Z czego wykonane są akumulatory do wózków widłowych? Analiza ekspercka

Po pierwsze, musimy zrozumieć, że obecnie na rynku dostępne są trzy główne typy akumulatorów do wózków widłowych: pierwszy to ołowiowe-akumulatory do wózków widłowych; drugie jestakumulatory do wózków widłowych litowo-żelazowo-fosforanowe; a trzeci to trójskładnikowe akumulatory litowe do wózków widłowych.

Z czego wykonane są te trzy typy baterii? Zacznijmy od krótkiego przeglądu:

Akumulatory kwasowo-ołowiowe-do wózków widłowych:Składają się głównie z płytek ołowianych i elektrolitu kwasu siarkowego oraz magazynują i uwalniają energię elektryczną w wyniku reakcji chemicznej pomiędzy ołowiem i dwutlenkiem ołowiu.

*Akumulatory do wózków widłowych LiFePO4:Jest to obecnie główny kierunekmodernizacje akumulatorów wózków widłowychi reprezentuje typ baterii litowo-jonowej-, która zapewnia dłuższą żywotność i większe bezpieczeństwo. Składa się z ogniw akumulatorowych z fosforanem litowo-żelazowym, systemu zarządzania akumulatorem, obudowy akumulatora, systemu połączeń elektrycznych, elementów ochronnych, systemu zarządzania temperaturą i interfejsów komunikacyjnych.

Trójskładnikowe akumulatory litowe do wózków widłowych:Jest to również rodzaj baterii litowo-jonowej,-ale ma mniejszy rozmiar i nadaje się do stosowania w sprzęcie-przenoszącym materiały o ograniczonej przestrzeni w komorze baterii, co wymaga dużej ilości energii. Jego główne elementy obejmują trójskładnikowe ogniwa baterii litowej, system zarządzania baterią, obudowę baterii, system połączeń elektrycznych, elementy zabezpieczające, system zarządzania temperaturą i system komunikacji-podobny do baterii litowo-żelazowo-fosforanowych.

Poniżej omówimy bardziej szczegółowo szczegóły.

Z czego wykonane są akumulatory do wózków widłowych z fosforanem litowo-żelazowym?

Firma wyznacza najnowsze- trendy w branży akumulatorów do wózków widłowych, a jej komponenty są podobne do komponentów akumulatorów ołowiowych-kwasowych, ale mają też wyraźne różnice. Kluczowa różnica polega na systemie zarządzania akumulatorem, który jest -inteligentnym komponentem, którego nie można znaleźć w akumulatorach kwasowo-ołowiowych- i stanowi istotę przejścia akumulatorów wózków widłowych na inteligentną technologię.

Akumulatory do wózków widłowych składają się głównie z BMS, modułów (ogniw), elektrycznych elementów sterujących, złączy ładowania/rozładowania i obudowy. Przyjrzyjmy się bliżej każdemu z tych elementów.

1. Moduł ogniwa akumulatorowego

Moduł ten składa się z elementów, takich jak ogniwa akumulatorowe, złącza, płyty końcowe, osłony izolacyjne i taśmy stalowe. Opiszemy teraz po kolei każdy z tych elementów.

Ogniwo baterii

Materiał katody wakumulator do wózka widłowego z fosforanem litowo-żelazowymto fosforan litowo-żelazowy, który jest trwały i bezpieczny. Anoda składa się z grafitu. Podczas ładowania jony litu są uwalniane z katody i osadzone w grafitowej anodzie; podczas rozładowywania jony litu wracają do katody. To właśnie dzięki temu odwracalnemu procesowi akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe magazynują i uwalniają energię elektryczną.

Elektrolit ogniwa akumulatora

Baterie litowo-żelazowo-fosforanowe również zawierają elektrolit, ale jest to ciecz nie-żrąca. Elektrolit w akumulatorach litowo-jonowych składa się z rozpuszczalnika organicznego i soli litu, które służą do transportu jonów litu, umożliwiając im przemieszczanie się między elektrodą dodatnią i ujemną.

W przeciwieństwie do elektrolitu kwasu siarkowego w akumulatorach kwasowo-ołowiowych-nie trzeba go regularnie uzupełniać; dlatego akumulatory litowo--do wózków widłowych nie wymagają codziennego-uzupełniania wody, a konserwacja skupia się na innych aspektach.

Specyfikacje ogniw akumulatorowych do wózków widłowych z fosforanem litowo-żelazowym

Typowe ogniwa LFP stosowane w akumulatorach wózków widłowych

Separator

W akumulatorach ołowiowych-kwasowych stosowane są separatory, a w akumulatorach litowo-jonowych stosowane są separatory. Ta mikroporowata folia z tworzywa sztucznego, wykonana z polietylenu (PE) lub polipropylenu (PP), znajduje się pomiędzy elektrodą dodatnią i ujemną. Zapobiega również zwarciom spowodowanym kontaktem elektrody dodatniej i ujemnej.

