Primeiro, precisamos entender que atualmente existem três tipos principais de baterias para empilhadeiras no mercado: a primeira são as baterias de chumbo-ácido para empilhadeiras; o segundo ébaterias de empilhadeira de fosfato de ferro-lítio; e a terceira são as baterias ternárias de lítio para empilhadeiras.
Então, de que são feitos esses três tipos de baterias? Vamos começar com uma breve visão geral:
Baterias-de chumbo para empilhadeiras:Eles consistem principalmente em placas de chumbo e eletrólito de ácido sulfúrico e armazenam e liberam energia elétrica por meio de uma reação química entre o chumbo e o dióxido de chumbo.
*Baterias de empilhadeira LiFePO4:Esta é atualmente a principal direção paraatualizações de bateria de empilhadeirae representa um tipo de bateria de íon-de lítio que oferece maior vida útil e maior segurança. Consiste em células de bateria de fosfato de ferro-lítio, um sistema de gerenciamento de bateria, um invólucro de bateria, um sistema de conexão elétrica, componentes de proteção, um sistema de gerenciamento térmico e interfaces de comunicação.
Baterias ternárias de lítio para empilhadeiras:Este também é um tipo de bateria de-íon de lítio, mas é menor em tamanho e é adequada para equipamentos-de manuseio de materiais com espaço limitado no compartimento da bateria que requer uma grande quantidade de energia. Seus principais componentes incluem células ternárias de bateria de lítio, um sistema de gerenciamento de bateria, um gabinete de bateria, um sistema de conexão elétrica, componentes de proteção, um sistema de gerenciamento térmico e um sistema de comunicação-semelhante às baterias de fosfato de ferro-lítio.
Entraremos em mais detalhes sobre os detalhes abaixo.
De que são feitas as baterias de empilhadeiras de fosfato de ferro-lítio?
Como o mais recente criador de tendências-no setor de baterias para empilhadeiras, seus componentes compartilham semelhanças com os das baterias-de chumbo-ácido, mas também apresentam diferenças distintas. A principal distinção está no sistema de gerenciamento de bateria -um componente inteligente não encontrado em baterias-de chumbo-ácido e no núcleo da transição da bateria de empilhadeiras em direção à tecnologia inteligente.
As baterias das empilhadeiras consistem principalmente no BMS, módulos (células), componentes de controle elétrico, conectores de carga/descarga e carcaça. Vamos dar uma olhada mais de perto em cada um desses componentes.
1. Módulo de célula de bateria
Este módulo consiste em componentes como células de bateria, conectores, placas terminais, tampas isolantes e tiras de aço. Descreveremos agora cada um desses componentes separadamente.
Célula de bateria
O material catódico em umbateria de empilhadeira de fosfato de ferro-lítioé o fosfato de ferro-lítio, que é durável e seguro. O ânodo é composto de grafite. Durante o carregamento, os íons de lítio são liberados do cátodo e incorporados no ânodo de grafite; durante a descarga, os íons de lítio retornam ao cátodo. É através deste processo reversível que as baterias de fosfato de ferro-lítio armazenam e liberam energia elétrica.
Eletrólito de célula de bateria
As baterias de fosfato de ferro-lítio também contêm um eletrólito, mas é um líquido-não corrosivo. O eletrólito nas baterias de íons de lítio consiste em um solvente orgânico e sais de lítio, que são usados para transportar íons de lítio, permitindo que eles se movam entre os eletrodos positivo e negativo.
Ao contrário do eletrólito de ácido sulfúrico nas baterias de{0}ácido-chumbo, ele não precisa ser reabastecido regularmente; portanto, as baterias de empilhadeiras de-íon de lítio não exigem recargas diárias-de água e a manutenção se concentra em outros aspectos.
