Проблемы, с которыми сталкивается литий-ионные аккумуляторные вилочные погрузчики В условиях хранения при температуре -20°C и ниже основное внимание уделяется уменьшению запаса хода, низкой эффективности зарядки и сложности обслуживания батарей. Решение этих проблем требует комплексной оптимизации по трем направлениям: технология, оборудование и стратегии управления.

Ниже представлены ключевые решения для вилочных погрузчиков с литий-ионными батареями, предназначенных для работы в условиях холодильных складов: Решения для вилочных погрузчиков с литий-ионными батареями в условиях холодильных складов

1. Решение проблемы ухудшения дальности действия (Характеристики разряда при низких температурах) Низкая температура является основной причиной снижения эффективности разряда в литий-ионных батареях. Главное решение — активное управление температурным режимом.

Интеграция активной системы отопления:

Встройте в аккумуляторный блок нагревательную пленку с PTC-фактором или систему жидкостного охлаждения/теплового охлаждения.

Благодаря точному управлению системой управления батареей (BMS), батареи предварительно нагреваются до оптимального диапазона рабочих температур (например, 15°C~35°C) до того, как погрузчик въедет в зону низких температур, или во время работы.

Результаты: Обеспечивает работоспособность батареи, значительно повышая емкость разряда и дальность хода при низких температурах.

Использование низкотемпературных специализированных ячеек: Использование низкотемпературных электролитов и специально разработанных конструкций ячеек, таких как низкотемпературные ячейки на основе литий-железо-фосфата (LFP) или высоконикелевые тройные ячейки (NCM), предлагаемые некоторыми производителями.

Преимущества: Улучшает характеристики аккумуляторных материалов в условиях низких температур.

Оптимизированная конфигурация мощности: Учитывая потерю емкости, вызванную низкими температурами, батареи с большей резервной емкостью комплектуются в соответствии с фактическими производственными потребностями, чтобы обеспечить достаточное время работы за смену.

2 . Решение проблемы низкой эффективности зарядки (безопасность при зарядке при низких температурах):
Зарядка при низких температурах легко приводит к осаждению литиевых дендритов, что ухудшает характеристики и сокращает срок службы батареи. Крайне важна безопасная стратегия зарядки.

Интеллектуальный предварительный нагрев и зарядка при постоянной температуре:

Предварительный нагрев перед зарядкой: Зарядная станция или аккумуляторная система сначала активирует функцию подогрева, чтобы повысить температуру батареи до безопасной температуры зарядки (обычно выше 0 °C).

Поддержание постоянной температуры во время зарядки: В процессе зарядки система подогрева непрерывно работает, чтобы температура батареи оставалась в оптимальном диапазоне зарядки.

Преимущества: Значительно улучшает прием заряда, сокращает время зарядки и обеспечивает безопасность процесса зарядки.

Многоступенчатая стратегия зарядки постоянным током (управление BMS): Система управления батареей (BMS) динамически регулирует зарядный ток на основе мониторинга минимальной температуры каждой ячейки батареи в режиме реального времени. В периоды низких температур используется импульсная или низкотоковая медленная зарядка, чтобы избежать скачков тока, которые могут повредить батарею.

Эффект: Оптимизирует эффективность зарядки, обеспечивая при этом безопасность.

Режим "Замена/зарядка батарей в теплом помещении": Станция зарядки с регулируемой температурой или помещение для быстрой замены батарей устанавливаются снаружи или рядом с зоной холодного хранения.

Погрузчик возвращается в зону с нормальной температурой окружающей среды для зарядки или замены полностью заряженного аккумуляторного блока.

Эффект: Полностью исключает проблемы, связанные с зарядкой при низких температурах; режим замены батарей особенно подходит для холодильных складов, требующих круглосуточной непрерывной работы.

3. Решение проблем, связанных с обслуживанием и увеличением срока службы батарей:
Колебания температуры и влажности в условиях холодильных складов предъявляют повышенные требования к физической защите аккумуляторных батарей.

Конструкция с высоким уровнем защиты: Аккумуляторные батареи должны иметь более высокий класс защиты IP (например, IP67), с использованием специальных герметизирующих и изоляционных материалов для предотвращения образования конденсата и инея при погрузке и разгрузке в условиях холодного хранения, что может привести к короткому замыканию или коррозии разъемов батарей и электронных компонентов.

Эффект: Повышает долговечность и безопасность аккумуляторной системы.

Интеллектуальная система управления зданием (BMS) с углубленным мониторингом и прогнозированием технического обслуживания: Система управления батареей (BMS) должна более точно оценивать состояние здоровья (SOH) и заряд батареи (SOC) при низких температурах, чтобы предотвратить глубокий разряд батареи.

Благодаря использованию технологии IoT, данные о состоянии батареи анализируются для обеспечения прогнозируемого технического обслуживания (PdM), что позволяет своевременно обнаруживать и устранять аномалии, предотвращать эскалацию неисправностей и продлевать срок службы батареи.

Стандартизированное управление операциями: Установлены строгие правила эксплуатации, позволяющие избежать длительного простоя и простоя погрузчиков на холодильных складах.

Для обеспечения обслуживания батарей и пополнения запасов энергии при соответствующих температурах внедрена обязательная система «зарядки в теплом помещении».

Благодаря комплексному применению вышеуказанных технологий и методов управления, вилочные погрузчики с литий-ионными батареями могут обеспечить безопасную, эффективную и стабильную работу в условиях экстремально низких температур в холодильных камерах.