Срок эксплуатации тягового аккумулятора

ПРАВИЛА ЭКСПЛУАТАЦИИ ТЯГОВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ.

Правильная эксплуатация тягового аккумулятора обеспечит длительный срок его службы и длительную работу на одной зарядке. Если не соблюдать условия эксплуатации тяговых батарей, срок их службы значительно сокращается. Частые и глубокие разрядки ведут за собой глубокую сульфатацию аккумуляторных пластин, а это самая большая проблема при эксплуатации тяговых батарей.

Определяющим фактором была и остается степень разрядки аккумулятора.

Во-первых, свинцовые аккумуляторы не терпят долгого хранения в разряженном состоянии.

Во-вторых, при падении заряда ниже 20% активизируется процесс образования нерастворимых соединений серы (сульфатация), которые снижают ёмкость АКБ. Помимо этого, реакция сульфатации способствуют выделению влаги, которая обеспечивает постоянное снижение концентрации кислоты. Если же аккумулятор некоторое время будет находиться в состоянии глубокой разрядки, начнется необратимый процесс образования сульфатов и, соответственно, необратимого снижения реальной емкости АКБ относительно паспортной.

Отсюда четыре первых правила:

1. Не допускайте разряда аккумулятора более 80% его ёмкости. Такие разряды драматически снижают ресурс батареи. Более того, если при эксплуатации аккумулятора разряжать его полностью (глубокий разряд — 80%), то количество доступных циклов будет минимальным, если же АКБ постоянно разряжать только на 60%, то количество доступных циклов (ресурс) возрастает на 30-40%. Например, гелевый АКБ имеет ресурс 700 циклов разряда/заряда при глубине разряда 75%, но уже при глубине разряда 60% — ресурс аккумулятора становится 1 000 циклов. Отсюда следующее правило:

2. Чем чаще вы заряжаете аккумулятор после использования – тем лучше. Даже если в этот день вы использовали только 20% ёмкости тягового аккумулятора – поставьте его на зарядку и зарядите его полностью, т.е. на 100%, потому что

3. Тяговый аккумулятор перед использованием должен быть заряжен на 100% и не терпит частичной подзарядки в процессе эксплуатации, т.е. если уж батарея поставлена на зарядку – она должна быть полностью заряжена.

4. Храните тяговые аккумуляторы только в заряженном состоянии. Перед хранением полностью их зарядите. Хранить АКБ нужно при температуре выше 0 градусов, но и не выше комнатной. Современные гелевые аккумуляторы имеют низкий уровень саморазряда, тем не менее каждые полгода их рекомендуется полностью заряжать.

Следующим фактором для времени жизни АКБ, можно назвать температуру электролита. Эксплуатация при повышенной на 10 градусов температуре (40-45 С) ведет к сокращению срока службы батареи вдвое, хотя современные АКБ от известных производителей не столь чувствительны к этому параметру, тем не менее законы физики остаются неизменными: с повышением температуры окружающей среды емкость АКБ растет, но уменьшается срок их службы. Это происходит потому, что, при повышении температуры электролит легче проникает в поры активной массы, так как уменьшается его вязкость и увеличивается внутреннее сопротивление. При низких же температурах емкость АКБ уменьшается.

И вот ещё одно правило:

5. Избегайте перегрева аккумулятора и старайтесь оставлять вашу технику в прохладном или тенистом месте, избегая нагрева из-за попадания прямых солнечных лучей.

Для долголетия тяговых аккумуляторов, необходимо использовать «правильное» зарядное устройство. Лучшим решением для гелевых АКБ является применение полностью автоматических импульсных зарядных устройств. Такие зарядные устройства имеют функцию десульфатации аккумуляторной батареи за счет чередования тока заряда с разрядными импульсами. Во время заряда примерно каждую секунду производится разрядный импульс током примерно в 1/10 от зарядного. Такая процедура приводит к разрушению сульфатов на пластинах аккумуляторов и ведет к более полному восстановлению аккумулятора. Регулярный заряд АКБ через ЗУ с функцией десульфатации приводит к существенному увеличению срока службы АКБ.

И вот ещё два правила:

6. Зарядное устройство должно быть импульсным, полностью автоматическим, с функцией десульфатации пластин, специально предназначенное для тяговых АКБ.