Especificações para células de bateria de empilhadeira de fosfato de ferro e lítio
| Parâmetro | Especificação típica |
|---|---|
| Química da Bateria | Fosfato de ferro-lítio (LiFePO₄ / LFP) |
| Tipo de célula | Célula Prismática de Alumínio |
| Tensão Nominal | 3.2V |
| Faixa de capacidade | 100Ah – 314Ah (comum para aplicações em empilhadeiras) |
| Faixa de tensão operacional | 2.5V – 3.65V |
| Densidade de Energia | 140–170Wh/kg |
| Ciclo de vida | Maior ou igual a 3.000–6.000 ciclos (80% DOD) |
| Corrente de Descarga Contínua | 1C (dependendo do modelo de célula) |
| Corrente de descarga de pico | 2C–3C (curta duração) |
| Método de carregamento | CC/CV (Corrente Constante/Tensão Constante) |
| Temperatura de carregamento padrão | 0 graus a 55 graus |
| Temperatura de descarga | -20 graus a 60 graus |
| Temperatura de armazenamento | -20 graus a 45 graus |
| Resistência Interna | Menor ou igual a 0,3–0,5 mΩ (dependendo da capacidade) |
| Recursos de segurança | Sobrecarga, sobre-descarga, proteção contra-sobretemperatura |
| Certificação | UN38.3, IEC 62619, UL 1973 (dependendo do fornecedor) |
Células LFP comuns usadas em baterias de empilhadeiras
| Capacidade celular | Tensão Nominal | Aplicativo |
|---|---|---|
| 100Ah/105Ah | 3.2V | Pequenas empilhadeiras elétricas, porta-paletes, empilhadeiras |
| 200Ah | 3.2V | Baterias para empilhadeiras 24V/36V/48V |
| 230Ah | 3.2V | Empilhadeiras-médias e equipamentos de armazenamento |
| 280Ah | 3.2V | Baterias convencionais para empilhadeiras de 48V/72V/80V |
| 314Ah | 3.2V | Empilhadeiras-para serviços pesados e operações em vários-turnos |
Separador
As baterias-de chumbo-ácido usam separadores, enquanto as baterias-de íon-lítio usam separadores. Este filme plástico microporoso, feito de polietileno (PE) ou polipropileno (PP), fica localizado entre os eletrodos positivo e negativo. Também evita curtos-circuitos causados pelo contato entre os eletrodos positivo e negativo.
Placa de conexão (peça de conexão)
Os conectores nas baterias de íon-de lítio para empilhadeiras são usados para conectar diversas células, formando um conjunto completo de baterias de-íon de lítio. Como a tensão nominal de uma única célula de fosfato de ferro-lítio é de apenas 3,2 V, enquanto as empilhadeiras exigem tensões mais altas, como 24 V, 36 V, 48 V, 72 V ou 80 V, várias células devem ser conectadas em série ou em paralelo usando esses conectores.
As tiras de conexão normalmente são feitas de cobre puro, cobre-niquelado, alumínio ou materiais compostos de alumínio-cobre. Dentre estes, o cobre é o material mais utilizado devido à sua excelente condutividade elétrica, o que ajuda a reduzir a perda de energia durante a transmissão de corrente.
Por exemplo, uma bateria de íons de lítio- de empilhadeira de 48V consiste em células de fosfato de ferro-lítio 16 3.2V conectadas em série. Os terminais positivo e negativo das células devem ser conectados sequencialmente através de barramentos para atingir uma tensão total de 51,2V.
Durante a fabricação, métodos como soldagem a laser, soldagem ultrassônica ou fixação aparafusada podem ser usados para conectar os barramentos aos terminais da célula. Após a soldagem, os conectores não apenas transmitem corrente, mas também devem suportar altos picos de corrente durante a operação da empilhadeira.
Quando a empilhadeira dá partida, acelera ou levanta carga, a bateria fornece instantaneamente uma grande corrente, portanto os conectores devem possuir condutividade elétrica suficiente.
Além disso, os conectores fixam cada célula, evitando mau contato causado pelo afrouxamento da célula devido à vibração.
Placa Terminal (Placa Final)
As placas terminais nas baterias de íon-de lítio para empilhadeiras são usadas principalmente para fixar e proteger as células da bateria dispostas internamente, bem como para suportar a pressão gerada quando as células se expandem.
Conforme mostrado na figura, as placas terminais estão localizadas em ambos os lados do conjunto de células e, juntamente com as placas laterais e as tiras de aço, formam a estrutura de retenção das células.