Płyta łącząca (element łączący)

Złącza w akumulatorach litowo-jonowych-do wózków widłowych służą do łączenia wielu ogniw, tworząc kompletny zestaw akumulatorów litowo-jonowych. Ponieważ napięcie znamionowe pojedynczego ogniwa z fosforanem litowo-żelazowym wynosi tylko 3,2 V, podczas gdy wózki widłowe wymagają wyższych napięć, takich jak 24 V, 36 V, 48 V, 72 V lub 80 V, wiele ogniw należy połączyć szeregowo lub równolegle za pomocą tych złączy.

Listwy łączące są zwykle wykonane z czystej miedzi,-miedzi niklowanej, aluminium lub materiałów kompozytowych z aluminium-miedzi. Wśród nich miedź jest najczęściej stosowanym materiałem ze względu na doskonałą przewodność elektryczną, która pomaga zmniejszyć straty energii podczas przesyłania prądu.

Na przykład akumulator litowo-jonowy 48 V do wózka widłowego składa się z 16 3.2V ogniw litowo-żelazowo-fosforanowych połączonych szeregowo. Dodatni i ujemny zacisk ogniw należy połączyć sekwencyjnie za pomocą szyn zbiorczych, aby uzyskać całkowite napięcie 51,2 V.

Podczas produkcji do łączenia szyn zbiorczych z zaciskami ogniwa można zastosować metody takie jak spawanie laserowe, zgrzewanie ultradźwiękowe lub mocowanie śrubowe. Po zespawaniu złącza nie tylko przewodzą prąd, ale także muszą wytrzymywać wysokie skoki prądu podczas pracy wózkiem widłowym.

Kiedy wózek widłowy uruchamia się, przyspiesza lub podnosi ładunek, akumulator natychmiast dostarcza duży prąd, dlatego złącza muszą mieć wystarczającą przewodność elektryczną.

Ponadto złącza zabezpieczają każde ogniwo, zapobiegając słabemu stykowi spowodowanemu rozluźnieniem ogniwa na skutek wibracji.

Płyta zaciskowa (płyta końcowa)

Płytki zaciskowe akumulatorów litowo-jonowych-do wózków widłowych służą przede wszystkim do zabezpieczania i ochrony rozmieszczonych wewnętrznie ogniw akumulatorów, a także do wytrzymywania ciśnienia generowanego podczas rozszerzania się ogniw.

Jak pokazano na rysunku, płyty zaciskowe znajdują się po obu stronach pakietu ogniw i wraz z płytami bocznymi i stalowymi paskami tworzą konstrukcję utrzymującą ogniwa.

Mówiąc najprościej, płytki zaciskowe znajdują się na najbardziej zewnętrznej warstwie pakietu ogniw i służą do ograniczania i podtrzymywania całego układu ogniw. Być może nie znasz jeszcze tej koncepcji, więc wyjaśnijmy ją na-przykładzie z życia wziętym.

Podczas pracy akumulatora litowo-jonowego-do wózków widłowych ogniwa ulegają niewielkim zmianom objętości podczas cykli-rozładowywania. W szczególności kwadratowe ogniwa LFP generują pewną siłę rozprężania po wielu cyklach.

Bez płytek końcowych zabezpieczających ogniwa mogą się poluzować. Płyty końcowe chronią ogniwa i zapewniają izolację elektryczną, redukując uderzenia i wibracje odczuwane przez wózek widłowy podczas pracy.

Płyty końcowe są wykonane z-wytrzymałych i lekkich materiałów, takich jak stop aluminium, stal nierdzewna lub-materiały kompozytowe o wysokiej wytrzymałości.

Izolowana osłona (osłona komputera)

Pokrywa izolacyjna znajduje się na górze ogniwa akumulatora i służy jako izolujący element ochronny, który zakrywa zaciski ogniwa, zaczepy połączeniowe i obszary połączeń-wysokiego napięcia. Izoluje części pod napięciem, aby zapobiec porażeniu prądem elektrycznym personelu lub zwarciom spowodowanym kontaktem z metalowymi ciałami obcymi. Ponadto zapewnia lepszą ochronę ogniw akumulatora połączonych szeregowo irównoległy.

Co więcej, w chłodniach, izolacyjna płyta pokrywy skutecznie zapobiega przedostawaniu się wilgoci. Izolacyjne płyty osłonowe są zazwyczaj wykonane z materiałów o dobrych właściwościach izolacyjnych, takich jak PC (poliwęglan), PP (polipropylen), PCV lub płyty epoksydowe.

