекты памяти, влияющие на оценку текущего уровня заряда.

7. Можно ли заряжать литий ионные батареи при отрицательной температуре (в холодильной камере)?

Да, но с некоторыми оговорками. Лучше уточнять этот момент в руководстве по эксплуатации конкретного оборудования. Важно соблюдать условия окружающей среды (влажность, температуру), в которых находятся батареи и зарядные устройства. Как правило, температура самого электропогрузчика должна быть близкой к комнатной температуре. Обычно для систем 24В зарядное устройство должно находиться за пределами холодильной камеры (+5°C), а кабели должны проходить сквозь стену. Для систем 48В/90В допускается нахождение зарядного устройства внутри холодильной камеры, если температура воздуха не ниже -20°C.

8. Куда сдать литий-ионный аккумулятор, который отработал свой срок?

Многие производители принимают свои старые аккумуляторы для последующей переработки. Также можно обратиться в местные службы и компании по утилизации бытовых и промышленных отходов. Аккумуляторные батареи со знаком вторичной переработки или перечеркнутого мусорного контейнера запрещено смешивать и выбрасывать с обычными отходами!

ЧИТАТЬ ТАКЖЕ: Литий-ионные батареи в модели EaaS – энергия как услуга – для складской техники

9. Можно ли заменить свинцово-кислотную батарею вилочного погрузчика на литий-ионную, и наоборот?

Такая замена возможна, хотя это не лучший способ внедрения литий-ионной технологии в парк вилочных погрузчиков. Для правильного подбора АКБ важно подсчитать энергоемкость в ватт-часах, которая зависит от сборки, химсостава и допустимой глубины разряда аккумулятора. Пример расчета показан в таблице ниже (данные о глубине разряда нужно уточнять у производителя элементов).

10. Когда использовать Li—ION вместо свинцово-кислотных аккумуляторов?

Если вы хотите отказаться от регулярных замен батарей.
Если аккумуляторы часто выходят из строя из-за плохого обслуживания.
Если нужно использовать электроэнергию эффективнее, экономичнее и экологичнее.

Если предприятие работает в одну смену, без длительных, непрерывных периодов работы, то с внедрением литий-ионной технологии можно повременить.

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.

Темы этой статьи:

Тяговые АКБ

Свинцово-кислотные АКБ

Литий-ионные АКБ

Автор статьи: Энергинский К.А.
Специалист по аккумуляторной технологии
Автор-эксперт в области литий-ионных аккумуляторов

Опубликовано: 12 декабря 2023