7. Зарядное устройство должно соответствовать по напряжению и току заряда – напряжению и ёмкости ваших аккумуляторов.

Аккумуляторы в блоке АКБ (в составе нескольких батарей) работают корректно и правильно только в одном случае – если все они имеют одинаковую ёмкость, напряжение и срок службы. В идеале они должны быть из одной партии одного производителя и куплены вместе. Использование же новой батареи вместе со старыми приведёт к быстрому выходу из строя именно нового аккумулятора. Это происходит из-за разницы потенциалов и внутренних сопротивлений новой и старых АКБ. И получается так, что «свежий» аккумулятор в составе старых переходит в режим постоянной подзарядки последних. И «умирает» первым.

8. Менять следует все аккумуляторы в составе блока аккумуляторов одновременно.

Ну, и в целом, относитесь к дорогому изделию с уважением – и он вам ответит долгой работой и будет служить годами.

Источник

Обслуживание, эксплуатация и проверка тяговых аккумуляторов: как проверить и правильно зарядить

На закрытых складах, торговых и выставочных площадках используется преимущественно электрическая подъемная техника. И «сердцем» таких машин является тяговый аккумулятор. Именно он позволяет технике плавно и без рывков совершать рабочие операции и перегружать товары продолжительное время. Но для стабильной работы складской техники необходимы регулярная проверка и обслуживание тяговых аккумуляторов. Каковы правила эксплуатации электрических батарей? Как правильно зарядить тяговый аккумулятор? Как проверить эксплуатационные параметры батареи? На эти и другие вопросы дадим ответы далее в статье.

Периодичность проверки и обслуживания тяговых аккумуляторов

Тяговые аккумуляторы — это основной элемент электрической складской техники, такой как самоходные штабелеры, электропогрузчики и тележки. Задача АКБ заключается в обеспечении непрерывной работы этой техники. Но для того чтобы аккумулятор работал долго и продуктивно, нужно придерживаться ряда правил, будь то ежедневные или ежегодные задачи. С какой периодичностью необходимо проводить проверку тяговых аккумуляторов?

Обслуживание тяговых аккумуляторов проводится по определенному графику. Все работы можно разделить на ежедневные, еженедельные и периодические. Также график проверок и обслуживания корректируется в зависимости от того, насколько часта эксплуатация тягового аккумулятора, т.е. электрического складского погрузчика.

Ежедневная эксплуатация тягового аккумулятора

Каждый день необходимо проводить следующие работы:

• заряжать батарею после разряда,
• проверять уровень электролита,
• доливать электролит по необходимости.

Еженедельное обслуживание тяговых аккумуляторов

Если говорить о еженедельной проверке тяговых аккумуляторов, то необходимо проводить следующие работы:

• осматривать батарею на предмет визуальных отклонений от нормы,
• чистить АКБ от грязи,
• проводить выравнивающий заряд.

Ежемесячная проверка тяговых аккумуляторов

К ежемесячным работам, которые требуется осуществлять по обслуживанию тяговых аккумуляторов, можно отнести следующие действия:

• вести журнал на предмет плотности электролита,
• отмечать значение напряжений в банках,
• проверять исправность зарядного устройства.

Ежегодное обслуживание тяговых аккумуляторов

Каждые 12 месяцев проверка тяговых аккумуляторов предполагает измерять сопротивление изоляции между корпусом техники и АКБ. Этот показатель не должен быть меньше чем 50 Ом на один вольт номинального напряжения.

Как проверить электролит тягового аккумулятора

Электролит заливают только один раз — на заводе. Во многом именно от его качества зависит, насколько стабильно и долго будет работать батарея. Когда идет зарядка, вода распадается на кислород и водород, что приводит визуальному «кипению» электролита и снижению его уровня в ячейке. Из-за этого в ячейки следует доливать дистиллят, чтобы восстановить уровень электролита.

Правила эксплуатации тягового аккумулятора

Разберем основные правила обслуживания и эксплуатации тягового аккумулятора. Следуя базовым рекомендациям, можно значительно продлить срок службы аккумуляторной батареи складского погрузчика.