Pasek stalowy

Taśmy stalowe to mechaniczne elementy mocujące służące do mocowania modułów ogniw akumulatorowych. Są instalowane na obwodzie pakietu ogniw i mocno łączą ze sobą wiele ogniw poprzez dokręcenie.

Jak pokazano na rysunku, stalowe opaski znajdują się po zewnętrznej stronie modułu ogniw akumulatorowych, otaczając cały pakiet ogniw i wraz z płytami końcowymi i płytami bocznymi tworzą konstrukcję mocującą ogniwa.

Dostępne są różne rodzaje taśm stalowych, w tym taśmy ze stali{{0}walcowanej na zimno, taśmy ze stali nierdzewnej i taśmy ze stali węglowej{{1}odpornej na korozję. Paski te są zwykle zabezpieczane przed rdzą, więc nie ma potrzeby martwić się o rdzewienie.

2. Różne komponenty

Oprócz samego modułu akumulatorowego akumulator wózka widłowego można uznać za system składający się z kilku innych drobnych elementów. Nie lekceważ tych małych elementów,-są one kluczowe dla bezpiecznego działania akumulatora.

Złącza (złącze akumulatora)

Należy pamiętać, że nie jest to kontroler baterii, ale złącze. Złącze służy jako interfejs do przesyłania mocy i komunikacji sygnałów między akumulatorem litowo-jonowym- wózka widłowego a jego układem elektrycznym,-tj. złączem akumulatora-, które działa jako interfejs, przez który akumulator wyprowadza energię elektryczną.

Dzięki temu złączu energia elektryczna zgromadzona wewnątrz akumulatora może zostać bezpiecznie i szybko przesłana do silnika napędowego wózka widłowego, sterownika i innych urządzeń elektrycznych, jednocześnie podłączając ładowarkę do akumulatora.

Jak pokazano na rysunku, złącze to składa się z zacisku dodatniego, zacisku ujemnego, izolowanej obudowy i mechanicznego mechanizmu blokującego.

Wewnątrz akumulatora litowo-jonowego- wózka widłowego energia elektryczna wytwarzana przez ogniwa akumulatora jest gromadzona za pośrednictwem szyn zbiorczych i wiązek przewodów i kierowana do złącza, które następnie łączy się z głównym obwodem zasilania wózka widłowego.

Ponieważ wózki widłowe wymagają-przesyłania prądu o wysokim natężeniu, złącze musi mieć wystarczającą obciążalność-prądową, aby wytrzymać prąd wyjściowy w zakresie od dziesiątek do setek amperów, zapobiegając w ten sposób natychmiastowemu przepaleniu.

Dodatkowo złącze posiada niezawodną funkcję, która zapobiega zamianie biegunów dodatniego i ujemnego, co pozwala uniknąć uszkodzenia akumulatora lub układu sterowania pojazdu spowodowanego nieprawidłowym podłączeniem.

Ponadto niektóre złącza akumulatorów litowo-jonowych-do przemysłowych wózków widłowych są wyposażone w mechaniczne zatrzaski, które zapobiegają poluzowaniu się wtyczki na skutek wibracji podczas pracy pojazdu.

W niektórych inteligentnych systemach akumulatorów litowo-jonowych-do wózków widłowych interfejsy sygnałowe-takie jak komunikacja CAN, komunikacja RS485 lub linie pomiaru temperatury-mogą również być zintegrowane ze złączem.

Za pośrednictwem tych linii komunikacyjnych bateriaBMSmoże wymieniać dane ze sterownikiem wózka widłowego, dostarczając informacji zwrotnych na temat napięcia i prądu akumulatora, SOC (stanu naładowania) i warunków usterek, umożliwiając w ten sposób wózkowi widłowemu inteligentne zarządzanie akumulatorem w oparciu o jego stan.

Wtyki Anderson, wtyki REMA i złącza przemysłowe Molex, o których powszechnie mówimy, to właśnie te małe elementy.

bezpiecznik

Bezpiecznik to zabezpieczenie nadprądowe instalowane w głównym obwodzie akumulatora. Jego podstawową funkcją jest automatyczne odcięcie obwodu, gdy przez akumulator przepływa nienormalnie wysoki prąd, chroniąc w ten sposób akumulator i zapobiegając zdarzeniom związanym z bezpieczeństwem.

Jak pokazano na ilustracji, bezpiecznik tego typu jest zwykle instalowany na dodatnim przewodzie wyjściowym akumulatora litowo-jonowego- wózka widłowego, łącząc moduł ogniwa ze złączem zewnętrznym.

Podczas normalnej pracy akumulatora prąd przepływa przez bezpiecznik do sterownika wózka widłowego i silnika. Jednakże w przypadku wystąpienia nietypowego stanu,-takiego jak wewnętrzne zwarcie akumulatora-element bezpiecznika wewnątrz bezpiecznika szybko się nagrzeje i stopi z powodu prądu przekraczającego jego wartość znamionową, przerywając w ten sposób obwód i uniemożliwiając dalszy przepływ niebezpiecznego prądu.

