Несколько слов об аккумуляторных батареях (АКБ)

Это химический источник электричества. Сердце электропогрузчика, это самая дорогая его запчасть.
К выбору АКБ надо подойти со всей серьезностью. Поскольку это определит схему работы погрузчика.
На сегодня используются три основных типа батарей – щелочные, кислотные и литий-ионные.

Типы батарей

Основные типы

Щелочные

Щелочные практически ушли со сцены, поскольку очень дороги как в покупке, так и в обслуживании.

Кислотные

Кислотные, в разных вариантах исполнения занимают большую часть рынка складской техники.

Литий-ионные

Литий-ионные – относительно новый тип, который только начинает использоваться в складской технике. Это те же батареи, что используются в современных смартфонах. Заметными преимуществами – высокая плотностью энергии, возможностью подзаряда дают ясные перспективы для использования. Но главный их недостаток – цена. Именно стоимость является причиной относительно небольшого распространения этих типов батарей на средствах напольного транспорта.

Свинцово-кислотные АКБ

Свинцово-кислотные АКБ

В качестве анода выступает свинец, катода – окись свинца, а электролит – кислота. Технология изготовления достаточно совершенна и общеизвестна.
Недостатком использования классических кислотных с жидким электролитом является стоимость обслуживания. Для нормальной эксплуатации необходим специалист – аккумуляторщик и специальная оборудованная зарядная комната. При зарядке выделяется взрывоопасный газ – водород, а также необходимо проверять и доливать в батарею дистиллированную воду. Кроме этого, сам процесс зарядки занимает 8 – 12 часов. Проводить подзаряд не рекомендуется. Только полный разряд и полный заряд. Если упустить что-либо из этого процесса, то срок службы резко сократится.

Все это вместе привело к разработке новых типов кислотных батарей, обслуживание которых было бы упрощено, не требовалось бы использование зарядных комнат и специально подготовленного специалиста.

1500 циклов
Расчетное время жизни:
1500 циклов заряд/разряд

Гелевые

Следующим этапом развития кислотных стали батареи, в которых электролит был не жидким, а связанным. Например – гель.
Это достаточно распространенный класс кислотных АКБ, которые по конструкции повторяют классические, но в электролит добавлен желирующий агент – гелевые батареи.
В результате получились необслуживаемые, для зарядки которых не требуются зарядные комнаты.

Гелевый АКБ

Правда зарядные устройства для этих батарей дороже обычных. Гель проводит электричество хуже, чем жидкость, поэтому внутреннее сопротивление выше, чем в классических. Как следствие – у этих есть ряд серьезных недостатков – меньший жизненный цикл, запрет на интенсивную эксплуатацию, опасность перегрева, большое время заряда, опасность перегрева и так далее. Конечно, цена гелевых АКБ выше, чем цена обычной кислотной.
Тем не менее, они очень широко распространены и рекомендованы для использования в пищевой и фармацевтической промышленности.

1200 циклов
Расчетное время жизни:
1200 циклов заряд/разряд

Absorbent Glass Mat (AGM)

Для устранения этих недостатков были разработаны новые типы батарей, в которых увеличена площадь электродов при помощи использования тонких платин из сверхчистого свинца. Для связывания электролита стали использовать сорбент Absorbent Glass Mat (AGM). В результате получились необслуживаемые, с относительно низким внутренним сопротивлением, способные выдерживать большой ток зарядки без выделения водорода. Следствием этого стало уменьшение времени заряда, и возможность проводить подзаряд. Соответственно, для обеспечения такого режима заряда зарядное устройство должно быть мощнее, чем обычное. Время заряда 5 часов, за 1 час возможен подзаряд на 40%. Такое ЗУ дороже, как, впрочем, дороже и сама АКБ.

Absorbent Glass Mat (AGM)

Возможность использования подзаряда позволяет работать на одной батарее больше, чем одну смену.
Примером является NexSys от компании EnerSys.
Этот тип объединил в себе преимущества всех типов.
От литий ионных – возможность безболезненного подзаряда, от гелевых отсутствие необходимости в зарядных комнатах и обслуживании, от кислотных – проверенная технология и пожаробезопасность. По цене комплект АКБ NexSys + ЗУ сопоставимо с комплектом Гелевая батарея + ЗУ.

1500 циклов
Расчетное время жизни:
1500 циклов заряд/разряд

Литий-ионные АКБ (ЛИА)

Литий-ионные АКБ (ЛИА)

Существует множество различных видов литий-ионных батарей (ЛИА). Проблема безопасности, отражённая во множестве историй про взорвавшиеся телефоны, существует. В отличие от свинцовых, там есть чему гореть. Поэтому для промышленного применения используют ячейки на основе Литий-Железо-Фосфатов (LiFePO4). В результате при высокой плотности энергии получили относительно низкую пожароопасность.
Эти необслуживаемые, быстро заряжаются, время полного заряда не превышает 2 часа. Поэтому при правильной организации эксплуатации техники с ЛИА с подзарядом возможна круглосуточная работа без замены АКБ. Конечно, ЛИА дороже чем остальные виды АКБ.

5000 циклов
Расчетное время жизни:
5000 циклов заряд/разряд

Сравнительная таблица по разным видам АКБ

Тип Подкласс Преимущества
и сферы применения
Недостатки
Щелочные батареи Долговечность.
В армии и обороне.
Высокая стоимость и дорогое обслуживание.
ЛИА Быстрый заряд, возможность подзаряда,
необслуживаемые.
Могут применяться повсеместно.
Самая высокая стоимость
и более высокая пожароопасность
Кислотные батареи Классические батареи
с жидким электролитом
Самый распространённый вид батарей
из-за низкой цены.
Повсеместно.
Высокая стоимость обслуживания –
необходимость в зарядных комнатах
и специалистах, большое время заряда
и запрет подзаряда.
Гелевые батареи Широко используемые в пищевой
и фармакологической отраслях,
низкая стоимость владения.
Высокая стоимость батареи, малый ресурс,
большие риски перегревов,
большое время заряда и запрет подзаряда.
NexSys Большой ресурс, возможность подзаряда,
большая скорость заряда,
использование с большой интенсивностью.
Высокая стоимость батареи
и зарядного устройства.