Большинство правил эксплуатации тягового аккумулятора связаны с тем, что нельзя делать с батареей электрического погрузчика. Основные запреты следующие:

• Оставлять батарею в разряженном состоянии надолго. Из-за этого происходит сульфатизация пластин, что снижает емкость АКБ и ее рабочий ресурс.
• Разряжать АКБ более чем на 80 %, для гелевых — 60 %. Помимо сульфатизации пластин, это еще приводит к увеличению времени, необходимого для полной зарядки аккумулятора и его перегреву. Итог — ощутимое снижение рабочего ресурса.
• Доливать обычную воду или электролит. Обычная вода содержит в своем составе много примесей, которые негативно влияют на аккумулятор. Долив электролита не приведет к приросту емкости, а только к коррозии пластин.

Что нужно делать, чтобы продлить срок эксплуатации тягового аккумулятора

Как правильно зарядить тяговый аккумулятор? После разряда батареи поставить ее на подзарядку и проследить, чтобы она корректно зарядилась. Обязательно должно быть отдельное помещение, отведенное только под зарядку АКБ электрического погрузчика.

Также надо знать, как проверить тяговый аккумулятор, для того, чтобы контролировать уровень заряда батареи в процессе работы. Для этого в машине обычно предусмотрен соответствующий датчик. Надо убедиться, что он исправен и показывал корректные данные.

Основой обслуживания тяговых аккумуляторов является дозаливка дистиллированной воды. При чем нужно постоянно следить за уровнем электролита и осуществлять своевременный долив. Некоторые тяговые АКБ оснащают автоматизированной системой долива. Как правило, они служат дольше.

Очистка при эксплуатации тягового аккумулятора

В процессе зарядки АКБ немного электролита выступает из батареи при достижении достаточного напряжении. Из-за этого на крышках банок образуется токопроводящий слой, и появляются так называемые блуждающие токи. Они увеличивают показатель саморазряда аккумулятора даже при простое. Поэтому чистить аккумулятор нужно регулярно – это важный этап обслуживания тяговых аккумуляторов.

Обслуживать батарею стоит в химзащите: фартуке, перчатках и маске (лучше с респиратором).

Как вести учет эксплуатации тягового аккумулятора

На примере парка электропогрузчиков ведение журнала выглядит следующим образом:

• Для каждого погрузчика используют одну-две батареи, которые нумеруют 1а, 1б. Это означает, что для погрузчика 1 используются батареи а и б.
• Ведение такого простого журнала позволяет избежать эксплуатации недозаряженных аккумуляторов и спрогнозировать время для замены АКБ до того, как она полностью выйдет из строя.

Есть еще журнал для сервисной службы, ведение которого — обязательное условие для гарантийного обслуживания тягового аккумулятора. Выглядит он примерно так:

Обычно для ведения журналов, приема-выдачи аккумуляторов, их зарядки и долива воды нанимают отдельного человека или двух (в зависимости от количества рабочих смен на предприятии).

Источник

Обзор тяговых аккумуляторов, их виды и характеристики

Тяговые аккумуляторы нельзя отнести к какому-то определённому типу. Наоборот, к этой группе относятся некоторые свинцово-кислотные, щелочные и литиевые АКБ. Все они объединены в группу тяговых по своему назначению. Их работа заключается в обеспечении электроэнергией электромотора различных транспортных средств, механизмов и приспособлений. В этой статье мы рассмотрим особенности тяговых аккумуляторных батарей, разновидности и некоторые примеры таких моделей.

Особенности тяговых АКБ

Основным отличием тяговых аккумуляторов от привычных нам автомобильных стартерных батарей является их режим работы. Если стартерный аккумулятор отдаёт высокий пусковой ток только при запуске двигателя, то тяговая АКБ обеспечивает электромотор током в течение всего времени его работы. Проще говоря, тяговые аккумуляторные батареи работают в постоянном режиме заряд-разряд. Стартерные же, отдав ток при запуске, затем заряжаются от генератора работающего двигателя.

Из сказанного можно сделать вывод, что стартерные автомобильные аккумуляторы не могут использоваться в роли тяговых. Для них чувствителен глубокий разряд, поскольку после него они теряют часть своей ёмкости. А вот некоторые разновидности тяговых АКБ вполне могут использоваться в роли стартерных. Мы рассмотрим их ниже.
Вернуться к содержанию

Виды тяговых аккумуляторных батарей

Для лучшего понимания тяговые аккумуляторы можно классифицировать по их типам. Существуют:

Свинцово-кислотные

Можно выделить три разновидности свинцовых батарей.