Bezpieczniki stosowane w akumulatorach wózków widłowych to zazwyczaj wysoko-wysokoprądowe bezpieczniki-prądu stałego. Na przykład zapis „400A 150VDC” pokazany na obrazku wskazuje, że ten bezpiecznik ma znamionowy prąd roboczy 400 amperów i nadaje się do stosowania w systemach prądu stałego o maksymalnym napięciu 150 woltów.

W przypadku akumulatorów litowo-jonowych-do wózków widłowych 48 V, 72 V lub 80 V prąd znamionowy bezpiecznika należy dobrać na podstawie pojemności akumulatora, mocy silnika i maksymalnego prądu rozładowania.

Bezpieczniki chronią nie tylko sam akumulator, ale także cały układ elektryczny wózka widłowego. W przypadku poważnego zwarcia, chociaż BMS może wyłączyć tranzystory MOSFET lub wysłać sygnał alarmowy po wykryciu nieprawidłowego prądu, zabezpieczenia elektroniczne mogą nadal wiązać się z ryzykiem związanym z czasem reakcji lub awarią podzespołów. Jako mechanizm ochronny-oparty wyłącznie na sprzęcie, bezpiecznik stanowi ostateczną linię obrony w ekstremalnych sytuacjach; nawet jeśli BMS ulegnie awarii, może nadal ograniczyć ryzyko poprzez fizyczne odłączenie obwodu.

bocznik (rezystor bocznikowy)

Bocznik to-precyzyjny element wykrywający prąd instalowany w głównym obwodzie akumulatora wózka widłowego. Jego podstawową funkcją jest pomiar prądu podczas procesów ładowania i rozładowywania akumulatora oraz przesyłanie wykrytych danych do systemu zarządzania akumulatorem, aby umożliwić dokładne obliczenie poziomu naładowania akumulatora i zapewnić bezpieczne zarządzanie.

Jak pokazano na ilustracji, bocznik składa się głównie z dwóch zacisków przyłączeniowych-wysokoprądowych i umieszczonego pośrodku metalowego rezystora o niskiej-oporności; jest zwykle instalowany w obwodzie ujemnym akumulatora. Cały prąd wyjściowy akumulatora przepływa przez bocznik. Kiedy prąd przepływa przez bocznik, generowana jest niewielka różnica napięcia proporcjonalna do wielkości prądu ze względu na jego wewnętrzny stały opór; jest to powszechnie określane jako „sygnał miliwoltowy”.

Wykrywając tę ​​​​zmianę napięcia, system zarządzania akumulatorem może obliczyć prąd aktualnie przepływający przez akumulator. Rezystory bocznikowe są szczególnie ważne w przypadku akumulatorów litowo-jonowych-do wózków widłowych, ponieważ prąd zmienia się znacznie podczas pracy wózka widłowego. Za każdym razem, gdy wózek widłowy uruchamia się, przyspiesza lub podnosi ładunek, pobierana jest duża ilość prądu.

Dodatkowo podłączenie ładowarki generuje duży prąd ładowania. Bez dokładnego wykrywania prądu BMS nie jest w stanie dokładnie określić aktualnego stanu użytkowania akumulatora ani obliczyć jego prąduStan naładowania, Stan zdrowia lub liczba cykli.

Jedną z głównych funkcji bocznika jest wspomaganie systemu BMS w precyzyjnym zarządzaniu energią, ponieważ w przypadku akumulatorów litowych-jonowych-w przeciwieństwie do akumulatorów ołowiowych-kwasowych-nie można określić pozostałej pojemności na podstawie napięcia.

Jest to szczególnie prawdziwe w przypadku zastosowań o dużej-pojemności i-mocy, takich jak wózki widłowe, gdzie zmiany napięcia nie odzwierciedlają w pełni poziomu naładowania akumulatora. Dlatego BMS zazwyczaj wykorzystuje „liczenie kulombów”, wykorzystując bocznik do rejestrowania prądów przychodzących i wychodzących w czasie rzeczywistym oraz akumulowania energii ładowania i rozładowania, zapewniając w ten sposób dokładniejsze wskazanie pozostałej pojemności akumulatora.

Na przykład poziomy naładowania 80%, 50% i 20% wyświetlane na tablicy przyrządów wózka widłowego są często obliczane na podstawie danych zebranych przez bocznik.

Ponadto rezystory bocznikowe odgrywają rolę wfunkcje zabezpieczające akumulator.

