鉛蓄電池とリチウム電池:電動フォークリフトに最適なのはどれですか?

2020/06/02 | リチウムフォークリフトバッテリー | 4

何よりもまず、変化は通常懐疑的に見られます。 鉛蓄電池は150年もの間オーバーフローの頼みの綱でした。 業界の大部分は、新しいテクノロジーや変化するテクノロジーに適応するために必要な変更やアップグレードを嫌っています。 しかし、ことわざが続くので、一定していることのXNUMXつは変化です。 鉛蓄電池をその重量、危険な酸塩基、そして時代遅れの効率で終わらせる時が来ました。

フォークリフトにバッテリーを使用している企業にとって最も重要な特徴のXNUMXつは、バッテリーの寿命です。 使用中のバッテリーの持続時間は、企業の運営において重要な役割を果たします。 それがビジネスの収益に関係する場合、効率が重要になります。 リチウムイオン対鉛蓄電池の寿命

リチウムイオンまたは鉛酸アキュムレータの寿命がフリートにより適しているかどうかを検討する場合、2つの間の最も大きな違いがいくつかあります。

使用時間

リチウムイオン電池と鉛蓄電池の間には、日常の操作中の電池の寿命に大きな違いがあります。

鉛蓄電池の欠点

1)限られた「使用可能な」容量:

通常、一般的な鉛蓄電池の定格容量の30%〜50%を使用することを知っていると見なされます。 これは、600アンペア時のバッテリーバンクが実際にはせいぜい300アンペア時の実際の容量しか提供しないことを示唆しています。

たまにバッテリーを消耗することさえあれば、バッテリーの寿命は大幅に短くなります。

2)限られたサイクル寿命

バッテリーを使いやすくし、過度に消耗しないように注意している場合でも、最も単純なディープサイクル鉛蓄電池でさえ、通常、500〜1000サイクルにしか適していません。 バッテリーバンクを頻繁に利用している場合、これは、2年の使用後にバッテリーが交換される可能性があることを意味する場合があります。

3)充電が遅く非効率的

鉛蓄電池の一般的な充電と使用のサイクルは、8時間の使用、8時間の充電、および3時間の休息または落ち着きです。 これは、鉛蓄電池がXNUMX日XNUMXシフトにしか使用できないことを示唆しています。 企業がXNUMX、XNUMXシフトを隠すために労働者を雇用している場合、鉛蓄電池を交換する必要があります。 つまり、車両またはキットごとに、XNUMX〜XNUMX個のバッテリーが必要です(シフトごとにXNUMX個)。

ソフトウェア開発プロジェクトと同じように、作業の最終的な20%は、80%の時間を費やしていることに気付く可能性があります。

夜間にプラグを差し込んで充電する場合、これは大きな問題ではありませんが、発電機を何時間も稼働させないようにする必要がある場合は大きな問題になります(多くの場合、かなりノイズが多く、実行に費用がかかります)。 そして、太陽を頼りにしていて、最後の20%が満充電になる前に太陽が沈むと、実際には完全に充電されないバッテリーを簡単に見つけることができます。

鉛蓄電池を定期的に完全に充電しなかった場合、それらが早期に劣化するという事実がなければ、最終的な数パーセントを完全に充電しなくても、実際にはそれほど大きな問題にはなりません。


フォークリフト-バッテリー-充電-方法-比較

4)無駄なエネルギー


発電機の時間を無駄にするすべてまたは一部に加えて、鉛蓄電池には別の効率の問題があります。鉛蓄電池は、固有の充電非効率によって投入されるエネルギーの15%として、最大量を浪費します。 したがって、100アンペアの電力を供給した場合、85アンペア時しか保存できません。

これは、太陽が沈むか雲に覆われる前に、各アンプから可能な限り最大量の効率を絞り出そうとすると、太陽を介して充電するときに特にイライラする可能性があります。

5)配置の問題

浸水した鉛蓄電池は、充電中に有害な酸性ガスを放出するため、表面に通気された密閉型バッテリーボックスに収納する必要があります。 また、バッテリーの酸がこぼれないように、直立して保管する必要があります。

AGMバッテリーにはこれらの制約がなく、生存圏内であっても、換気されていない場所に配置される可能性があります。 これは、AGMバッテリーがとてもファッショナブルな船乗りになったという説明のXNUMXつです。

