Μπαταρίες μολύβδου-οξέος έναντι λιθίου: Ποιες είναι οι καλύτερες για ηλεκτρικό φορτηγό ανυψωτικού οχήματος

2020/06/02 | Μπαταρία περονοφόρου λιθίου | 4

Πρώτα απ 'όλα, η αλλαγή αντιμετωπίζεται συνήθως με σκεπτικισμό. Ο μόλυβδος-οξύ υπήρξε η μετάβαση για υπερχείλιση 150 χρόνια. το μεγαλύτερο μέρος των βιομηχανιών αποδοκιμάζει τις αλλαγές και τις αναβαθμίσεις που απαιτούνται για την προσαρμογή στη νέα και μεταβαλλόμενη τεχνολογία. Αλλά, επειδή το ρητό πηγαίνει - το μόνο πράγμα που είναι σταθερό είναι η αλλαγή. ήρθε η ώρα να τερματίσουμε το μόλυβδο-οξύ με το βάρος του, την επικίνδυνη βάση οξέος και την ξεπερασμένη αποτελεσματικότητα.

Ένα από τα σημαντικότερα χαρακτηριστικά για μια εταιρεία που χρησιμοποιεί μπαταρίες στο στόλο περονοφόρων είναι η διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Το χρονικό διάστημα που διαρκεί η μπαταρία κατά τη χρήση παίζει κρίσιμο ρόλο κατά τη λειτουργία μιας εταιρείας. Όταν περιλαμβάνει την κατώτατη γραμμή μιας επιχείρησης, η αποτελεσματικότητα έχει σημασία. μπαταρία ιόντων λιθίου-έναντι-μολύβδου-οξέος-μπαταρίας

Όταν ζυγίζουμε αν η διάρκεια ζωής του συσσωρευτή ιόντων λιθίου ή μολύβδου-οξέος μπορεί να ταιριάζει καλύτερα στον στόλο, ακολουθούν ορισμένες από τις περισσότερες διαφορές μεταξύ των 2.

Χρόνοι χρήσης

Μεταξύ των μπαταριών ιόντων λιθίου και μολύβδου-οξέος, υπάρχει μια έντονη διαφορά στη διάρκεια ζωής της μπαταρίας κατά τις καθημερινές λειτουργίες.

Μειονεκτήματα μπαταρίας μολύβδου οξέος

1) Περιορισμένη «χρησιμοποιήσιμη» χωρητικότητα:

Συνήθως θεωρείται ότι γνωρίζουμε τη χρήση μόλις 30% - 50% της ονομαστικής χωρητικότητας των τυπικών μπαταριών μολύβδου-οξέος "Deep Cycle". Αυτό υποδηλώνει ότι μια τράπεζα μπαταριών 600 amp ωρών στην πράξη παρέχει, στην καλύτερη περίπτωση, πραγματική χωρητικότητα 300 amp ωρών.

Εάν αδειάζετε περιστασιακά τις μπαταρίες, η ζωή τους θα μειωθεί δραστικά.

2) Περιορισμένη διάρκεια κύκλου

Ακόμα κι αν πηγαίνετε εύκολα στις μπαταρίες σας και είστε προσεκτικοί για να μην τις αδειάσετε υπερβολικά, ακόμη και οι απλούστερες μπαταρίες μολύβδου-οξέος βαθιού κύκλου είναι συνήθως καλές μόνο για 500-1000 κύκλους. Εάν χρησιμοποιείτε συχνά την τράπεζα μπαταριών, αυτό μπορεί να σημαίνει ότι οι μπαταρίες σας ενδέχεται να έχουν αντικατάσταση μετά από 2 χρόνια χρήσης.