Simplificando, as placas terminais estão localizadas na camada mais externa do conjunto de células e servem para restringir e suportar todo o conjunto de células. Talvez você ainda não esteja muito familiarizado com esse conceito, então vamos explicá-lo usando um exemplo-real.
Durante a operação de uma bateria de íons de lítio-de empilhadeira, as células sofrem pequenas alterações de volume durante os ciclos de carga-descarga. Em particular, as células LFP quadradas geram uma certa quantidade de força de expansão após vários ciclos.
Sem placas terminais para fixá-las, as células podem ficar soltas. As placas finais protegem as células e fornecem isolamento elétrico, reduzindo o impacto e a vibração sofridos pela empilhadeira durante a operação.
As placas finais são feitas de materiais leves e de alta-resistência, como liga de alumínio, aço inoxidável ou materiais compostos de alta-resistência.
Placa de cobertura isolada (tampa do PC)
A tampa isolante está localizada na parte superior da célula da bateria e serve como um componente de proteção isolante que cobre os terminais da célula, as abas de conexão e as áreas de conexão de alta-tensão. Ele isola as partes energizadas para evitar choques elétricos nas pessoas ou curtos-circuitos causados pelo contato com objetos metálicos estranhos. Além disso, fornece proteção aprimorada para células de bateria que foram conectadas em série eparalelo.
Além disso, em ambientes de armazenamento refrigerado, a placa de cobertura isolante evita eficazmente a entrada de umidade. As placas de cobertura isolantes são normalmente feitas de materiais com boas propriedades isolantes, como PC (policarbonato), PP (polipropileno), PVC ou placas de epóxi.
Tira de aço
As tiras de aço são fixadores mecânicos usados para fixar módulos de células de bateria. Eles são instalados ao redor do perímetro do conjunto de células e conectam firmemente várias células apertando-as.
Conforme mostrado na figura, as tiras de aço estão localizadas na parte externa do módulo da célula da bateria, circundando todo o conjunto de células e, juntamente com as placas finais e laterais, formam a estrutura que fixa as células.
Existem vários tipos de tiras de aço disponíveis, incluindo tiras de aço-laminadas a frio, tiras de aço inoxidável e tiras de aço carbono-resistentes à corrosão. Essas tiras são normalmente tratadas para evitar ferrugem, portanto não há necessidade de se preocupar com ferrugem.
2. Vários componentes
Além do módulo de bateria em si, a bateria de uma empilhadeira pode ser considerada um sistema que consiste em vários outros pequenos componentes. Não subestime esses pequenos componentes-eles são cruciais para a operação segura da bateria.
Conectores (conector de bateria)
Observe que este não é um controlador de bateria, mas um conector. O conector serve como interface para transmissão de energia e comunicação de sinal entre a bateria de íons de lítio-da empilhadeira e seu sistema elétrico-ou seja, o conector da bateria-que atua como a interface por meio da qual a bateria emite energia elétrica.
Através deste conector, a energia elétrica armazenada dentro da bateria pode ser transmitida com segurança e rapidez ao motor de acionamento da empilhadeira, controlador e outros dispositivos elétricos, ao mesmo tempo que conecta o carregador à bateria.
Conforme mostrado na imagem, este conector consiste em um terminal positivo, um terminal negativo, um invólucro isolado e um mecanismo de travamento mecânico.
Dentro da bateria de íons-de lítio da empilhadeira, a energia elétrica gerada pelas células da bateria é coletada por meio de barramentos e chicotes elétricos e encaminhada para o conector, que então se conecta ao circuito de alimentação principal da empilhadeira.
Como as empilhadeiras exigem alta-transmissão de energia de corrente, o conector deve possuir capacidade de transporte de corrente-suficiente para suportar saídas que variam de dezenas a centenas de amperes, evitando assim a queima instantânea.
Além disso, o conector é projetado com um recurso infalível que evita a inversão dos terminais positivo e negativo, evitando danos à bateria ou ao sistema de controle do veículo causados por conexão incorreta.
Além disso, alguns conectores de baterias de íons de lítio para empilhadeiras industriais são equipados com travas mecânicas para evitar que o plugue se solte devido a vibrações enquanto o veículo estiver em operação.