• WET. Традиционные с жидким электролитом.
• AGM. Электролит содержится в стекловолокне.
• GEL. Электролит находится в виде геля (химическое соединение серной кислоты и оксида кремния).

Аккумуляторные батареи свинцово-кислотного типа WET наименее приспособлены для использования в качестве тяговых. Однако есть ряд производителей, которые выпускают такие модели для использования на погрузчиках и другой складской технике на электротяге. Они также применяются в роли АКБ в системах резервного и аварийного питания, промышленном оборудовании и т. п. Хотя эти уже относятся к группе стационарных по своему назначению. Основное же назначение батарей WET – это стартерные аккумуляторы для автомобиля.

Технология производства тяговых свинцово-кислотных АКБ отличается от стартерных. Они выпускаются по панцирной технологии. Название пошло от панцирной сетки, которой окружён положительный электрод. Её назначение в следующем:

• удержание материала электрода от разрушения;
• предотвращение образования крупных кристаллов свинца в процессе заряда.

Первые два похожи по своим характеристикам. Разница в том, что PzS выполнен в соответствии с требованиями стандарта DIN (Германия), PzB удовлетворяет положениям британского стандарта BS. Модели PzV в роли электролита имеют гелевый наполнитель.

Плюсы использования Pb батарей в роли тяговых.

• Простая и отработанная технология. Отсюда низкая стоимость по сравнению с другими видами. Зачастую именно фактор цены играет решающую роль при покупке этих АКБ.
• Низкий саморазряд.
• Выдают высокий ток.
• Легко и недорого перерабатываются в исходное сырьё.

• Чувствительность к глубокому разряду. Если в процессе работы их разряжать до 80%, то срок эксплуатации резко уменьшается. Большинство производителей выпускают модели с заявленным сроком службы до 1,5 тысячи циклов разряд-заряд. Для достижения этого срока эксплуатации они рекомендуют вести разряд только до 60%, а это серьёзно сокращает время работы оборудования.
• Низкая энергетическая плотность. Отсюда большие размеры и вес Pb аккумуляторов.
• Чувствительны к отрицательным температурам.
• Требуется еженедельный контроль электролита и его корректировка.
• В процесс заряда существенная доля электроэнергии (30%) теряется впустую.

Для погрузчиков свинцово-кислотные тяговые аккумуляторы поставляются в виде сборок. Конструктивно они состоят из аккумуляторных элементов с номинальным напряжением 2 вольта (в процесс работы меняется в интервале 1,86─2,65 вольта). Элементы объединены в сборки с номиналом 24 и 48 вольт. Срок службы примерно 1,2─1,5 тысячи циклов.
Вернуться к содержанию

AGM и GEL

Аккумуляторные батареи AGM и GEL имеет смысл рассмотреть вместе, поскольку они имеют близкие эксплуатационные характеристики. Различия в устройстве связаны с тем, в каком состоянии находится электролит: в стекловолокне (AGM) и в виде геля (GEL).

Это как раз те АКБ, которые успешно работают в роли тяговых и стартерных. Они используются на автомобилях с системой «Старт-Стоп» и с большим числом потребителей тока на борту. Широко используются гелевые аккумуляторы в различных источниках бесперебойного питания, серверном и коммуникационном оборудовании. Легко и без последствий переносят глубокий разряд.

Ещё одной сферой применения этих батарей являются гелиосистемы. Благодаря устойчивости к циклированию, гелевые аккумуляторы накапливают энергию от солнечных панелей днём и отдают её ночью или в пасмурный день.

В складской технике также можно встретить AGM и GEL аккумуляторы, но там они не получили широкого распространения. Это объясняется высокой стоимостью. Для обеспечения питания электромобилей они также не подходят.
Вернуться к содержанию

Щелочные

Это наиболее распространённый вид тяговых аккумуляторов. По своей конструкции они похожи на свинцово-кислотные тяговые батареи. Они поставляются в сборках из отдельных Ni-Cd или Ni-MH аккумуляторных элементов. Используются элементы ламельного типа. Номинальное напряжение полностью заряженного элемента около 1,45 вольта при разомкнутой цепи. Рабочее напряжение составляет 1,25 вольта. Соединяя их, получают необходимое напряжение на выходе.