3) Αργή & αναποτελεσματική φόρτιση

Ένας τυπικός κύκλος φόρτισης και χρήσης για έναν συσσωρευτή μολύβδου-οξέος είναι 8 ώρες χρήσης, 8 ώρες φόρτισης και οκτώ ώρες ανάπαυσης ή ηρεμία. Αυτό υποδηλώνει ότι ένας συσσωρευτής μολύβδου-οξέος μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο για μία βάρδια ανά ημέρα. Εάν μια εταιρεία απασχολεί εργαζόμενους για να κρύψει δύο ή τρεις βάρδιες, πρέπει να αντικατασταθούν οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος. που σημαίνει ανά όχημα ή σετ κιτ, χρειάζονται δύο έως 3 μπαταρίες (μία ανά βάρδια).

Ακριβώς όπως ένα έργο ανάπτυξης λογισμικού, το απόλυτο 20% της δουλειάς μπορεί να πάρει τον εαυτό σας να παίρνει το 80% του χρόνου.

Αυτό δεν είναι μια τεράστια συμφωνία εάν φορτίζετε συνδεδεμένο σε μια νύχτα, αλλά είναι ένα τεράστιο ζήτημα εάν πρέπει να απομακρύνετε τη γεννήτρια σας να λειτουργεί για ώρες (που συχνά είναι μάλλον θορυβώδες και ακριβό να τρέξετε). Και αν βασίζεστε στην ηλιακή ενέργεια και επομένως ο ήλιος δύει πριν από την ολοκλήρωση αυτού του τελικού 20%, θα βρεθείτε εύκολα με μπαταρίες που ποτέ δεν θα φορτιστούν πραγματικά.

Η μη πλήρης φόρτιση των τελικών λίγων ποσοστών δεν θα ήταν πολύ σημαντική στην πράξη, εάν δεν ήταν το γεγονός ότι η αποτυχία πλήρους φόρτισης των μπαταριών μολύβδου-οξέος τακτικά γερνά.


forklift-μπαταρία-φόρτιση-μέθοδοι-σύγκριση

4) σπατάλη ενέργειας


Εκτός από το σύνολο ή οτιδήποτε σπαταλήθηκε ο χρόνος της γεννήτριας, οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος αντιμετωπίζουν ένα άλλο ζήτημα απόδοσης - σπαταλούν τη μέγιστη ποσότητα ως το 15% της ενέργειας που τους δίνεται μέσω της εγγενούς αναποτελεσματικότητας φόρτισης. Αν λοιπόν παρέχετε 100 αμπέρ ισχύος, αποθηκεύετε μόνο 85 αμπέρ.

Αυτό μπορεί να είναι ιδιαίτερα απογοητευτικό όταν φορτίζετε μέσω ηλιακής ενέργειας όταν προσπαθείτε να συμπιέσετε τη μέγιστη απόδοση ποσότητας από κάθε ενισχυτή όσο γίνεται πριν ο ήλιος πέσει ή καλύπτεται από σύννεφα.

5) Θέματα τοποθέτησης

Οι πλημμυρισμένες μπαταρίες μολύβδου-οξέος απελευθερώνουν επιβλαβές όξινο αέριο ενώ φορτίζονται και πρέπει να περιέχονται κατά τη διάρκεια σφραγισμένου κουτιού μπαταρίας που εξαερίζεται στην επιφάνεια. Πρέπει επίσης να αποθηκεύονται σε όρθια θέση, για να αποφεύγονται οι διαρροές οξέος μπαταρίας.

Οι μπαταρίες AGM δεν έχουν αυτούς τους περιορισμούς και μπορεί να τοποθετηθούν σε μη αεριζόμενες περιοχές - ακόμα και στο εσωτερικό του lebensraum. Αυτό είναι συχνά μια από τις εξηγήσεις ότι οι μπαταρίες AGM έγιναν τόσο μοντέρνοι ναυτικοί.

6) Απαιτήσεις συντήρησης

Οι πλημμυρισμένες μπαταρίες μολύβδου-οξέος πρέπει να συμπληρώνονται περιοδικά με νερό, κάτι που μπορεί να είναι μια δυσκίνητη δουλειά συντήρησης εάν είναι δύσκολο να προκληθούν οι κόλποι της μπαταρίας σας.

