Выбор аккумулятора для вилочного погрузчика с противовесом: вольты, ампер-часы и вес, который никто не подсчитывает

У 3-сидящего-грузовика с противовесом, который останавливается в шесть часов, почти никогда не возникает проблем с химическими составами. У него проблема с размерами, а в грузовиках этого класса обычно к этому добавляется проблема с весом. Мы зарабатываем на жизнь техническими характеристиками этих пакетов, и блоки, которые возвращаются к нам с пометкой «неисправны», в большинстве случаев представляют собой правильно построенные ячейки, прикрученные к неправильной спецификации.

 

Выбор размера аккумулятора для вилочного погрузчика с противовесом — это разговор, который мы проводим с покупателями каждую неделю, и именно в таком порядке мы его проводим. Единственная переменная, которая решает, можете ли вы вообще сделать это самостоятельно, — это вес батареи, и это также тот параметр, который все конкурирующие руководства сжимают в одно предложение. В подъемной силе с противовесом эта переменная не является сноской; это ограничение соответствия, поэтому в данном руководстве оно рассматривается как первоочередное-порядок.

Правильно подобрать аккумулятор для вилочного погрузчика с противовесом означает закрыть три номера одновременно, а не по отдельности. Ричтрак или домкрат скрывают аккумулятор в колодце, а шасси несет собственный балласт. Грузовик с противовесом не может позволить себе такой роскоши. Батареяявляетсячасть противовеса; во многих сидячих-моделях на его долю приходится примерно 30–40 % общей массы грузовика. Именно этот факт объясняет, почему определение размера одного из этих пакетов представляет собой проблему с тремя-переменными, а не поиском одного-числа.

Вы принимаете решение по напряжению (получает ли двигатель необходимую мощность), мощности (держится ли энергия в течение рабочего цикла) и массе (остается ли грузовик в пределах диапазона устойчивости, на который он был сертифицирован). Сделайте один правильный выбор и два неправильных, и у вас все равно будет грузовик, который либо рано выйдет из строя, либо станет небезопасным при номинальной нагрузке. Причина, по которой гиды-конкуренты чувствуют себя худыми, заключается в том, что они рассматривают эти вопросы как три отдельных пустяковых вопроса. В подъеме с противовесом это одна связанная проблема, и ось веса, как вы увидите четырьмя секциями ниже, несет не только физический, но и юридический вес.

Напряжение — единственное из трех чисел, которое вам не удается оптимизировать. Приводной двигатель и контроллер рассчитаны на системное напряжение, и блок должен ему соответствовать. Какое напряжение необходимо для аккумулятора вилочного погрузчика с противовесом, практически напрямую зависит от класса погрузчика и грузоподъемности.

Более высокое напряжение передает ту же мощность при меньшем токе, что позволяет контролировать кабели и нагрев при подъеме тяжелого грузовика. А подъем — это то место, где спрос резко возрастает: грузовик с противовесом, тянущий нагруженную мачту, может создавать импульсные токи в диапазоне 500–1500 А для коротких всплесков. Это число всплеска имеет большее значение для пути тока и системы управления батареями, чем значение устойчивого-состояния, и к этой точке мы возвращаемся, потому что именно здесь в противном случае-правильный размер незаметно разваливается.

Вот расчет почти никто не публикует, наверное, потому, что «зависит» легче написать. Тем не менее, это основа любого честного определения размера батареи вилочного погрузчика с противовесом.

Энергия за смену (кВтч)=средняя потребляемая мощность (кВт) × эффективное рабочее время ÷ эффективность системы.

Затем преобразуйте энергию в ампер-часы при выбранном вами напряжении:Ач=ватт-час ÷ номинальное напряжение.

Вам нужны реальные данные, а не догадки из каталога. Измеренное исследование 3-тонного электрического вилочного погрузчика показало, что среднее потребление составляет около 4,05 кВтч за час работы, что составляет примерно 32 кВтч энергии аккумулятора за 7,5-часовую смену с учетом эффективности разряда (MDPI Applied Sciences). Запустите это через преобразование при 48 В, и вам понадобится порядка 660 Ач.годный к употреблениюэнергии, чтобы провезти грузовик всю смену без дозаправки-. При 80 В те же 32 кВтч требуют всего около 400 Ач, и именно поэтому более тяжелые грузовики поднимаются до более высокого напряжения, поскольку количество ампер-часов, а, следовательно, и кабели и элементы, становятся более управляемыми.