Em alguns sistemas de baterias de íons de lítio-de empilhadeiras inteligentes, interfaces de sinal-como comunicação CAN, comunicação RS485 ou linhas de detecção de temperatura-também podem ser integradas ao conector.
Através destas linhas de comunicação, a bateriaBMSpode trocar dados com o controlador da empilhadeira, fornecendo feedback sobre a tensão da bateria, corrente, SOC (estado de carga) e condições de falha, permitindo assim que a empilhadeira gerencie a bateria de forma inteligente com base em seu status.
Os plugues Anderson, plugues REMA e conectores industriais Molex aos quais comumente nos referimos são exatamente esses pequenos componentes.
fusível
Um fusível é um dispositivo de proteção contra sobrecorrente instalado no circuito principal da bateria. Sua principal função é desligar automaticamente o circuito quando uma corrente anormalmente alta flui através da bateria, protegendo assim a bateria e evitando incidentes de segurança.
Conforme mostrado na imagem, esse tipo de fusível normalmente é instalado no fio de saída positivo da bateria de íon-de lítio de uma empilhadeira, conectando o módulo de célula ao conector externo.
Durante a operação normal da bateria, a corrente flui através do fusível para o controlador e motor da empilhadeira. No entanto, no caso de uma condição anormal-como um curto-circuito na bateria interna-o elemento fusível dentro do fusível aquecerá rapidamente e derreterá devido à corrente exceder seu valor nominal, interrompendo assim o circuito e evitando que correntes perigosas continuem a fluir.
Os fusíveis usados em baterias de empilhadeiras normalmente são fusíveis CC de alta-tensão e alta{1}}corrente. Por exemplo, a notação “400A 150VDC” mostrada na imagem indica que este fusível tem uma corrente nominal de operação de 400 amperes e é adequado para uso em sistemas DC com tensão máxima de 150 volts.
Para baterias de íon-de lítio para empilhadeiras de 48 V, 72 V ou 80 V, a corrente nominal do fusível deve ser selecionada com base na capacidade da bateria, na potência do motor e na corrente máxima de descarga.
Os fusíveis não apenas protegem a bateria, mas também protegem todo o sistema elétrico da empilhadeira. No caso de um curto-circuito grave, embora o BMS possa desligar os MOSFETs ou enviar um sinal de alarme através da detecção de correntes anormais, a protecção electrónica ainda pode acarretar riscos relacionados com o tempo de resposta ou falha de componentes. Como um mecanismo de proteção puramente-baseado em hardware, um fusível serve como linha final de defesa em situações extremas; mesmo que o BMS falhe, ainda pode mitigar os riscos desligando fisicamente o circuito.
shunt (resistor de derivação de corrente)
Um shunt é um componente de detecção de corrente de alta-precisão instalado no circuito principal de uma bateria de empilhadeira. Sua principal função é medir a corrente durante os processos de carga e descarga da bateria e transmitir os dados detectados ao sistema de gerenciamento da bateria para permitir o cálculo preciso do nível de carga da bateria e garantir um gerenciamento seguro.
Conforme mostrado na imagem, o shunt consiste principalmente em dois terminais de conexão de alta-corrente e um resistor de metal-de baixa resistência localizado no meio; normalmente é instalado no circuito negativo da bateria. Toda a saída de corrente da bateria flui através do shunt. Quando a corrente passa pelo shunt, uma pequena diferença de tensão proporcional à magnitude da corrente é gerada devido à sua resistência fixa interna; isso é comumente chamado de "sinal de milivolts".
Ao detectar esta mudança de tensão, o Sistema de Gerenciamento de Bateria pode calcular a corrente que flui atualmente pela bateria. Os resistores shunt são particularmente importantes para baterias de íons de lítio-de empilhadeiras porque a corrente varia significativamente durante a operação da empilhadeira. Cada vez que a empilhadeira dá partida, acelera ou levanta uma carga, uma grande quantidade de corrente é consumida.
Além disso, conectar um carregador gera uma grande corrente de carga. Sem uma detecção precisa da corrente, o BMS não pode determinar com precisão o estado atual de uso da bateria, nem pode calcular oEstado de Carga, Estado de saúde ou contagem de ciclos.