Ωστόσο, τα AGM και τα κύτταρα gel δεν χρειάζονται συντήρηση. Όντας χωρίς συντήρηση, όμως, υπάρχει μειονέκτημα - μια μπαταρία κυττάρων που έχει πλημμυρίσει κατά λάθος υπερφορτιστεί μπορεί συχνά να σωθεί αντικαθιστώντας το νερό που έβραζε. Μια μπαταρία γέλης ή AGM που υπερφορτίζεται συνήθως καταστρέφεται ανεπανόρθωτα.

7) Απώλειες & τάση Peukert

Ένας πλήρως φορτισμένος συσσωρευτής μολύβδου-οξέος 48 volt ξεκινά περίπου 51.2 volt, αλλά επειδή αποστραγγίζεται, η τάση μειώνεται σταθερά. Η τάση πέφτει κάτω από τα 48 βολτ όταν η μπαταρία έχει ακόμη 35% της συνολικής χωρητικότητας που απομένει, αλλά ορισμένα ηλεκτρονικά μπορεί να αποτύχουν να λειτουργήσουν αλλά με πλήρη παροχή 48 βολτ. Αυτό το εφέ «χαλάρωσης» μπορεί επίσης να προκαλέσει τη μείωση του φωτισμού.


Μπαταρίες μολύβδου-οξέος έναντι λιθίου

Μπαταρίες ιόντων λιθίου: Διαχωρισμός του μύθου από το γεγονός

Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου βρίσκονται στην πρώτη γραμμή των σημερινών ενεργειακών λύσεων. Θέλετε να μάθετε περισσότερα σχετικά με αυτήν την εξελισσόμενη τεχνολογία;

1) Ανώτερη «Χρησιμοποιήσιμη» Χωρητικότητα

Σε αντίθεση με τις μπαταρίες μολύβδου-οξέος, θεωρείται πρακτικό να χρησιμοποιείτε τακτικά το 85% ή περισσότερο της ονομαστικής χωρητικότητας μιας μπαταρίας λιθίου και σπάνια περισσότερο. Εξετάστε μια μπαταρία 100 amp ώρα - αν ήταν μολύβδου-οξέος θα γνωρίζετε ότι χρησιμοποιείτε μόνο 30 έως 50 amp ώρες χυμού, αλλά με λίθιο, θα αξιοποιήσετε 85 amp-ώρες ή περισσότερο.

2) Εκτεταμένη διάρκεια κύκλου

Τα εργαστηριακά αποτελέσματα δείχνουν ότι μπορείτε απλώς να περιμένετε να διαπιστώσετε 2000 έως 5000 κύκλους από μια καλά φροντισμένη μπαταρία LiFePO4. Αυτά είναι θεωρητικά αποτελέσματα, αλλά οι πρόσφατες μετρήσεις δείχνουν ότι η μπαταρία θα παραδώσει ακόμα το 75% της χωρητικότητάς της μετά από 2000 κύκλους.
Αντίθετα, ακόμη και οι απλούστερες μπαταρίες μολύβδου-οξέος βαθιού κύκλου είναι συνήθως καλές μόνο για 500-1000 κύκλους.

3) Γρήγορη & αποτελεσματική φόρτιση

Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου φορτίζονται συχνά «γρήγορα» στο 100% της χωρητικότητας. Σε αντίθεση με το μόλυβδο-οξύ, δεν υπάρχει ανάγκη για μια φάση απορρόφησης για να ωθήσει το απόλυτο 20% αποθηκευμένο. Και, εάν ο φορτιστής σας είναι αρκετά ισχυρός, οι μπαταρίες λιθίου μπορούν επίσης να φορτιστούν υπερβολικά γρήγορα. Εάν παρέχετε αρκετούς ενισχυτές φόρτισης - στην πραγματικότητα θα φορτίσετε πλήρως μια μπαταρία ιόντων λιθίου μόλις μισή ώρα.