BMS wykorzystuje rezystory bocznikowe do monitorowania prądu w czasie rzeczywistym. Jeśli prąd rozładowania przekroczy ustawiony próg (np. z powodu wysokiego-skoku prądu spowodowanego zablokowaniem silnika wózka widłowego, zwarciem lub nieprawidłowym obciążeniem), BMS natychmiast uruchomi zabezpieczenie nadprądowe, wyłączając stycznik lub ograniczając moc wyjściową, aby zapobiec uszkodzeniu ogniwa. Jeśli podczas procesu ładowania prąd ładowania stanie się nieprawidłowy, bocznik zapewnia również funkcje monitorowania i zabezpieczenia.

Boczniki stosowane w akumulatorach litowo-jonowych-do wózków widłowych są zwykle wybierane na podstawie maksymalnego prądu roboczego akumulatora, przy wartościach znamionowych 100 A, 200 A, 300 A, 400 A, 500 A, a nawet wyższych.

Bocznik pokazany na rysunku to bocznik wysokoprądowy-powszechnie stosowany w akumulatorach przemysłowych. Nadaje się do systemów akumulatorów wózków widłowych o różnych napięciach, takich jak 48 V, 72 V i 80 V. Nie ma możliwości magazynowania energii i nie uczestniczy w przetwarzaniu energii; działa raczej jako-precyzyjny czujnik prądu.

Przekaźnik (stycznik)

Przekaźnik to sterowane elektrycznie urządzenie przełączające instalowane w głównym obwodzie akumulatora. Jego podstawową funkcją jest kontrola przepływu wysokiego prądu pomiędzy akumulatorem a ładunkiem wózka widłowego pod kontrolą systemu zarządzania akumulatorem.

Można go uznać za inteligentny wyłącznik zasilania w akumulatorze litowo-jonowym- wózka widłowego, odpowiedzialny za kontrolowanie, kiedy akumulator dostarcza zasilanie do wózka widłowego, a kiedy odcina zasilanie.

Jak pokazano na rysunku, ten typ stycznika jest zwykle instalowany wewnątrz skrzynki akumulatorowej i podłączony do dodatniego lub ujemnego obwodu głównego modułów ogniw akumulatorowych. Wewnątrz stycznika znajduje się cewka elektromagnetyczna i-styki wysokoprądowe. Gdy system zarządzania akumulatorem wykryje, że akumulator jest w normalnym stanie, wysyła sygnał sterujący do cewki stycznika, powodując zamknięcie styków wewnętrznych i umożliwienie przepływu prądu z akumulatora do sterownika wózka widłowego.

Jednakże w przypadku wykrycia anomalii (takiej jak przetężenie, zwarcie, przegrzanie, sygnał o kolizji lub awaria akumulatora) BMS odcina sygnał sterujący, powodując rozwarcie styków stycznika, a tym samym odcięcie wyjścia akumulatora, chroniąc cały system.

Dlaczego więc akumulatory litowo-jonowe-do wózków widłowych wymagają stycznika zamiast podłączać wyjście bezpośrednio do ogniw akumulatora? Dzieje się tak dlatego, że czasami nawet po wyłączeniu wózka widłowego prąd różnicowy może nadal pozostawać w obwodzie i należy go całkowicie wyeliminować.

Ponadto stycznik służy również do zapobiegania prądowi rozruchowemu.
Wszystkie urządzenia elektroniczne, takie jak sterowniki wózków widłowych i moduły sterujące silnikami, zawierają kondensator. Przy pierwszym podłączeniu akumulatora generowany jest duży prąd rozruchowy; w przypadku bezpośredniego podłączenia może to spowodować uszkodzenie podzespołów elektronicznych.

Dlatego wiele systemów akumulatorów litowo-jonowych-do wózków widłowych zaprojektowano z obwodem-ładowania wstępnego, który powoli ładuje system za pośrednictwem przekaźnika-ładowania wstępnego i rezystora-ładowania wstępnego. Po ustabilizowaniu się napięcia główny stycznik zostaje zamknięty, aby umożliwić prawidłowy przepływ wysokiego prądu, chroniąc w ten sposób sterownik i akumulator.

Styczniki stosowane w akumulatorach litowo-jonowych-do wózków widłowych to styczniki prądu stałego-wysokonapięciowego. Stycznik należy wybrać na podstawie napięcia systemu i maksymalnego prądu roboczego. Wspólne 48 V, 72 V iAkumulatory do wózków widłowych 80Vużywaj styczników o prądach znamionowych 100 A, 200 A, 300 A, 400 A lub nawet wyższych, podczas gdy w bardziej zaawansowanych akumulatorach litowo-jonowych do wózków widłowych stosuje się styczniki ze stykami pomocniczymi, dwubiegunowym rozłączaniem-lub mechanizmami-tłumiącymi łuk, aby znacznie zwiększyć bezpieczeństwo.