 

Показатель MDPI составляет 7,5-часовую смену; стандартная 8-часовая смена увеличивает потребляемую мощность того же грузовика примерно до 34 кВтч, около 700 Ач при 48 В или 425 Ач при 80 В. Таким образом, в этом диапазоне от 7,5 до 8 часов аккумулятор на 48 В имеет емкость где-то около 660–700 Ач, поэтому блок 48 В / 460 Ач (номинальная мощность около 22 кВтч) удобно подходит для грузовика массой около 2 тонн. или любая операция, основанная на возможной зарядке, но начинает выглядеть туго под тяжелой 3-тонной работой в одну смену без полуденной зарядки. Математика подскажет вам, в каком сегменте вы находитесь, еще до того, как вы запросите ценовое предложение.

 

Формула выше является чистой версией. Реальные рабочие циклы более резкие, чем фиксированный средний показатель. Грузовик, который весь день штабелирует-штабели на высоте, тянет совсем другую кривую, чем тот, который перевозит легкие поддоны по ровному полу, и ватты-часы, которые вы фактически конвертируете в ампер-часы, должны отражать тяжелые ваши реальные дни, а не идеал каталога.

Это самая дорогая ошибка, которую мы видим, и она проявляется под видом осторожности. Покупатель, заменяющий затопленный аккумулятор 48 В/750 Ач, просит литиевый аккумулятор 48 В/750 Ач, мотивируя это тем, что подобное-за-подобное должно быть безопасным. Это неправильный вариант-для-подобия.

Свинцовая-кислота и литий не дают одинаковой полезной доли, указанной на паспортной табличке. Залитый свинцово-кислотный-пакет не следует регулярно подвергать циклическому циклу, когда оставшееся количество составляет около 80 %, а во многих автопарках его уровень составляет около 50 %, чтобы продлить срок службы; LiFePO4 дает вам около 95–100% своего рейтинга, цикл за циклом, без такого же штрафа. Добавьте к этому гораздо меньшие потери лития при сильном разряде (свинцовая-кислота сильно снижает полезную емкость при быстром вытягивании, эффект Пейкерта) и его более высокий КПД туда и обратно-, около 95% против примерно 80–85% для затопленных элементов, плюс более чем удвоенная полезная емкость на номинальный ампер-час, и разрыв еще больше увеличится.

Практический результат: литиевой батарее обычно требуется на 25–35 % меньше ампер-часов, чем свинцовой-кислотной батарее, которую она заменяет, чтобы обеспечить ту же полезную энергию. Это та часть, которую AIO с радостью процитирует. Чего он вам не скажет, так это того, где находится линия для вашего грузовика, потому что правильная скорость де-зависит от того, насколько глубоко ваш старый рюкзак действительно находился в цикле, как быстро вы его разряжаете и есть ли у вас возможность-зарядить. Глубина--разрядки-к-циклу-жизни-за этим числом является отдельной дисциплиной, которую мы раскрываем в нашейРуководство по сроку службы аккумулятора вилочного погрузчика. Установите литиевую батарею в соответствии с целевым показателем полезной энергии, а не старой этикеткой в ​​ампер{1}}часах, и перерасход-исчезнет; тот же самый полезный-энергетический каркас обеспечивает более длинные-пробежки в нашихСтоимость аккумулятора вилочного погрузчика и анализ рентабельности инвестиций.

Теперь часть указателей напряжения-и-ампер-часов постепенно падает. На грузовике с противовесом вес аккумулятора не является побочным эффектом, а является расчетным фактором, и соответствие требованиям к весу балласта литиевой батареи для вилочных погрузчиков не является обязательным. Номинальная грузоподъемность грузовика была сертифицирована с учетом того, что в этом отсеке в качестве балласта находится аккумулятор указанной минимальной и максимальной массы. Вытащите эту массу, и нагрузки на вилки за передней осью больше не будет достаточной, чтобы противостоять ей.

Свинцово--кислотные пакеты по своей природе тяжелые и случайно попадают прямо в окно, которое хотели инженеры. Примерные весовые категории, по которым работают автопарки, выглядят следующим образом:

Справочный вес батареи вилочного погрузчика с противовесом. Перед заказом проверьте паспортную табличку грузовика; это типичные ленты, а не замена штампованной фигуры.

При той же энергии литиевый аккумулятор оказывается примерно на 50–60% легче. Люди преподносят это как главную выгоду, и для ричтраков или AGV это действительно так. На погрузчике с противовесом эта легкость — это недостаток, от которого вы должны активно избавляться. Этой позиции не придерживается большинство маркетинговых компаний: здесь легче не значит лучше, это проблема, которую нужно решить.

