Šakinio krautuvo akumuliatorius yra elektrinių krautuvų širdis. Be tinkamai veikiančio akumuliatoriaus šakinis krautuvas negali efektyviai veikti. Tačiau baterijos dažnai nepastebimos, kol jos sugenda, o gedimai lemia prastovas ir prarastą produktyvumą. Todėl gilus supratimas apie patikimą ir efektyvų maitinimo šaltinį yra labai svarbus sunkiosios pramonės įrangai.
Traukos Baterijų Samprata ir Veikimo Principas
Elektra varomiems pramoniniams krautuvams, tokiems kaip šakiniai krautuvai ar padėklų vežimėliai, reikia specialių, vadinamųjų traukos baterijų. Nors įprasta kalbėti apie „akumuliatorius“, šis terminas tokioms transporto priemonėms nėra 100 proc. tikslus. Elektriniuose padėklų vežimėliuose ir šakiniuose krautuvuose naudojami energijos laikymo įrenginiai yra įkraunamieji akumuliatoriai, kurie dar vadinami antriniais elementais.
Akumuliatoriai elektriniams krautuvams yra galvaniniai elementai, kuriuose laidžios dalys yra izoliuotos viena nuo kitos. Kiekvieną akumuliatorių sudaro atskiri, paraleliai sujungti elementai. Visuose šiuose akumuliatoriuose elektros energija paverčiama chemine energija per akumuliatoriaus elementuose vykstantį cheminį procesą.
Tokio akumuliatoriaus principas - iš eilės sujungtos atskirų akumuliatorių elementų eilės. Kadangi kiekvienas elementas turi 2 voltų vardinę įtampą, elementus sujungus iš eilės įtampa išauga. Pavyzdžiui, 48 V veikimo įtampos elektrinio krautuvo atveju naudojami 24 x 2 voltų elementai.
Cheminiai procesai įkrovimo ir iškrovimo metu
Akumuliatoriui išsikraunant, pavyzdžiui, keliant elektrinio šakinio krautuvo stiebą, vykstant elektrolize vadinamam cheminiam procesui neigiamai įkrauti elektronai teka iš katodo į anodą. Jie praeina pro jonams laidų, tačiau elektrai nelaidų skirtuvą. Šis komponentas akumuliatoriaus elementus apsaugo nuo trumpojo jungimo. Iškrovimo proceso metu sumažėja akumuliatorių rūgštingumas ir nukrenta įtampa.
Norint įkrauti akumuliatorių, reikia nuolatinės srovės. Akumuliatoriaus įkroviklis naudoja trifazę arba kintamąją srovę iš elektros tinklo, transformuodamas ją į akumuliatoriui reikiamą įtampą ir išlygindamas srovę. Šio proceso metu elektros energija paverčiama į cheminę energiją: elektronai atsijungia nuo anodo, atkuriamas pirminis įkrovos gradientas ir padidėja rūgštingumas.
BS Battery akumuliatoriai motociklams
Traukos akumuliatoriai ir paleidiklio akumuliatoriai: skirtumai
Pirmiau aprašyta akumuliatorių technologija šakiniams krautuvams ir pramoniniams krautuvams dar vadinama traukos akumuliatoriais. Ji skiriasi nuo įprastų paleidiklio akumuliatorių, kurie daugiausia naudojami automobiliuose ar vidaus degimo varikliais varomuose krautuvuose. Paleidiklio akumuliatoriai pirmiausia skirti greitai perduoti didelį elektros energijos kiekį, kurio reikia varikliui užvesti, o traukos akumuliatoriai skirti nuolatiniam energijos tiekimui ilgesnį laiką.
Pagrindiniai Šakinių Krautuvų Akumuliatorių Tipai
Dabartiniu metu, priklausomai nuo transporto priemonės ir numatomos apkrovos, naudojami įvairių tipų akumuliatoriai.