Uma das principais funções do shunt é auxiliar o BMS no gerenciamento preciso de energia, já que as baterias de-íon de lítio-ao contrário das baterias-de chumbo-ácido-não podem ter sua capacidade restante simplesmente determinada pela tensão.
Isso é especialmente verdadeiro em aplicações de alta-capacidade e{1}}potência, como empilhadeiras, onde as mudanças de tensão não refletem totalmente a carga restante da bateria. Portanto, o BMS normalmente emprega “contagem de coulomb”, usando um shunt para registrar as correntes de entrada e saída em tempo real e acumular a energia de carga e descarga, fornecendo assim uma indicação mais precisa da capacidade restante da bateria.
Por exemplo, os níveis de carga de 80%, 50% e 20% exibidos no painel de instrumentos de uma empilhadeira são frequentemente calculados com base nos dados coletados pelo shunt.
Além disso, os resistores shunt desempenham um papel nofunções de proteção de segurança da bateria.
O BMS usa resistores shunt para monitorar a corrente em tempo real. Se a corrente de descarga exceder um limite predefinido (por exemplo, devido a um pico de corrente alto causado por um motor de empilhadeira parado, um curto-circuito ou uma carga anormal), o BMS acionará imediatamente a proteção contra sobrecorrente, desligando o contator ou limitando a saída para evitar danos às células. Durante o processo de carregamento, se a corrente de carregamento se tornar anormal, o shunt também fornece funções de monitoramento e proteção.
Os shunts usados em baterias de íon-de lítio para empilhadeiras normalmente são selecionados com base na corrente operacional máxima da bateria, com classificações que incluem 100A, 200A, 300A, 400A, 500A e até mais.
O shunt mostrado na figura é um shunt de alta-corrente comumente usado em baterias industriais. É adequado para sistemas de bateria de empilhadeiras com diferentes tensões, como 48V, 72V e 80V. Não possui capacidade de armazenamento de energia e não participa da conversão de energia; em vez disso, ele funciona como um sensor de corrente de alta{6}}precisão.
Relé (Contator)
Um relé é um dispositivo de comutação controlado eletricamente instalado no circuito principal da bateria. Sua principal função é controlar o fluxo de alta corrente entre a bateria e a carga da empilhadeira sob o controle do sistema de gerenciamento da bateria.
Ele pode ser considerado um interruptor inteligente na bateria de íons de lítio de uma empilhadeira, responsável por controlar quando a bateria fornece energia para a empilhadeira e quando ela corta a saída.
Conforme mostrado na imagem, este tipo de contator normalmente é instalado dentro da caixa da bateria e conectado ao circuito principal positivo ou negativo dos módulos das células da bateria. Dentro do contator há uma bobina eletromagnética e contatos de alta-corrente. Quando o sistema de gerenciamento de bateria detecta que a bateria está em condições normais, ele envia um sinal de controle para a bobina do contator, fazendo com que os contatos internos se fechem e permitindo que a corrente flua da bateria para o controlador da empilhadeira.
No entanto, uma vez detectada uma anomalia (como sobrecorrente, curto-circuito, sobreaquecimento, sinal de colisão ou falha na bateria), o BMS corta o sinal de controle, fazendo com que os contatos do contator se abram e, assim, cortando a saída da bateria para proteger todo o sistema.
Então, por que as baterias de íon-de lítio para empilhadeiras exigem um contator em vez de conectar a saída diretamente às células da bateria? Isso ocorre porque, às vezes, mesmo após a empilhadeira ter sido desligada, a corrente residual ainda pode permanecer no circuito e deve ser completamente eliminada.
Além disso, o contator também serve para evitar corrente de partida.
Dispositivos eletrônicos como controladores de empilhadeiras e módulos de controle de motores contêm um capacitor. Quando a bateria é conectada pela primeira vez, uma grande corrente de partida é gerada; se conectado diretamente, poderá danificar componentes eletrônicos.
Portanto, muitos sistemas de bateria de íon-de lítio para empilhadeiras são projetados com um circuito de pré-carga que carrega lentamente o sistema por meio de um relé de pré-carga e um resistor de pré{3}}carga. Assim que a tensão se estabilizar, o contator principal é fechado para permitir que a alta corrente flua adequadamente, protegendo assim o controlador e a bateria.