Αλλά αν και δεν καταφέρνετε να ξαναγεμίσετε πλήρως στο 100%, μην ανησυχείτε - σε αντίθεση με το μόλυβδο-οξύ, η αποτυχία πλήρους φόρτισης των μπαταριών ιόντων λιθίου τακτικά δεν καταστρέφει τις μπαταρίες.

Αυτό σας δίνει τόνους ευελιξίας για να αξιοποιήσετε τις πηγές ενέργειας όποτε θα τις αποκτήσετε χωρίς φόβο ότι θέλετε να κάνετε τακτικά πλήρη φόρτιση. Αρκετές συννεφιασμένες μέρες μαζί με το ηλιακό σας σύστημα; Κανένα πρόβλημα που απλά δεν μπορείτε να ξαναγεμίσετε προτού να δύει ο ήλιος, αρκεί να διατηρείτε τις ανάγκες σας. Με το λίθιο, θα αναστατώσετε ό, τι δεν θα ανησυχείτε για το ότι θα αφήσετε την μπαταρία σας μόνιμα χαμηλή.

4) λίγη ή καθόλου σπατάλη ενέργειας

Οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος είναι λιγότερο αποτελεσματικές στην αποθήκευση ισχύος από τις μπαταρίες ιόντων λιθίου. Οι μπαταρίες λιθίου φορτίζουν σχεδόν 100% απόδοση, σε σύγκριση με την απόδοση 85% των περισσότερων μπαταριών μολύβδου-οξέος.
Αυτό μπορεί να είναι ιδιαίτερα σημαντικό κατά τη φόρτιση μέσω ηλιακής ενέργειας μόλις προσπαθήσετε να συμπιέσετε τη μέγιστη απόδοση ποσότητας από κάθε ενισχυτή όσο γίνεται πριν ο ήλιος πέσει ή καλύπτεται από σύννεφα. Θεωρητικά, με λίθιο σχεδόν κάθε σταγόνα του ήλιου, είστε έτοιμοι να συλλέξετε πηγαίνει στις μπαταρίες σας. Με περιορισμένη οροφή και χώρο αποθήκευσης για πάνελ, αυτό καθίσταται ζωτικής σημασίας για τη βελτιστοποίηση κάθε τετραγωνικής watt που είστε έτοιμοι να τοποθετήσετε.

5) Αντοχή στο κλίμα

Οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος και το λίθιο χάνουν τη χωρητικότητά τους σε ψυχρά περιβάλλοντα. Όπως θα δείτε στο παρακάτω διάγραμμα, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι πολύ πιο αποτελεσματικές σε χαμηλές θερμοκρασίες. Επιπλέον, ο ρυθμός εκφόρτισης επηρεάζει την απόδοση των μπαταριών μολύβδου-οξέος. Στους -20 ° C, μια μπαταρία λιθίου που παρέχει ρεύμα 1C (μία φορά η χωρητικότητά της), μπορεί να αποδώσει αρκετά το 80% της ενέργειας της όταν η μπαταρία AGM θα παραδώσει το 30% της χωρητικότητάς της. Για σκληρά περιβάλλοντα (ζεστό και κρύο), το Lithium-Ion είναι αυτή η τεχνολογική επιλογή.

6) Λιγότερα ζητήματα τοποθέτησης

Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου δεν πρέπει να αποθηκεύονται σε όρθια θέση ή κατά τη διάρκεια ενός εξαεριζόμενου χώρου μπαταριών. Θα συναρμολογηθούν επίσης αρκετά εύκολα σε περίεργα σχήματα - ένα πλεονέκτημα εάν προσπαθείτε να πιέσετε τη μέγιστη δυνατή ποσότητα ισχύος στο μικρό τμήμα. Αυτό είναι συχνά ιδιαίτερα χρήσιμο εάν έχετε μια υπάρχουσα θήκη μπαταρίας που έχει περιορισμένο μέγεθος, αλλά θα θέλατε ή χρειάζεστε περισσότερη χωρητικότητα από ό, τι το μολύβδινο οξύ είναι προς το παρόν έτοιμο να προσφέρει.