Konwerter DC/DC

Przetwornica DC/DC to moduł zasilacza służący do konwersji napięcia stałego. Jego podstawową funkcją jest przekształcanie-wyjściowego wysokiego napięcia prądu stałego z akumulatora litowo-jonowego na napięcie wymagane przez inne niskonapięciowe-systemy elektryczne wózka widłowego, zapewniając w ten sposób stabilne zasilanie systemów sterowania, przyrządów, świateł, wyświetlaczy, czujników, modułów komunikacyjnych i innego sprzętu pojazdu.

Chociaż wózki widłowe wykorzystują akumulatory 24 V, 36 V, 48 V, 72 V lub 80 V, niektóre urządzenia elektryczne wózków widłowych nie są zaprojektowane do pracy przy tak wysokich napięciach.

Urządzenia takie jak obwody sterujące wózka widłowego, przyrządy, reflektory, alarmy i moduły GPS nadal działają przy napięciu 12 V lub 24 V. Podłączenie akumulatora 48 V lub 80 V bezpośrednio do tych-urządzeń niskonapięciowych mogłoby spowodować uszkodzenie; dlatego też do obniżenia wysokiego napięcia akumulatora do poziomu odpowiedniego dla tych urządzeń wymagana jest przetwornica DC/DC.

Jak pokazano na rysunku, ten typ konwertera DC/DC jest zwykle wyposażony w duży radiator. Dzieje się tak dlatego, że podczas procesu konwersji napięcia wewnętrzne elementy elektroniczne (takie jak tranzystory MOSFET, cewki indukcyjne i kondensatory) generują ciepło, a radiator pomaga szybko rozproszyć to ciepło.

wakumulator litowo-jonowy-do wózka widłowego, przetwornica DC/DC jest podłączona do głównego zacisku wyjściowego akumulatora, a zasilanie jest sterowane za pomocą stycznika. Po potwierdzeniu przez BMS, że akumulator jest w normalnym stanie, stycznik zamyka się. Jedna gałąź energii elektrycznej z akumulatora jest dostarczana bezpośrednio do układu napędowego wózka widłowego, podczas gdy druga gałąź jest przekształcana przez przetwornicę DC/DC na energię niskiego-napięcia w celu zasilania obwodów pomocniczych wózka widłowego.

Ponadto inteligentne akumulatory litowo-jonowe-do wózków widłowych, takie jak te firmy CoPow, wykorzystują przetwornicę DC/DC, aby zapewnić ciągłe i stabilne zasilanie urządzeń takich jak BMS, wyświetlacz i moduły komunikacji zdalnej.

Typowe specyfikacje konwerterów DC/DC w akumulatorach litowo-jonowych-do wózków widłowych obejmują napięcie od 48 V do 12 V, od 72 V do 24 V i od 80 V do 12 V. W zależności od specyficznych wymagań pojazdu, moc wyjściowa zazwyczaj waha się od dziesiątek do setek watów.

Złącza niskonapięciowe-

Złącza niskonapięciowe służą głównie do łączenia obwodów sterujących niskonapięciowych- wewnątrz akumulatora z urządzeniami zewnętrznymi, umożliwiając przesyłanie sygnału, komunikację sterującą i przyłącza zasilania pomocniczego.

Różnią się one od wspomnianego wcześniej głównego złącza akumulatora: podczas gdy główne złącze służy głównie do przesyłania-prądów o dużej mocy, od dziesiątek do setek amperów, złącza niskonapięciowe-służą głównie do przesyłania sygnałów sterujących o niskim-prądzie i danych komunikacyjnych.

W systemie akumulatorów litowo-jonowych wózka widłowego oprócz obwodów mocy-wysokonapięciowej wyprowadzanych przez ogniwa akumulatora istnieje wiele innych obwodów wymagających sterowania i monitorowania, takich jak system zarządzania akumulatorem, komunikacja CAN, komunikacja RS485, czujniki temperatury, wyświetlacz SOC, moduły zdalnego monitorowania, sygnały komunikacyjne ładowania i sygnały sterujące stycznikiem.

Obwodów tych nie można podłączyć bezpośrednio poprzez główne złącze zasilania; dlatego wymagane są dedykowane złącza niskonapięciowe-, które pełnią funkcję interfejsów sygnałowych.

Jak pokazano na ilustracji, te złącza niskonapięciowe- mają wiele styków, z których każdy ma inną funkcję.

Niektóre piny służą do podłączenia systemu zarządzania akumulatorem do sterownika wózka widłowego, aby ułatwić wymianę informacji o stanie akumulatora; inne służą do sterowania włączaniem i wyłączaniem styczników; a jeszcze inne służą do zbierania sygnałów z czujników, takich jak temperatura i napięcie, umożliwiając wózkowi widłowemu monitorowanie stanu pracy akumulatora w czasie rzeczywistym.