Os contatores usados em baterias de íon-de lítio para empilhadeiras são contatores CC de alta-tensão. Você precisa selecionar um contator com base na tensão do sistema e na corrente operacional máxima. Comum 48V, 72V eBaterias para empilhadeiras de 80Vuse contatores com correntes nominais de 100A, 200A, 300A, 400A ou até mais, enquanto baterias de empilhadeiras de íons de lítio mais avançadas usam contatores com contatos auxiliares, desconexão de-pólos duplos ou mecanismos de supressão de-arco para aumentar significativamente a segurança.
Conversor CC/CC
Um conversor DC/DC é um módulo de fonte de alimentação usado para conversão de tensão DC. Sua função principal é converter a saída CC de alta-tensão de uma bateria de íon-de lítio na tensão exigida pelos outros sistemas elétricos de baixa-tensão da empilhadeira, fornecendo assim uma fonte de alimentação estável para os sistemas de controle, instrumentos, luzes, displays, sensores, módulos de comunicação e outros equipamentos do veículo.
Embora as empilhadeiras usem baterias de 24 V, 36 V, 48 V, 72 V ou 80 V, alguns dos equipamentos elétricos das empilhadeiras não foram projetados para operar em tensões tão altas.
Equipamentos como circuitos de controle da empilhadeira, instrumentos, faróis, alarmes e módulos GPS ainda operam em 12V ou 24V. Conectar uma bateria de 48 V ou 80 V diretamente a esses dispositivos de baixa-tensão causaria danos; portanto, é necessário um conversor CC/CC para reduzir a alta tensão da bateria a um nível adequado para esses dispositivos.
Conforme mostrado na imagem, este tipo de conversor DC/DC normalmente é equipado com um grande dissipador de calor. Isso ocorre porque durante o processo de conversão de tensão, os componentes eletrônicos internos (como MOSFETs, indutores e capacitores) geram calor, e o dissipador de calor ajuda a dissipar esse calor rapidamente.
Em umbateria de íon-de lítio para empilhadeira, o conversor CC/CC é conectado ao terminal de saída principal da bateria e o fornecimento de energia é controlado por meio de um contator. Após o BMS confirmar que a bateria está em condições normais, o contator fecha. Um ramo da energia elétrica da bateria é fornecido diretamente ao sistema de acionamento da empilhadeira, enquanto outro ramo é convertido pelo conversor CC/CC em energia de baixa-tensão para alimentar os circuitos auxiliares da empilhadeira.
Além disso, baterias inteligentes de-íon de lítio para empilhadeiras, como as da CoPow, usam o conversor CC/CC para fornecer uma fonte de alimentação contínua e estável para dispositivos como BMS, display e módulos de comunicação remota.
As especificações comuns para conversores CC/CC em baterias de íons de lítio para empilhadeiras incluem 48 V a 12 V, 72 V a 24 V e 80 V a 12 V. Dependendo dos requisitos específicos do veículo, a potência de saída geralmente varia de dezenas a centenas de watts.
Conectores-de baixa tensão
Os conectores de baixa-tensão são usados principalmente para conectar os circuitos de controle de baixa-tensão dentro da bateria a dispositivos externos, permitindo a transmissão de sinais, a comunicação de controle e conexões de energia auxiliares.
Eles diferem do conector principal da bateria mencionado anteriormente: enquanto o conector principal é usado principalmente para transmitir correntes de alta-potência variando de dezenas a centenas de amperes, conectores de baixa-tensão são usados principalmente para transmitir sinais de controle de baixa-corrente e dados de comunicação.
Em um sistema de bateria de íon-de lítio para empilhadeira, além dos circuitos de energia de alta-tensão emitidos pelas células da bateria, há muitos outros circuitos que exigem controle e monitoramento, como o sistema de gerenciamento de bateria, comunicação CAN, comunicação RS485, sensores de temperatura, display SOC, módulos de monitoramento remoto, sinais de comunicação de carregamento e sinais de controle de contator.
Estes circuitos não podem ser conectados diretamente através do conector de alimentação principal; portanto, conectores dedicados de baixa-tensão são necessários para servir como interfaces de sinal.