6)メンテナンス要件

浸水した鉛蓄電池には定期的に水を補充する必要があります。これは、バッテリーベイの操作が難しい場合に面倒なメンテナンス作業になる可能性があります。

AGMとゲルセルは本当にメンテナンスフリーです。 ただし、メンテナンスフリーであることには欠点があります。誤って過充電された浸水したセルバッテリーは、沸騰した水を交換することで回収できることがよくあります。 過充電されたゲルまたはAGMバッテリーは、通常、不可逆的に破壊されます。

7)Peukertの損失と電圧低下

完全に充電された48ボルトの鉛蓄電池は約51.2ボルトで始まりますが、それが排出されるため、電圧は着実に低下します。 バッテリーの総容量の48%が残っていると、電圧は35ボルトを下回りますが、一部の電子機器は48ボルトの電源で動作しない場合があります。 この「たるみ」効果により、ライトが暗くなることもあります。


鉛蓄電池とリチウム電池

リチウムイオン電池:神話と事実の分離

リチウムイオン電池は、今日のエネルギーソリューションの最前線にあります。 この進化するテクノロジーについてもっと知りたいですか?

1)優れた「使用可能な」容量

鉛蓄電池とは異なり、リチウム電池バンクの定格容量の85%以上を定期的に使用し、まれにそれ以上を使用することが実用的であると考えられています。 100アンペア時のバッテリーを考えてみましょう。鉛蓄電池の場合、30〜50アンペア時のジュースを使用することをご存知でしょうが、リチウムを使用すると、85アンペア時以上を利用できます。

2)サイクル寿命の延長

実験室の結果は、LiFePO2000バッテリーバンクの手入れが行き届いていることから5000から4サイクルを確認することを単に期待できることを示しています。 これらは理論上の結果ですが、最近の測定では、Aバッテリーは75サイクル後も容量の2000%を提供することが示されています。
対照的に、最も単純なディープサイクル鉛蓄電池でさえ、通常、500〜1000サイクルにしか適していません。

3)高速で効率的な充電

リチウムイオン電池は、多くの場合、容量の100%まで「高速」充電されます。 鉛蓄電池とは異なり、最終的に20%の貯蔵を促すために吸収相は必要ありません。 また、充電器が十分に強力であれば、リチウム電池もめちゃくちゃ速く充電できます。 十分な充電アンプを提供する場合、実際にはリチウムイオンバッテリーをわずかXNUMX分で完全に充電します。

しかし、100%まで完全に補充することはできませんが、心配はありません。鉛蓄電池とは異なり、リチウムイオン電池を定期的に完全に充電しなくても電池が損傷することはありません。

これにより、定期的にフル充電することを恐れることなく、いつでもエネルギー源を利用できる柔軟性が得られます。 あなたの太陽系と一緒にいくつかの部分的に曇りの日? あなたがあなたのニーズを上回っている限り、あなたが太陽が沈む前にあなたが単に補充することができないという問題はありません。 リチウムを使用すると、バッテリーバンクを永続的に充電不足のままにしておくことを心配せずに、何をするかをかき混ぜることができます。

4)無駄なエネルギーがほとんどまたはまったくない

鉛蓄電池は、リチウムイオン電池よりも電力を蓄える効率が低くなります。 リチウム電池は、ほとんどの鉛蓄電池の100%の効率と比較して、ほぼ85%の効率で充電されます。
これは、太陽が沈むか雲に覆われる前に、各アンプから可能な限り最大量の効率を絞り出そうとすると、太陽を介して充電するときに特に重要になる可能性があります。 理論的には、ほぼすべての太陽の滴にリチウムが含まれているので、バッテリーに入れる準備ができています。 パネルを保管するための限られた屋根とスペースで、これはあなたがマウントする準備ができているワット数のすべての平方インチを最適化するのに不可欠になります。

5)耐候性

鉛蓄電池とリチウムは、寒い環境では容量を失います。 下の図でわかるように、リチウムイオン電池は低温ではるかに効率的です。 さらに、放電率は鉛蓄電池の性能に影響を与えます。 -20°Cでは、1Cの電流(容量の80倍)を供給するリチウム電池は、AGM電池が容量の30%を供給するときに、エネルギーのかなりXNUMX%を供給することができます。 過酷な環境(高温および低温)の場合、リチウムイオンが技術的な選択です。

6)配置の問題が少ない

リチウムイオン電池は、直立させて保管したり、通気孔のある電池室に保管したりする必要はありません。 また、かなり簡単に奇妙な形に組み立てることができます。これは、可能な限り最大量の電力を小さなコンパートメントに押し込もうとしている場合にプラスになります。 これは、サイズが制限されている既存のバッテリーベイがあるが、鉛蓄電池が現在提供できる容量よりも多くの容量が必要な場合に特に役立ちます。

