Тяговые АКБ для складской техники: сравнение гелевых и литиевых

Электрические штабелеры, вилочные погрузчики, поводковые тележки и другие виды складской техники с электроприводом получают энергию от собственных аккумуляторных батарей. На такое оборудование устанавливают тяговые АКБ, способные обеспечивать высокую токоотдачу и эффективно работать в циклическом режиме, отдавая большую часть накопленной энергии.

Среди всех видов тяговых батарей лучшими по соотношению цены и технических характеристик обоснованно считаются литиевые АКБ, причем для питания мощной техники – модели подвида LiFePO4. На 2 месте позиции удерживают гелевые батареи – герметичные свинцово-кислотные АКБ, не требующие обслуживания ввиду гелеобразного состояния электролита. Далее мы подробно сравним литиевые и гелевые батареи, их особенности и преимущества применительно к складской технике.

Гелевые АКБ

Гелевые батареи представляют собой вершину развития свинцово-кислотной технологии. Их свинцовые пластины и не склонный к протечкам гелеобразный электролит помещены в герметичный корпус. Такие АКБ не нуждаются в обслуживании, не склонны к коррозии и сульфатации пластин, имеют низкий саморазряд и ресурс около 700 циклов.

Кроме того, по сравнению с другими свинцово-кислотными аккумуляторами, они:

• не выделяют газов и не нуждаются в их отводе при зарядке – образующиеся газы свободно циркулируют по порам в желеобразном электролите;
• устойчивы к глубоким разрядам – до 40–50%;
• эффективно работают в качестве тяговых батарей, в циклическом режиме;
• могут применяться в любом положении;
• не боятся вибраций;
• обеспечивают стабильную токоотдачу;
• соответствуют высоким стандартам безопасности и экологичности.

Но по сравнению с литиевыми аккумуляторами гелевые модели крупнее и тяжелее (при идентичных технических характеристиках), используют меньшее количество накапливаемой емкости (40–50% вместо 80–90%) и быстрее вырабатывают ресурс. В целом при выборе тяговых АКБ для складской техники гелевым батареям отдают предпочтение, если цена имеет решающее значение. Хотя с учетом срока службы рациональнее все же купить литиевые АКБ.

Батареи Li-ion и LiFePO4

Литиевые АКБ состоят из одинаковых ячеек – цилиндрических «банок» или аккумуляторов призматической формы. Их соединяют последовательно, параллельно или по смешанной схеме для получения необходимых значений напряжения, емкости и токоотдачи. Для контроля рабочих характеристик и исключения опасных ситуаций каждую батарею снабжают BMS платой.

В семействе литиевых аккумуляторов есть модели с разными электродными материалами, в т. ч. высокотоковые элементы, способные питать мощную нагрузку и не перегреваться при этом. Именно из таких ячеек собирают тяговые АКБ для персонального электротранспорта, складской и клининговой техники. Главными преимуществами литиевых батарей выступают:

• увеличенный циклический ресурс – около 1000 циклов у большинства Li-ion моделей и более 2000 у аккумуляторов подвида LiFePO4;
• устойчивость к глубоким разрядам – до 10–20%;
• стабильно высокая токоотдача;
• высокая удельная энергоемкость;
• компактность и легкий вес – по сравнению с гелевыми и другими АКБ с идентичными рабочими параметрами;
• удобство использования;
• нетребовательность к обслуживанию.

Если же выбирать между моделями Li-ion и LiFePO4, для большинства видов складской техники оптимально подходят батареи на основе литий-железо-фосфата. У них более стабильная химическая структура, поэтому они устойчивы к деградации, дольше служат, лучше переносят высокие токовые нагрузки, стабильно работают на морозе и абсолютно безопасны в эксплуатации. Они не склонны к возгоранию даже при разгерметизации или механическом повреждении.

Выводы

Складская техника может работать и от гелевых, и от литиевых батарей, но с разной эффективностью. Единственное преимущество GEL-технологии – цена. Но литиевые аккумуляторы более эффективно используют накапливаемую энергию, меньше нагружают технику, не перегреваются при высоких разрядных токах, быстрее заряжаются и дольше служат. Поэтому в большинстве случаев при выборе батареи для электропогрузчика, транспортировщика паллет, АКБ для штабелера или другой складской техники предпочтительны самые совершенные и эффективные АКБ.

Сегодня лучшими остаются модели подвида LiFePO4, причем в последние годы производители еще больше усовершенствовали их. В частности, им удалось увеличить удельную энергоемкость, практически достигнув показателей остальных Li-ion аккумуляторов. В результате LFP батареи стали еще более востребованными, в т. ч. при оснащении складской и клининговой техники.

Ранее в нашем блоге вышла статья об опасности перегрузки ИБП.