Conforme mostrado na imagem, esses conectores-de baixa tensão apresentam vários pinos, cada um com uma função distinta.
Alguns pinos são usados para conectar o Sistema de Gerenciamento de Bateria ao controlador da empilhadeira para facilitar a troca de informações de status da bateria; outros são utilizados para controlar o engate e desengate dos contatores; e outros ainda são usados para coletar sinais de sensores, como temperatura e tensão, permitindo que a empilhadeira monitore o status operacional da bateria em tempo real.
Os conectores de-baixa tensão-de empilhadeira devem apresentar mecanismos de travamento mecânico robustos e recursos de proteção; caso contrário, poderão ocorrer interrupções de sinal. Além disso, as baterias de íon-de lítio usadas em instalações de armazenamento refrigerado exigem conectores com classificação de proteção IP65 ou superior.
3. Sistema de gerenciamento de bateria
Isto representa um grande passo em direção à evolução inteligente das baterias para empilhadeiras. Os sistemas de gerenciamento de bateria usados para baterias de íon-de lítio para empilhadeiras são muito mais avançados do que aqueles em outras áreas. Eles não apenas transmitem dados práticos-como voltagem da bateria, temperatura, carga restante e estado de saúde-em tempo real, mas também eliminam riscos potenciais pela raiz. As proteções que eles fornecem incluem: proteção de carga, proteção contra-sobrecarga, proteção contra sobrecorrente, proteção de temperatura e balanceamento de bateria ativa e passiva.
Em particular, a função de equilíbrio mantém a consistência entre as células da bateria em termos de capacidade, tensão e taxa de descarga, prolongando assim eficazmente a vida útil da bateria. Para baterias de empilhadeiras, a função de pré-aquecimento permite que as empilhadeiras operem livremente emarmazenamento refrigeradoevitando danos às baterias de íon-de lítio.
4. Gabinete da bateria (caixa)
O invólucro da bateria consiste em um painel superior, painel frontal, painéis laterais e um painel de montagem elétrica, entre outros componentes, e é utilizado para fixar os componentes elétricos mencionados acima.
O painel superior é usado principalmente para envolver a parte superior da bateria, protegendo os terminais internos da célula, os barramentos e a fiação elétrica, além de fornecer proteção à prova de poeira, à prova d'água e resistente-a impactos.
O painel frontal e os painéis laterais são usados principalmente para formar a estrutura geral do gabinete, aumentar sua resistência e montar componentes externos, como monitores, portas de carregamento e conectores de baixa-tensão.
O painel de montagem elétrica é usado principalmente para proteger componentes elétricos, como o sistema de gerenciamento de bateria, contatores, fusíveis, derivações e conversores CC/CC, garantindo assim um layout racional dos circuitos de alta-tensão e linhas de controle.
Os gabinetes das baterias são normalmente feitos de chapa de aço ou liga de alumínio. Os alojamentos parabaterias de íon-de lítio para empilhadeiras de alta capacidade-geralmente são feitos de chapa de aço-laminada a frio, chapa de aço galvanizado ou chapa de aço carbono-como a chapa de aço Q235 comumente usada. Esses materiais oferecem alta resistência, excelente resistência ao impacto e custo relativamente baixo, o que os torna adequados para empilhadeiras de médio- e grande-tamanho.
No entanto, alguns clientes consideram essas placas de aço muito pesadas, por isso também oferecemos gabinetes de liga de alumínio, como liga de alumínio 6061 e folhas de alumínio 5052, que são significativamente mais leves.
Claro, isso não é tudo. Como fabricante profissional de baterias para empilhadeiras, a CoPow também é capaz de aplicar tratamentos-resistentes à corrosão em gabinetes de baterias. Somos proficientes em técnicas como revestimento em pó, revestimento eletroforético, pintura em spray e galvanização. Muitos clientes solicitam que realizemos esses tratamentos quandopersonalização de baterias-de íons de lítio para empilhadeiras, principalmente aqueles que operam em ambientes-de baixa temperatura, onde os requisitos de resistência à corrosão são ainda maiores.
