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如何选择电动叉车锂电池?

来源:宝鄂实业    2019-08-13 10:51    点击量:
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。
 
 
 
锂电池保护及管理控制器--BMS的选择也至关重要;锂电池属于活跃材料电池,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%;
 
 
 
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。
 
 
 
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;目前,市场上还有钛酸锂等新型锂电电芯,其耐低温性能好,但容量密度及安全性、使用成本等还有待发展。
目前,在电池市场,锂电池的应用也是越多越广泛。锂电池的密度高,是铅酸电池的5倍。同时,锂电池的寿命相比铅酸电池也大大增长,锂电池充放电次数在1000次,理论上能使用十年,而铅酸电池仅能用3年,这样,从以后的成本上就省了不少。锂电池的自放电还很低,没有记忆效应。最重要的一项就是,锂电池无污染,符合我国提倡标准。相信不少人都用到了锂电池,那么我们在购买锂电池的时候,该如何确定它的容量呢?
 
 
 
一般常规充电是"两阶段恒电流充电",此法既不浪费电力,充电时间短,对延长锂电池使用寿命有利,同时计算锂电池容量也容易得多。风力发电的情况,则不同于常规充电。
 
 
 
锂电池容量配置的是否合理,直接影响风力发电的各项技术经济指标。容量选的小了,多风时发出的富余电量得不到充分储存。容量选的太大,一则增加投资;二则锂电池可能会长期处于充电不满状态,将会影响锂电池的效率和使用寿命。表一为锂电池在风力发电设备中所占投资情况。
 
 
 
1.经验计算法
 
 
 
根据我们试点的经验,在察风况下,也可采用以下公式简便估算所需电池容量。即式中:
 
 
 
Q--所需配置锂电池容量(安时);
 
 
 
p--负载功率(瓦);
 
 
 
t--日用电小时数;
 
 
 
U--标准锂电池电压(一般为12伏);
 
 
 
n--电池储备周期系数;(根据风况而确定,一般取3~8天)
 
 
 
K--放电控制系数、(取0.75~0.8)
 
 
 
上式考虑了:①用电设备的额定功率,②当地气象情况,即无风期平均时间,⑧为了防止锂电池过放电,放电应控制在一定程度。
 
 
 
例,安装一台100瓦机,供3户用电,每户装设12伏15瓦的灯泡2只平均每天照明5小时,计算所需配置的锂电池容量。(储备系数取6,放电控制系数取0.8)代入公式得:
 
 
 
选用6块l2伏48安时锂电池,总容量288安时。
 
 
 
2.电量平衡计算法。
 
 
 
计算步骤如下:
 
 
 
a.根据当地气象部门提供的风速资料,以十天为一时度,逐旬分别统计风机起始工作风速至停机风由范围内的不同风速发生小时数。
 
 
 
b.根据选用的风力发电机的P=f(V)特性曲线和风速资料,计算-台机逐旬所能发出的电量,并绘出其全年发电量过程曲线。根据风速资料计算绘制的商都牧机厂ED1.5~100型风机的年发电量过程线。计算得出该机在当地的风况下,年发电量为276度。从过程线看出各旬的发电量变化很大,最多的四月下旬为19度,最少的二月下旬仅0.95度、相差近20倍,说明配置锂电池进行储能调节是必要的。
 
 
 
C根据用电信况,计算出逐旬的用电量,并给出全年用电量过程线。附图中虚线所示。
 
 
 
d.比较发电量和用电量过程线,以发电少于用电差值最大的时段(图中斜线部分)的电量来确定所需锂电池容量。差值最大的电量为2.3度。需配置2300伏安时电池,实际选用12伏48安时锂电池4块。总容量2304伏安时。
 
 
 
确定标准电池时,必须注意:蓄电油组的容量应能安全接受风力发电机输出的最大电流强度Imax.
 
 
 
由于风速经常变化,电机输出的电流时大时小,时有时无,这样锂电池充电电流和所需充电时间就很难确定。针对这种实际情况,我们采用如下两种计算方法来确定配置锂电池容量。