7)メンテナンス要件がほとんどない

リチウムイオン電池はかなりメンテナンスフリーです。 バッテリバンク中のすべてのセルが均等に充電されるようにする「バランシング」プロセスは、BMS(バッテリ管理システム)によって自動的に実行されます。 バッテリーを充電するだけで、旅行に出かけることができます。

8)Peukertの損失と電圧低下は事実上存在しません

リチウム電池の放電曲線(特にステア酸と比較して)は実際には平坦です。つまり、20%充電された電池は、80%充電された電池とほぼ同等の出力電圧を提供します。 これにより、鉛蓄電池が放電するときによく見られる「電圧低下」によって引き起こされる問題を防ぐことができますが、リチウムバンクを監視する場合、電圧レベルに依存するバッテリーモニターまたは発電機の自動起動が少なくともうまく機能しない可能性があります。

反対に、リチウム電池が完全に放電されると、その電圧はすぐに急降下します。これは、これが完全に起こらないように電池を保護するBMSの役割です。 リチウムイオンバンクを一度でも完全に放電すると、パック全体が永久に死んでしまう可能性があります。

リチウム電池のもう40つの大きな利点は、Peukertの損失が本質的に存在しないことです。 これは、リチウムイオン電池が大電流でも最大定格容量を提供できることを示唆しています。 一方、鉛蓄電池は、最大量を高負荷での容量のXNUMX%の損失と見なすことができます。 実際には、これは、リチウムイオン電池バンクが、エアコン、電子レンジ、誘導コンロなどの大電流負荷に電力を供給するのに適していることを示唆しています。

9)サイズと重量の利点

平均的なリチウムイオン電池の重量は40%〜60%ですが、標準のLABです。 それだけで、ほとんどすべてのアプリケーションで、燃料効率または抗力係数の評価を大幅に節約できます。

数字による総和

1)重量: リチウムイオン電池は鉛蓄電池のXNUMX分のXNUMXの負荷です。

2)効率: リチウムイオン電池は、充電と放電の両方でほぼ100%効率的であり、インとアウトの両方で同等のアンペア時を可能にします。 鉛蓄電池の非効率性は、充電中に15アンペアの損失をもたらし、急速放電は電圧を急速に低下させ、電池の容量を減少させます。

3)排出: リチウムイオン電池は100%放電しますが、鉛酸は80%放電します。 ほとんどの鉛蓄電池は、50%の放電深度を推奨していません。

4)サイクルライフ: リチウムイオン電池は、鉛蓄電池のわずか5000〜400サイクルと比較して、500回以上サイクルします。 サイクル寿命は、リチウムイオン電池ではわずかな影響しか受けないのに対し、鉛酸の高レベルの放電に大きく悩まされています。

5)電圧: リチウムイオン電池は、放電サイクル全体を通して電圧を維持します。 これにより、電気部品の効率がより高く、より長く持続します。 鉛蓄電池の電圧は、放電サイクル全体を通して一貫して低下します。

6)費用: リチウムイオン電池の初期費用は高いものの、実際の所有コストは道のりですが、寿命と性能を考慮すると鉛蓄電池です。

7)環境への影響:リチウムイオン電池は、はるかにクリーンな技術であり、環境に対してより安全です。

ボトムライン

フリート用のバッテリーを購入することは、かなりの投資になる可能性があります。 各バッテリーの寿命は、企業の業務とその労働者の効率に直接影響します。

リチウムイオン電池が提供する最大の利点のXNUMXつは、その長寿命と日常業務での電池寿命の延長です。 充電のための短いダウンタイムで、リチウムイオン電池は倉庫業務のようなマルチシフトの場所で特に有益です。

3つのバッテリーでXNUMXシフトの電源を供給できます。 一方、鉛蓄電池は、充電とクールダウンの期間が必要になる前に、XNUMX時間のXNUMXシフトでしか電力を供給できません。 これには、車両ごとにシフトごとにXNUMXつのバッテリーが必要であり、将来的には企業のコストが大幅に増加します。

著者について

リチウムフォークリフトバッテリー

2012年以来、当社のチーフエンジニアを務め、「合肥金労働者」と別の名誉称号を獲得し、その鉛型低温水システム76Ahアルミニウムシェルリチウム鉄リン酸塩パワーバッテリーは、「優秀「技術革新の成果、三元アルミニウムシェル、水システムリチウム鉄リン酸塩アルミニウムシェル、水システムリチウム鉄リン酸塩プラスチックシェルおよび他の製品の開発をリードしています。

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