Švino-rūgštiniai akumuliatoriai
Švino-rūgšties akumuliatoriai buvo naudojami dešimtmečius ir yra vienas iš labiausiai paplitusių tipų. Švino rūgštiniame akumuliatoriuje anodas sudarytas iš švino, o katodas - iš švino oksido. Naudojamas elektrolitas yra distiliuotu vandeniu skiesta sieros rūgštis. Šio tipo akumuliatoriai yra galingi ir daug pigesni nei ličio jonų akumuliatoriai. Dėl ganėtinai ilgo įkrovimo laiko ir mažesnio energijos tankio jie idealiai tinka naudoti 1 pamainą arba pramoninius krautuvus naudojant retkarčiais.
Traukos švino-rūgštiniai akumuliatoriai yra konkrečiai sukurti šakiniams krautuvams ir pramoniniams krautuvams. Jie dar žinomi kaip šarvuotės plokštės akumuliatoriai, kuriuose kiekvienas elementas sukurtas iš plokštelių sluoksnių - teigiama plokštelė šarvuota stiklo pluoštu. Tokia konstrukcija padidina mechaninį elementų stabilumą ir ciklo stabilumą, kuris turi įtakos galimų pakartotinių įkrovimų skaičiui.
Švino-rūgštinių akumuliatorių priežiūra ir trūkumai
Švino rūgštiniai akumuliatoriai turi specifinių priežiūros reikalavimų ir trūkumų:
- Vandens papildymas: Įkrovimo metu garuoja akumuliatoriaus elementuose esantis vanduo ir reikia reguliariai jo papildyti. Elektrolito lygį akumuliatoriuje tikrinti reikėtų ne anksčiau kaip praėjus pusei valandos po įkrovimo pabaigos. Jei elementuose nebepakanka tirpalo, reikia papildyti distiliuoto, demineralizuoto vandens. Vandens lygį reikia tikrinti bent kartą per savaitę.
- Dujų išsiskyrimas: Įkrovimo pabaigoje vyksta dujų išsiskyrimas, kuris sukelia elektrolito cirkuliaciją. Tai apsaugo nuo rūgšties susisluoksniavimo. Tačiau tuo pat metu pakyla akumuliatoriaus elementų temperatūra, o tai neigiamai veikia jo naudojimo laiką. Šis temperatūros padidėjimas taip pat sužadina deguonies-vandenilio dujų - sprogaus vandenilio ir deguonies mišinio - išsiskyrimą. Dėl šios priežasties įkrovimas turi vykti gerai vėdinamose patalpose.
- Įkrovimo procedūros: Švino-rūgštiniams akumuliatoriams reikia tinkamų įkrovimo procedūrų, siekiant maksimaliai padidinti jų tarnavimo laiką ir saugumą.
Švino-gelio ir multino (AGM) akumuliatoriai
Švino-gelio ir multino (AGM) akumuliatoriams nereikia techninės priežiūros, kas reiškia, kad visą jų naudojimo laiką nereikia papildyti vandens. Akumuliatorių elementai yra sandarūs, todėl jie neskleidžia nemalonaus vandenilio dujų kvapo.
- Švino-gelio akumuliatoriai: Elektrolitas elementuose nėra skystis - to pasiekiama įmaišant silicio, kuris jį paverčia geliu.
- Multino (AGM) akumuliatoriai: Elektrolito tirpalą visiškai sugeria tarp elektrodų esantis stiklo pluošto multinas.
Šie tipai leidžia akumuliatorius įkrauti be dujų išsiskyrimo fazės. Vis dėlto akumuliatorius, kuriems nereikia techninės priežiūros, galima iškrauti tik iki 60 proc. jų vardinės talpos (palyginti su 80 proc. tradicinių švino-rūgštinių akumuliatorių).
Nikelio-kadmio (Ni-Cd) akumuliatoriai
Nikelio-kadmio (Ni-Cd) akumuliatoriai yra galingesni už švino-rūgštinius ir juos lengviau prižiūrėti. Kaip katalizatorių naudojant kalio hidroksidą pasiekiamas geresnis bendras stabilumas nei švino-rūgštinių akumuliatorių. Savaiminis išsikrovimas yra minimalus, generuojama didesnė įkrovimo ir iškrovimo srovė. Tokie akumuliatoriai taip pat tinka tarpiniam įkrovimui, todėl yra idealus pasirinkimas pramoninius krautuvus naudojant keliomis pamainomis. Akumuliatoriaus atminties reiškinys, dėl kurio laikui bėgant mažėja akumuliatoriaus talpa, pasireikšdavo tik senesnėse nikelio-kadmio akumuliatorių kartose.