*Finalmente, embora saibamos que existem muitas outras partes e componentes na imagem, começaremos apresentando aqui os mais importantes. Se você quiser saber mais sobre baterias de{1}íon de lítio para empilhadeiras, sinta-se à vontade paraContate-nosa qualquer momento-estamos ansiosos para fazer parceria com você. Nossa equipe de serviço responderá à sua consulta dentro de 24 horas.
De que são feitas as baterias de chumbo-ácido para empilhadeiras?
Há muitos anos que usamos baterias de chumbo-ácido para empilhadeiras, mas ainda há muitos usuários que não sabem do que são feitas. Hoje, gostaríamos de fornecer algumas informações básicas e explicar por que alguns usuários continuam a usar baterias de chumbo-ácido, enquanto outros optam por atualizar para empilhadeiras de{3}}íon de lítio. Vamos dar uma olhada no que são feitas as baterias-de chumbo-ácido:
1. Placas de chumbo
As placas de chumbo são um componente essencial das baterias de empilhadeiras de chumbo{0}}ácido e incluem placas positivas e negativas. A placa positiva utiliza dióxido de chumbo como material ativo; tem cor marrom escuro e é responsável por aceitar elétrons e participar de reações químicas durante a descarga.
As placas negativas usam chumbo esponjoso como material ativo; eles liberam elétrons durante a descarga, fornecendo energia para a saída de corrente. Os fabricantes organizam vários conjuntos de placas positivas e negativas em um padrão alternado para formar células de chumbo-ácido, que são então conectadas em série para criar um conjunto completo de baterias de chumbo-ácido para empilhadeiras.
2. Eletrólito
O eletrólito é um líquido composto de ácido sulfúrico (H₂SO₄) e água, que preenche o interior de uma bateria-de chumbo-ácido. A função do eletrólito é transportar íons entre as placas positivas e negativas, permitindo que a reação química continue e facilitando a conversão de energia elétrica em energia química. Esse também é um dos aspectos mais complexos da manutenção de baterias de empilhadeiras de chumbo-ácido; os usuários devem completar periodicamente o eletrólito para garantir que a bateria funcione corretamente.
3. Separador
O separador está localizado entre as placas positiva e negativa e é feito de plástico poroso (como polietileno, PE) ou borracha. Impede o contato direto entre as placas positivas e negativas, o que pode causar um curto-circuito, ao mesmo tempo que permite a passagem normal dos íons do eletrólito, garantindo que a bateria possa carregar e descarregar adequadamente.
4. Caixa da bateria
As caixas das baterias de empilhadeiras de chumbo-ácido são feitas de polipropileno, plástico ABS ou estrutura de metal. Entre eles, o polipropileno é o material mais comumente usado para baterias de empilhadeiras de chumbo-ácido. Oferece um certo grau de resistência à corrosão e é relativamente leve. Portanto, as bandejas e tampas de muitas baterias de empilhadeiras de chumbo-ácido são feitas de PP.
Se o peso deste material não atender aos requisitos de lastro, uma estrutura metálica pode ser selecionada. As armações metálicas são equipadas com armações de aço carbono, bandejas de aço galvanizado e suportes de aço inoxidável, o que pode aumentar o peso da bateria. No entanto, é importante observar que as partes que realmente entram em contato com o eletrólito ainda são as células plásticas da bateria.
Quanto às carcaças de plástico ABS, elas raramente são utilizadas pelos fabricantes de baterias para empilhadeiras. Embora o ABS seja mais forte que o PP, é suscetível à corrosão pelo eletrólito e, portanto, não é recomendado.
5. Conectores e Terminais
Os conectores e terminais aqui mencionados incluem barramentos de chumbo, postes, terminais positivos e negativos e plugues de bateria.
Dentro de uma bateria de empilhadeira de chumbo-ácido, diversas células de 2 V são conectadas em série por meio de barramentos para atender aos requisitos de tensão do sistema da empilhadeira. Esses barramentos são normalmente feitos de uma liga de chumbo-antimônio ou de uma liga de chumbo-cálcio.
Os postes no topo das células são feitos de liga de chumbo e são usados para conectar as placas internas ao circuito externo.
Os terminais de saída positivo e negativo de toda a bateria são normalmente feitos de liga de chumbo, cobre ou cobre-banhado a estanho, o que minimiza a resistência e melhora a capacidade de-transporte de corrente.