Есть два честных способа справиться с этой стороной определения размеров батареи вилочного погрузчика с противовесом. Вы доводите вес рюкзака до указанной массы аккумулятора грузовика; специально созданные-литиевые аккумуляторы делают это с помощью стального-армированного корпуса или балластных пластин, поэтому правильно спроектированный встраиваемый-вход может соответствовать весу свинцово-кислотного-блока, сохраняя при этом больше полезной энергии. Или вы принимаете более легкую упаковку и формально снижаете-грузоподъемность грузовика до нового, меньшего противовеса. Чего вы не можете сделать, так это разделить разницу и надежду.

Правильный путь определяется числом, которое вы можете проверить: если ваша реальная максимальная подъемная нагрузка никогда не превышает примерно 70 % номинальной грузоподъемности грузовика, документально подтвержденное снижение-скорости обычно является более дешевым и чистым ответом; Если вы регулярно работаете с нагрузкой, близкой к номинальной, единственным безопасным вариантом является балластировка рюкзака до исходного указанного веса. Детали исполнения, а именно, сколько балласта и кто должен подписать скидку-, — это та часть, которую большинство поставщиков не будут вам объяснять, потому что это превращает продажу по каталогу в инженерный разговор. В этом разговоре и заключается разница между подходящим пакетом и пакетом, который является законным.

Именно здесь балластная масса литиевой батареи для вилочных погрузчиков перестает быть инженерным предпочтением и становится нормативной нормой. Изменение противовеса изменяет номинальную грузоподъемность, и номинальная грузоподъемность регулируется.

Согласно правилам США, модификации и дополнения, влияющие на грузоподъемность или безопасную эксплуатацию промышленного погрузчика, не могут быть внесены без предварительного письменного разрешения производителя, а таблички о мощности, эксплуатации и техническом обслуживании должны быть изменены соответствующим образом (OSHA). Та же основа лежит в основе стандарта безопасности ANSI/ITSDF B56.1 для низко- и высоких-погрузчиков, на который ссылается каждая соответствующая табличка с техническими данными. Замена аккумулятора легче, чем рассчитан грузовик, без восстановления веса или обновления таблички не является серой зоной; это аннулирует сертифицированную емкость, указанную на этой табличке. Если первоначальный производитель исчез или не отвечает, признанный резервный вариант выдается в письменном виде с подписью-квалифицированных зарегистрированных профессиональных инженеров, которые провели анализ безопасности.

Поэтому, прежде чем соглашаться на снижение-цены на литий, задайте поставщику два вопроса: какова спецификация балласта, которая приводит аккумулятор к номинальному весу грузовика, и каков протокол изменения-таблички с данными, если вы станете легче? Если они не могут ответить на оба вопроса, это ваш ответ.

Энергия решает, как долго проедет грузовик. Ток решает, будет ли он вообще работать под нагрузкой. Худший электрический момент для грузовика с противовесом — это полный подъем из состояния покоя, короткое и резкое вытягивание груза, и его BMS должен проехать без спотыкания.

 

В ходе одной модернизации-распределения напитков блок питания 48 В/550 Ач на 3-сидячем-грузовике дважды возвращался к нам с пометкой "неисправен". Клетки были в порядке. BMS была рассчитана на непрерывный ток 280 А, что ниже главного предохранителя грузовика на 300 А, поэтому каждый подъем на полную высоту из состояния покоя отключал защиту аккумулятора до того, как собственный предохранитель грузовика успевал подать ток. Перенастроили БМС на 400 А непрерывный, больше ничего не изменилось и "неисправность" исчезла.

 

Есть проверка в полевых условиях, которая важнее любого рейтинга -листа C-: посмотрите на главный предохранитель грузовика, а затем убедитесь, что рейтинг непрерывного-разряда аккумулятора BMS находится на комфортном уровне выше него. Если в грузовике установлен предохранитель на 300 А, вы хотите, чтобы система BMS выдерживала значительно больший ток, порядка 400 А в непрерывном режиме, чтобы при жестком подъеме аккумулятор никогда не отключался раньше, чем это сделал бы собственный предохранитель грузовика.

 

Поэтому, прежде чем окончательно определить ампер-часы, подтвердите два текущих значения: непрерывное потребление, необходимое для рабочего цикла, и скачок напряжения, требуемый подъемной силой. Рюкзак, который расходует энергетический бюджет и давится усилителями, — это рюкзак, который выходит из строя на первом же тяжелом поддоне.

Правильно указанный пакет по-прежнему должен физически находиться в грузовике. Размеры аккумуляторного отсека на грузовиках с противовесом редко бывают типовыми. Длина, ширина и высота имеют значение, а также тип разъема и положение выхода кабеля, поскольку блок, который электрически идеален, но сидит свободно или прокладывает кабель в колено оператора, не является пригодным для использования блоком. Измерьте колодец; не верьте названию модели.