• Легко переносят глубокий разряд.
• Могут долго без последствий находиться в разряженном состоянии.
• Благодаря большому внутреннему сопротивлению выдерживают большие разрядные токи.
• Устойчивы к тряске и вибрации. Могут даже переносить кратковременные замыкания.
• По сравнению с Pb батареями щелочные имеют более высокую энергоёмкость и более длительный срок службы.
• Меньший саморазряд по сравнению со свинцово-кислотными.

К минусам следует отнести следующее.

• Для обслуживания требуется квалифицированный персонал. Периодически нужно проверять уровень электролита, а также грамотно проводить заряд.
• У никель-кадмиевых аккумуляторов ярко выражен «эффект памяти».
• Кадмий является ядовитым веществом, из-за чего осложнено производство и переработка таких батарей.

Литиевые

Литиевые аккумуляторные батареи можно разделить на литий─ионные и литий─полимерные. В роли тяговых нашли применение некоторые разновидности литий─ионных АКБ. В частности, используются модели LiFePO₄ и ряд других. Литиевые тяговые батареи постоянно совершенствуются для использования в электромобилях. Именно они стали использоваться для питания силовых агрегатов в электромобилях и автомобилях с гибридными двигателями.

Среди плюсов Li─Ion в роли тяговых батарей можно назвать следующие.

• Высокая энергоёмкость. Отсюда небольшие габариты при высокой мощности.
• Быстрый заряд.
• Спокойно работают в режиме заряд-разряд. Отрицательно сказывается только полный разряд в ноль или излишний перезаряд, но эту проблему обычно решает защита.

К минусам можно отнести.

• Высокая стоимость.
• Запасы лития ограничены.
• При работе используются дополнительные меры безопасности.

Ещё не так давно литий─ионные АКБ имели ряд ограничений для использования на электромобилях. Однако сейчас большинство этих проблем решено благодаря разработке новых модификаций этих батарей. И производители постепенно переходят на массовое производство.

Можно также отметить использование литиевых АКБ для питания электромоторов различных летающих гаджетов типа квадрокоптеров, дронов и т. п.
Вернуться к содержанию

Прочие

В роли тяговых на сегодняшний день используются только вышеперечисленные типы аккумуляторных батарей.

К прочим в основном относятся те, что сейчас находятся в стадии разработки. В основном это различные модификации литий─ионных АКБ. Специалисты разрабатывают новые химические соединения для увеличения ёмкости, уменьшения размеров и веса, а также увеличения скорости зарядки.

В Японии, например, работают над заменой лития натрием в Li─Ion аккумуляторах, поскольку последний более распространён в природе. Некоторое время назад было много шума по поводу графеновых аккумуляторов. Однако пока нет коммерческих образцов и не налажено массовое производство.

Примеры моделей тяговых АКБ

Рассматривать модели тяговых АКБ для автомобилей, скутеров или моторных лодок в рамках этой статьи не имеет смысла. На сайте не раз были обзоры производителей аккумуляторов, где были представлены такие модели. Поэтому рассмотрим, какие тяговые аккумуляторные батареи предлагают некоторые отечественные предприятия для складской техники.

Ниже приведены примеры тяговых аккумуляторов, выпускаемых тремя отечественными предприятиями.

Тюменский аккумуляторный завод

В группе тяговых аккумуляторных батарей предлагаются следующие модели.

• 24 вольта. Ёмкость составляет от 210 до 1200 Ач. Тип PzS.
• 40 В. 70─120 Ач. PzS.
• 48 В. 210─1200 Ач. PzS.
• 80 В. 210─1200 Ач. PzS.

Курские аккумуляторы

Курское предприятие предлагает следующие тяговые АКБ.

• Серия ТНЖ и ТНК. Ёмкость 250─950 Ач. Назначение ─ безрельсовый напольный транспорт.
• Серии ТНЖШ и FLM (никель-железные), ТНКШ и KL (никель-кадмиевые). Ёмкость 350 до 550 Ач. Для питания электромоторов рудничных электровозов.

Великолукский аккумуляторный завод

Здесь тяговые батареи представлены в серии FL/FH.

• FL 500 МР, FL 350 MP. Для рудничных электровозов.
• FL 300 ВМР, FL 250 P, FL 350 II КР, FL 500 К P, FL 400 P, FL 450 P. Для напольного безрельсового электротранспорта.

Источник