Ličio jonų akumuliatoriai
Ličio jonų akumuliatoriai yra naujas standartas ir priklauso krautuvuose naudojamos akumuliatorių technologijos naujajai kartai. Šie galingi akumuliatoriai pasižymi dideliu energijos tankiu, todėl gali generuoti didelę srovę ir yra gana kompaktiški.
Ličio jonų akumuliatoriuose jonizuoti ličio atomai bevandeniame elektrolite ar polimere juda tarp teigiamo, iš metalo oksido pagaminto elektrodo ir neigiamo, iš grafito pagaminto elektrodo. Šios akumuliatorių technologijos atminties reiškinį vos galima išmatuoti, taigi tinkamai prižiūrimi jie pasižymi ilgu naudojimo laiku.
Ličio jonų akumuliatorių pranašumai ir apribojimai
Ličio jonų akumuliatoriai turi daug pranašumų:
- Priežiūros nereikalaujantys: Jiems nereikia jokios priežiūros - nereikia laistymo, netikrinamas elektrolitų lygis.
- Lankstus įkrovimas: Priešingai nei švino-rūgštinius akumuliatorius, šiuos galima įkrauti bet kada, net dalinai. Įkrovimo metu jie gali likti šakinio krautuvo viduje.
- Jokių dujų: Jie neišskiria dujų įkrovimo metu.
- Efektyvumas: Dėl trumpesnio įkrovimo laiko jie idealiai tinka naudoti darbui keliomis pamainomis arba intensyviai. Dėl didesnio našumo ličio jonų akumuliatorius įkrauti reikia rečiau, nes energija taip pat atgaunama stabdant.
Visgi dėl šių akumuliatorių jautrumo temperatūros pokyčiams kol kas juos visiškai išnaudoti galima tik patalpose naudojamiems elektriniams krautuvams. Nepaisant to, ličio jonų akumuliatorių pranašumai aiškiai atsveria trūkumus, ypač intensyvaus darbo aplinkoje.
Akumuliatoriaus Techninės Specifikacijos Pavyzdys
Norint geriau suprasti akumuliatoriaus charakteristikas, pateikiamos pavyzdinės 80 V šakinio krautuvo baterijos specifikacijos:
- Įtampa: 80 V
- Talpa: 420 AH
- Energija: 33,6 kWh
- Matmenys: 980 x 765 x 547 mm
- Svoris: maždaug 620 kg
- Maksimali įkrovimo srovė: 200 A
- Nuolatinė išleidimo srovė: 350 A
Akumuliatoriaus pasirinkimas ir bendroji priežiūra
Pasirenkama akumuliatorių technologija daugiausia priklauso nuo įrangos naudojimo būdo ir intensyvumo. Norint naudoti aukšto našumo sąlygomis, protingesnis pasirinkimas yra ličio jonų ar nikelio-kadmio akumuliatoriai.
Visų tipų akumuliatorių priežiūrai, techninei priežiūrai, laikymui ir šalinimui reikia atitinkamų žinių ir teisinius reikalavimus atitinkančios įrangos, tokios kaip pavojingų medžiagų laikymo įrangos ar kitokių įrenginių.
Saugumas ir prevencija
Saugumas yra svarbiausia: akumuliatoriaus įkrovimas kelia tam tikrų pavojų, ypač kalbant apie švino-rūgštinius akumuliatorius ir jų dujų išsiskyrimą. Geriausia akumuliatoriaus priežiūra yra prevencinė, apimanti reguliarius patikrinimus ir gamintojo rekomendacijų laikymąsi. Kiekviena baterija yra skirtinga, todėl būtina vadovautis konkretaus gamintojo instrukcijomis.
tags: #sakiniu #krautuvu #akumuliatoriai