Затем две реальности окружающей среды перемещают число часов, на которое вы приземлились. Первый холодный. Промышленные испытания при низких-температурах показывают, что ненагреваемый аккумулятор LiFePO4 работает всего лишь на 50–60 % от номинальной мощности при температуре −20 градусов, поскольку электролит загустевает, а движение литий{8}}ионов замедляется, поэтому грузовик с морозильной камерой, рассчитанный на комнатные-температурные показатели, выйдет из строя в середине-смены в январе. Решение состоит в том, чтобы подобрать размер с запасом по высоте или указать комплект с подогревом, что является отдельной дисциплиной, описанной в нашей статье.Руководство по температуре аккумулятора для холодного-хранения вилочных погрузчиков.

Второй — это стратегия зарядки, и здесь математика может пойти в вашу пользу. За одну-сменную работу можно использовать всю смену на одном заряде, поэтому энергия соответствует полному-циклу работы. Работа в несколько-смен, при которой можно-взимать плату, не дает. Представьте себе две смены, которые в противном случае потребовали бы аккумулятор ~64 кВтч. На аккумуляторе с поддержкой 2C-в сочетании с устройством быстрой-зарядки мощностью 20 кВт (примерно 420 А при 48 В) 30-минутная зарядка во время обеда возвращает около 9–10 кВтч, а 20-минутная подзарядка при смене смены — около 6–7 кВтч. Этого достаточно для перехода к следующему перерыву и уменьшения требуемого аккумулятора до ~40 кВтч, легче и дешевле. Загвоздка в том, что мощность зарядного устройства и график перерывов должны совпадать; Сначала определите размер модели зарядки, иначе вы определяете размер вслепую.

Эти виды отказов повторяются, и они восходят к раздельному рассмотрению трех переменных. Мы ранжировали их по тому, как часто они пересекают нашу скамейку, потому что частота и стоимость не совпадают: самая распространенная ошибка здесь не самая опасная.

Ничто из этого не является химическим провалом. Каждое из них представляет собой решение по определению размера, которое выглядело завершенным, но таковым не было, потому что оно отвечало одной или двум из трех переменных и предполагало, что остальные последуют за ним.

Когда мы вместе с клиентом выполняем работу по определению размеров аккумулятора для вилочного погрузчика с противовесом, она выполняется в таком порядке, поскольку каждый шаг ограничивает следующий.

1. Прочтите табличку с техническими данными.Номинальная емкость, центр нагрузки и (что особенно важно) указанный диапазон веса батареи. Это ваш конверт стабильности и базовый уровень соответствия.
2. Блокировка напряженияк напряжению системы грузовика. Не-оборот.
3. Создайте энергетический бюджет.Среднее потребление × эффективные часы ÷ эффективность → кВтч за смену, с поправкой на ваш реальный рабочий цикл и модель зарядки.
4. Перевести в полезные ампер-часыпри напряжении системы, рассчитанном на полезную энергию, а не на старую свинцово-кислотную маркировку.
5. Проверьте оба текущих номера, непрерывная тяга и подъемная сила, в зависимости от номинала BMS и главного предохранителя.
6. Согласуйте вес.Сопоставьте указанную массу батареи с блоком балласта или запланируйте документально подтвержденную норму снижения-; Правильный выбор зависит от фактического профиля нагрузки вашего грузовика и его номинальной грузоподъемности, и именно этот расчет стоит выполнить перед заказом.
7. Подтвердите физическую пригодность:размеры отсека, тип разъема и положение выхода кабеля. Для не-стандартных скважин последние два измерения — это измерения, которые большинство запросов запрашивают, которые забывают отправить, и это именно то, что нужно для индивидуальной спецификации, прежде чем кто-либо сможет ее процитировать.

Работайте в таком порядке, и на выходе будет спецификация, а не предположение.

Если вы не хотите запускать эту последовательность в холодном виде, это то, что мы делаем каждый день, и именно поэтому такие пакеты, как нашаБлок противовеса 48 В / 460 Ач, оснащенный балластной рамой такого же- веса.существуют: легкость исключена замыслом, и вам не придется решать ее на полу. Если отсек, весовой диапазон или рабочий цикл не соответствуют стандартной упаковке, отправьте нам номера табличек с данными-, и мыспроектируйте пакет противовесов, соответствующий точному весу и грузоподъемности вашего грузовика. Polinovel поставляет блоки питания LiFePO4 мотив-более чем в 80 стран, сертифицированные в соответствии с UN38.3, IEC 62619, UL 2580 и CE, поэтому вы указываете реальные цифры и реальное соответствие, а не диаграмму напряжения.