7) Μικρές απαιτήσεις συντήρησης

Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι αρκετά χωρίς συντήρηση. Μια διαδικασία «εξισορρόπησης» για να βεβαιωθείτε ότι όλα τα κελιά κατά τη διάρκεια της μπαταρίας φορτίζονται εξίσου επιτυγχάνεται αυτόματα από το BMS (Battery Management System). Απλώς φορτίστε την μπαταρία σας και είστε καλοί να ταξιδέψετε.

8) Απώλειες & τάσεις Peukert ουσιαστικά ανύπαρκτες

Η καμπύλη εκφόρτισης των μπαταριών λιθίου (ειδικά σε σχέση με το οξύ) είναι πραγματικά επίπεδη - πράγμα που σημαίνει ότι μια φορτισμένη μπαταρία 20% πρόκειται να παρέχει σχεδόν ισοδύναμη τάση εξόδου με μια φορτισμένη μπαταρία 80%. Αυτό αποτρέπει τυχόν προβλήματα που προκαλούνται από το «τάση τάσης» που είναι κοινό στο μόλυβδο-οξύ καθώς εκφορτώνουν, αλλά σημαίνει ότι κάθε οθόνη μπαταρίας ή αυτόματη εκκίνηση της γεννήτριας που εξαρτάται από τα επίπεδα τάσης πιθανότατα δεν θα λειτουργήσει καλά στο ελάχιστο κατά την παρακολούθηση μιας τράπεζας λιθίου.

Από την άλλη πλευρά, όταν οι μπαταρίες λιθίου έχουν αποφορτιστεί πλήρως, η τάση τους παίρνει γρήγορα μια μύτη - δηλαδή ο ρόλος του BMS να προστατεύει τις μπαταρίες για να μην αφήσει ποτέ αυτό να συμβεί. Η πλήρης εκφόρτιση μιας τράπεζας ιόντων λιθίου, ακόμη και μία φορά, μπορεί να κάνει ολόκληρο το πακέτο σας μόνιμα νεκρό.

Ένα άλλο τεράστιο πλεονέκτημα των μπαταριών λιθίου είναι ότι οι απώλειες της Peukert είναι ουσιαστικά ανύπαρκτες. Αυτό υποδηλώνει ότι οι μπαταρίες ιόντων λιθίου μπορούν να παρέχουν την πλήρη ονομαστική τους χωρητικότητα, ακόμη και σε υψηλά ρεύματα. Ενώ ο μόλυβδος οξύ μπορεί να δει τη μέγιστη ποσότητα ως απώλεια χωρητικότητας 40% σε υψηλά φορτία. Στην πράξη, αυτό υποδηλώνει ότι οι τράπεζες μπαταριών ιόντων λιθίου είναι εντάξει κατάλληλες για την τροφοδοσία υψηλών φορτίων ρεύματος όπως κλιματισμό, φούρνο μικροκυμάτων ή επαγωγική εστία.

9) Πλεονεκτήματα μεγέθους και βάρους

Κατά μέσο όρο, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου ζυγίζουν 40% - 60% αλλά το τυπικό σας LAB. Αυτό από μόνο του μπορεί να εξοικονομήσει μεγάλα ποσοστά σε αποδοτικές τιμές καυσίμου ή να συρρικνώσει τις αποδοτικές βαθμολογίες σε σχεδόν οποιαδήποτε εφαρμογή.

Σύνοψη από τους αριθμούς

1) Βάρος: Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι το ένα τρίτο του φορτίου των μπαταριών μολύβδου οξέος.

2) Αποδοτικότητα: Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι σχεδόν 100% αποδοτικές τόσο σε φόρτιση όσο και σε εκφόρτιση, επιτρέποντας ισοδύναμες ώρες amp τόσο εντός όσο και εκτός. Η αναποτελεσματικότητα των μπαταριών μολύβδου οξέος οδηγεί σε απώλεια 15 αμπέρ ενώ η φόρτιση και η ταχεία εκφόρτιση μειώνει γρήγορα την τάση και μειώνει την χωρητικότητα των μπαταριών.