Złącza-niskonapięciowego-do wózków widłowych muszą być wyposażone w solidne mechaniczne mechanizmy blokujące i zabezpieczenia; w przeciwnym razie mogą wystąpić przerwy w sygnale. Ponadto akumulatory litowo-jonowe-używane w chłodniach wymagają złączy o stopniu ochrony IP65 lub wyższym.

3. System zarządzania baterią

Stanowi to ważny krok w kierunku inteligentnej ewolucji akumulatorów do wózków widłowych. Systemy zarządzania akumulatorami stosowane w akumulatorach litowo-jonowych-wózków widłowych są znacznie bardziej zaawansowane niż systemy stosowane w innych dziedzinach. Nie tylko przesyłają praktyczne dane,-takie jak napięcie akumulatora, temperatura, pozostały poziom naładowania i stan zdrowia-w czasie rzeczywistym, ale także tłumią potencjalne ryzyko w zarodku. Zapewniane przez nie zabezpieczenia obejmują: ochronę ładowania, ochronę-przed nadmiernym rozładowaniem, ochronę nadprądową, ochronę temperaturową oraz aktywne i pasywne równoważenie baterii.

W szczególności funkcja równoważenia utrzymuje spójność ogniw akumulatora pod względem pojemności, napięcia i szybkości rozładowania, skutecznie wydłużając w ten sposób żywotność akumulatora. W przypadku akumulatorów wózków widłowych funkcja wstępnego podgrzewania umożliwia swobodną pracę wózków widłowychchłodniajednocześnie zapobiegając uszkodzeniu-baterii litowo-jonowych.

4. Obudowa akumulatora (obudowa)

Obudowa akumulatora składa się m.in. z panelu górnego, panelu przedniego, paneli bocznych i panelu montażu elektrycznego i służy do zabezpieczenia wyżej wymienionych elementów elektrycznych.

Panel górny służy przede wszystkim do osłonięcia górnej części akumulatora, chroniąc wewnętrzne zaciski ogniwa, szyny zbiorcze i przewody elektryczne, a jednocześnie zapewniając ochronę przed kurzem, wodoodpornością i-udarami.

Panel przedni i panele boczne służą przede wszystkim do utworzenia ogólnej konstrukcji obudowy, zwiększenia jej wytrzymałości i montażu komponentów zewnętrznych, takich jak wyświetlacze, porty ładowania i złącza niskonapięciowe.

Elektryczny panel montażowy służy przede wszystkim do mocowania elementów elektrycznych, takich jak system zarządzania akumulatorami, styczniki, bezpieczniki, boczniki i przetwornice DC/DC, zapewniając w ten sposób racjonalne rozmieszczenie obwodów-wysokiego napięcia i przewodów sterujących.

Obudowy akumulatorów są zwykle wykonane z blachy stalowej lub stopu aluminium. Obudowy doakumulatory litowo-jonowe-do wózków widłowych o dużej pojemnościsą często wykonane z-blachy stalowej walcowanej na zimno, blachy stalowej ocynkowanej lub blachy ze stali węglowej-takiej jak powszechnie stosowana blacha stalowa Q235. Materiały te zapewniają wysoką wytrzymałość, doskonałą odporność na uderzenia i stosunkowo niski koszt, dzięki czemu nadają się do wózków widłowych średniej- i dużej-wielkości.

Jednak niektórzy klienci uważają te stalowe płyty za zbyt ciężkie, dlatego oferujemy również obudowy ze stopów aluminium, takie jak stop aluminium 6061 i blachy aluminiowe 5052, które są znacznie lżejsze.

Oczywiście to nie wszystko. Jako profesjonalny producent akumulatorów do wózków widłowych firma CoPow jest w stanie zastosować obróbkę-odporną na korozję obudów akumulatorów. Biegle posługujemy się takimi technikami jak malowanie proszkowe, elektroforetyczne, malowanie natryskowe, cynkowanie. Wielu klientów prosi nas o wykonanie tych zabiegów w określonym terminiedostosowywanie akumulatorów litowo--do wózków widłowych, szczególnie tych pracujących w środowiskach-o niskiej temperaturze, gdzie wymagania dotyczące odporności na korozję są jeszcze wyższe.

*Na koniec, chociaż wiemy, że obraz zawiera wiele innych części i komponentów, zaczniemy od przedstawienia tutaj najważniejszych. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej na temat akumulatorów litowo-do wózków widłowych, nie krępuj sięskontaktuj się z namiw każdej chwili-nie możemy się doczekać współpracy z Tobą. Nasz zespół serwisowy odpowie na Twoje zapytanie w ciągu 24 godzin.

Z czego wykonane są{{0}kwasowe akumulatory ołowiowe do wózków widłowych?

