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智能化锂电池叉车实现充电10分钟工作8小时!

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智能化锂电池叉车实现充电10分钟工作8小时!

发布日期:2020-03-03 作者:青海锂电池叉车 点击:

最近,一辆完全智能化的叉车问世了,它能够自主连接WiFi,可以电脑操控,也可以利用遥控器人工操控。叉车的四周都有感应器,距障碍物1米的时候便能感应到,因而可以完美避开障碍物。这款叉车体型小巧,但是能运输重达百斤的货物,更重要的是,只需充电10分钟,便能工作8小时,可谓是小小的身体藏着大大的能量!

如果大家还不知道叉车为何物的话,那么小编便来为大家科普一下。叉车一般用于工业装卸和搬运,是一种短距离运输工具,传统的叉车使用柴油、汽油、液化石油气或天然气发动机作为动力。1917年,美国克拉克公司生产出世界上第一台用于工业搬运的内燃动力的车辆,严格意义上来说还不能算是叉车。

锂电池作为新一代高性能电池出现在人们的视野中已有十多年的时间了,其中,大容量,大 功率锂电池用于电动叉车行业也有三至四年的时长了。因锂电池不同与铅酸电池的简单连接就可 使用,而是需要先配组,加装智能管理及保护控制器,并制作完整的锂电池外箱才可使用,所 以,属于典型的细分定制市场。 目前市场上可选用的叉车锂电池组并不太多,行业内对此了解也不深刻,多数用户还处于观望或 者试用的阶段。对此,我们特别针对叉车锂电池组的应用选型给大家一些建议:

a 选电池如同买车或选马,好车和良驹是要经过考验才能够筛选出来的。只有在重载环境(其货物 重量基本与叉车的标称起升重量相等),且每天至少使用2 个班(16 小时连续循环作业,俗称人歇 车不歇)的工况下,2 年以后的电池如果还是一致性非常好(各节电池中最高电压值与最低值偏差 在30 毫伏以内的),这种叉车锂电池您就算是选对了。

b 叉车锂电池首先选择锂电池电芯的品牌。国内目前有约大小600 家锂电池厂,生产规模,品质工 艺,客户市场各不相同;一般来说,自动化程度越高,原材料(电解液,隔膜,正负极材料等) 选择渠道越严格,产量规模越大,其锂电池电芯的质量也就越好;以磷酸铁锂电芯为例,中国目 前是全球最大的磷酸铁锂电池生产地,目前排名靠前的且有大量出口应用的知名品牌锂电电芯其 生产规模产能是很多国内小型锂电池厂的几十倍,且生产工艺严格,基本实现全自动化生产封闭 式无尘生产,因此质量可靠(小编所用的电芯就是国内前三甲)。目前,日系的松下,三洋和韩系的 三星,LG 等主要是三元聚合物锂电池路线,其磷酸铁锂产品很少。

c 电池的一致性配组很重要。有了好的电芯,其容量,内阻,电压等参数的一致性直接影响到了电 池的寿命及放电容量。建议选择电池电芯之间电压偏差在20mv 以内;频繁使用的车辆,要选择 电压偏差在10mv 以内的电芯;(此指标在锂电池管理控制器的显示器上可以观察到,以电池静 置(非充非放)时的参数为标准);电池一致性越高,其电芯分担的容量越平均,各电芯出力就越 稳定,电池寿命就越长,容量也稳定,就不会产生新电池刚到使用时间长,1~2 年后衰减快的现 象了。

青海锂电池叉车

d 锂电池保护及管理控制器--BMS 的选择也至关重要;锂电池叉车属于活跃材料电池,其内阻很小, 是铅酸电池的十分之一左右,因此,对电池的过度充电,过度放电,过高、低温,冲击电流,短 路等危害电池性能的各类工况要实时监测,及时切断危险源。一款好的锂电池保护及管理控制器 相当于给锂电池加装了智能保护铠甲,在受到外部危险源影响的时候,BMS 可以在微秒级的时间 内对电池主回路做出切断动作响应,以保证电池及人身财产的安全;同时,建议选择带有全时主 动均衡电路的BMS ,以保障电池在长期使用后,产生不一致时可以及时被均衡电路补电或放 电,由此,可以有效延长电池寿命至少30%;

e 电池Pack 的安全设计时大家非常关心但差别最大的一部分。锂电池组的安全保护分为四个阶 段,从电池组内向外的保护分别为电芯保护安全阀、电芯间短路保护电路,保险丝熔断保护及 BMS 主回路通断保护;其中,电芯保护安全阀是电芯内部最重要的保护屏障,没有之一。大型锂 电池电芯厂的电芯安全阀在设计和检验方面要远胜于小型锂电池厂,如同汽车的安全气囊一样, 关键时刻显身手;电芯间的短路保护是很多Pack 工厂忽略或者无法做到的。而此保护对于由于外 部器件失效导致电芯间短路又至关重要,相当于在电芯直接放置了很多的消防栓,此功能需要很 好的电子电路技术及很多物料成本,因此,会被多数业内厂家选择性忽略;保险丝熔断保护是大 家耳熟能详的装置,但就是这个装置,在铅酸电池上也很难看到;BMS 主回路保护是BMS 的最 基本的功能之一,保护的方式是通过切断串联在主回路上的继电器或MOSFET 静态电力电子开关 来对电池的主回路进行断电保护。此两种方式都可以有效切断电池主回路,区别在于继电器在直 流大电流经过时,切断连接依靠的是机械弹簧的力量,使用次数多了后易产生切断不力或节点拉 弧,无法切断的情况;MOSFET 静态电力电子开关与叉车上的电机开关管IGBT 是同一种技术的。

不同分支,其开关速度快,可频繁开关,因采用电子技术,其无机械寿命的限制,体积紧凑,动 作速度也远高于传统的机械式继电器。目前,因机械式继电器开发简单,是大多数BMS 主回路 元器件的主选。随着科技进步,已有很多厂家涉足使用大功率MOSFET 静态电子开关作为主回路 元器件,且在叉车应用中取得了很好的应用效果,应该是未来主回路元器件的一个发展趋势。

f 箱体设计。锂电池箱因电芯体积小,所以要比铅酸电池箱体紧凑且美观,但在电池箱散热或防水 以及防撞方面、防寒等各有千秋。我国幅员辽阔,叉车的应用环境也千差万别,挑选一款适合您 工况的电池箱体,量体裁衣才是合理的。

j 锂电电芯类型的选择。目前市场上主流的叉车锂电电芯是磷酸铁锂电芯LiFePO4,因其内部嵌套 结构稳定,安全性强,循环次数多而被业内叉车作为电池首选;三元聚合物锂电池因其能量密度 比磷酸铁锂更高,所以价格上优势明显,因此,对于成本考虑较为严格的客户会选择三元锂电 池。但三元锂电池的循环寿命一般只有磷酸铁锂的1/3~1/2,且短路或穿刺时较不稳定,建议大家 慎重考虑;

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