3) Απαλλαγή: Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου αποφορτίζονται 100% έναντι 80% για το μόλυβδο. Οι περισσότερες μπαταρίες μολύβδου οξέος δεν συνιστούν βάθος εκφόρτισης 50%.

4) Κύκλος ζωής: Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν κύκλο 5000 φορές ή περισσότερο σε σύγκριση με μόνο 400-500 κύκλους μολύβδου οξέος. Η διάρκεια ζωής του κύκλου πλήττεται πολύ από τα υψηλότερα επίπεδα εκφόρτισης μολύβδου οξέος, σε σύγκριση με τις ελαφρώς επηρεαζόμενες μπαταρίες ιόντων λιθίου.

5) Τάση: Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου διατηρούν την τάση τους καθ 'όλη τη διάρκεια του κύκλου εκφόρτισης. Αυτό επιτρέπει μεγαλύτερη και πιο μακροχρόνια απόδοση των ηλεκτρικών εξαρτημάτων. Η τάση μολύβδου οξέος μειώνεται συνεχώς καθ 'όλη τη διάρκεια του κύκλου εκφόρτισης.

6) Κόστος: Παρά το υψηλότερο αρχικό κόστος των μπαταριών ιόντων λιθίου, το κόστος ιδιοκτησίας της αλήθειας δεν είναι παρά οξύ μόλυβδο όταν εξετάζουμε τη διάρκεια ζωής και την απόδοση.

7) Περιβαλλοντικές επιπτώσεις: Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι μια πιο καθαρή τεχνολογία και είναι ασφαλέστερες για το περιβάλλον.

Κατώτατη γραμμή

Η αγορά μπαταριών για έναν στόλο μπορεί να αποτελεί σημαντική επένδυση. Η διάρκεια ζωής κάθε μπαταρίας επηρεάζει άμεσα την αποτελεσματικότητα των εργασιών μιας εταιρείας και των εργαζομένων της.

Ένα από τα καλύτερα πλεονεκτήματα που παρέχει μια μπαταρία ιόντων λιθίου είναι η μεγάλη διάρκεια ζωής της και η παρατεταμένη διάρκεια ζωής της μπαταρίας κατά τη διάρκεια των καθημερινών λειτουργιών. Με ένα σύντομο χρόνο διακοπής φόρτισης, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι ιδιαίτερα ευεργετικές σε θέσεις πολλαπλών αλλαγών, όπως σε εργασίες αποθήκης.

Μία μπαταρία μπορεί να παρέχει πηγή ισχύος για 3 βάρδιες. Ένας συσσωρευτής μολύβδου-οξέος, στο αντίθετο χέρι, μπορεί να παράσχει ισχύ μόνο για μία βάρδια οκτώ ωρών προτού απαιτήσει μια περίοδο φόρτισης και επαναφόρτισης. Αυτό χρειάζεται μία μπαταρία ανά βάρδια για κάθε όχημα, η οποία κοστίζει εταιρείες πολύ περισσότερο στο μέλλον.

Σχετικά με το Συγγραφέας

Μπαταρία περονοφόρου λιθίου

Από το 2012, υπηρέτησε ως επικεφαλής μηχανικός στην εταιρεία μας, κέρδισε έναν "χρυσό εργάτη Hefei" και έναν άλλο τιμητικό τίτλο, το σύστημα νερού χαμηλής θερμοκρασίας μολύβδου τύπου 76 Ah μπαταρία φωσφορικού σιδήρου λιθίου με μπαταρία κέρδισε τον πέμπτο εργαζόμενο στον τίτλο "Εξαιρετικό" Επιτεύγματα τεχνολογικής καινοτομίας, Πρωτοπορία στην ανάπτυξη τρισδιάστατου κελύφους αλουμινίου, κέλυφος φωσφορικού σιδήρου λιθίου συστήματος νερού, πλαστικό κέλυφος φωσφορικού σιδήρου λιθίου και άλλων προϊόντων.

Αφήστε ένα σχόλιο