Od wielu lat używamy akumulatorów kwasowo-ołowiowych do wózków widłowych-, ale wciąż wielu użytkowników nie wie, z czego są one wykonane. Dzisiaj chcielibyśmy podać podstawowe informacje i wyjaśnić, dlaczego niektórzy użytkownicy nadal korzystają z akumulatorów ołowiowych-kwasowych, podczas gdy inni decydują się na przejście na wózki widłowe-litowo-jonowe. Przyjrzyjmy się, z czego zbudowane są akumulatory kwasowo-ołowiowe:

1. Płyty ołowiane

Płyty ołowiane są głównym składnikiem akumulatorów kwasowo-ołowiowych-do wózków widłowych i obejmują płyty dodatnie i ujemne. Płyta dodatnia wykorzystuje dwutlenek ołowiu jako materiał aktywny; ma kolor ciemnobrązowy i jest odpowiedzialny za przyjmowanie elektronów i udział w reakcjach chemicznych podczas wyładowania.

Płyty ujemne wykorzystują gąbczasty ołów jako materiał aktywny; uwalniają elektrony podczas rozładowywania, zapewniając moc dla prądu wyjściowego. Producenci układają wiele zestawów płytek dodatnich i ujemnych naprzemiennie, tworząc ogniwa kwasowo-ołowiowe, które następnie łączy się szeregowo, tworząc kompletny pakiet akumulatorów kwasowo-ołowiowych do wózków widłowych.

2. Elektrolit

Elektrolit to ciecz składająca się z kwasu siarkowego (H₂SO₄) i wody, która wypełnia wnętrze akumulatora kwasowo-ołowiowego{{0}. Zadaniem elektrolitu jest transport jonów pomiędzy płytkami dodatnimi i ujemnymi, umożliwiając kontynuację reakcji chemicznej i ułatwiając konwersję energii elektrycznej na energię chemiczną. Jest to także jeden z bardziej złożonych aspektów konserwacji akumulatorów kwasowo-ołowiowych-do wózków widłowych; użytkownicy muszą okresowo uzupełniać elektrolit, aby zapewnić prawidłowe działanie akumulatora.

3. Separator

Separator znajduje się pomiędzy płytą dodatnią i ujemną i jest wykonany z porowatego tworzywa sztucznego (np. polietylenu, PE) lub gumy. Zapobiega bezpośredniemu kontaktowi pomiędzy płytkami dodatnimi i ujemnymi, co mogłoby spowodować zwarcie, jednocześnie umożliwiając normalny przepływ jonów w elektrolicie, zapewniając prawidłowe ładowanie i rozładowywanie akumulatora.

4. Obudowa baterii

Obudowy akumulatorów kwasowo-ołowiowych-do wózków widłowych są wykonane z polipropylenu, tworzywa ABS lub metalowej ramy. Spośród nich polipropylen jest najczęściej używanym materiałem do produkcji akumulatorów kwasowo-ołowiowych-do wózków widłowych. Zapewnia pewien stopień odporności na korozję i jest stosunkowo lekki. Dlatego półki i pokrywy akumulatorów-ołowiowo-kwasowych do wózków widłowych są wykonane z PP.

Jeśli waga tego materiału nie spełnia wymagań dotyczących balastu, można wybrać ramę metalową. Ramy metalowe są wyposażone w ramy ze stali węglowej, tace ze stali ocynkowanej i wsporniki ze stali nierdzewnej, które mogą zwiększać wagę akumulatora. Należy jednak pamiętać, że części, które faktycznie mają kontakt z elektrolitem, to nadal plastikowe ogniwa akumulatora.

Jeśli chodzi o obudowy z tworzywa ABS, są one rzadko stosowane przez producentów akumulatorów do wózków widłowych. Chociaż ABS jest mocniejszy niż PP, jest podatny na korozję pod wpływem elektrolitu i dlatego nie jest zalecany.

5. Złącza i zaciski

Złącza i zaciski, o których tu mowa, obejmują szyny prowadzące, słupki, zaciski dodatnie i ujemne oraz wtyczki akumulatora.

Wewnątrz kwasowego{{0}ołowiowego akumulatora wózka widłowego wiele ogniw 2 V jest połączonych szeregowo za pomocą szyn zbiorczych, aby spełnić wymagania dotyczące napięcia systemu wózka widłowego. Te szyny zbiorcze są zazwyczaj wykonane ze stopu ołowiu-antymonu lub stopu ołowiu-wapnia.

Słupki na górze ogniw wykonane są ze stopu ołowiu i służą do połączenia płytek wewnętrznych z obwodem zewnętrznym.

Dodatnie i ujemne zaciski wyjściowe całego akumulatora są zwykle wykonane ze stopu ołowiu, miedzi lub miedzi-cynowanej, co minimalizuje opór i poprawia- obciążalność prądową.