Какой аккумулятор выбрать для погрузчика

Технические характеристики батареи напрямую определяют мощность электродвигателя, общую производительность оборудования. Слабый аккумулятор не сможет обеспечить достаточное количество энергии электромотору для подъема тяжелого груза на высоту или движения электропогрузчика вверх по уклону.

Энергоресурс аккумулятора измеряется в Ач. Чем они выше, тем продолжительнее техника может обходиться без зарядки. Аккумулятор — это 20-30% стоимости нового погрузчика, а иногда и больше. 

В этой статье мы подробно рассмотрим все типы АКБ для погрузчиков, разберем их плюсы и недостатки, дадим четкий алгоритм выбора под ваши задачи.

Емкость аккумулятора погрузчика

Это количество электроэнергии, которую максимально заряженный аккумулятор может отдать при разряде. Измеряется в А·ч или Вт·ч и определяет, сколько часов устройство сможет работать без остановки.

Особенности тяговых аккумуляторов для погрузчиков

В электротележках, штабелерах, ричтраках используют тяговые аккумуляторы. Их принципиальное отличие от стартерных автомобильных батарей — способность длительный период питать силовой электропривод и гидравлику, а не только кратковременно выдавать высокий ток для запуска двигателя. Конструкция аккумуляторов погрузчиков рассчитана на долгосрочную службу.

На погрузчиках используются классические аккумуляторы с жидким электролитом и литиевые аккумуляторы нового поколения (LiFePO4). Изредка на некоторых моделях могут встречаться аккумуляторы AGM типа. 

Напряжение и емкость аккумулятора

На аккумуляторе или батарейном блоке погрузчика всегда указываются два основных параметра:

1. Напряжение

Измеряется в вольтах (В). Определяет мощность энергосистемы. Для достижения необходимого рабочего напряжения отдельные 12-вольтовые модули часто соединяются последовательно в единый блок. Стандартные значения: 24В, 48В, 72В, 80В.

2. Емкость 

Измеряется в ампер-часах (А·ч). Характеризует «запас хода» или «выносливость» аккумулятора.

Чем она выше, тем дольше погрузчик может функционировать без подключения к зарядному устройству. 

Для многосменной работы с постоянной интенсивной нагрузкой требуется аккумулятор с максимальным энергетическим запасом. Для нерегулярных задач подойдут варианты скромнее.

Для свинцово-кислотных аккумуляторов падение фактической емкости ниже 80% от первоначального номинала — признак сильного износа, знак к замене.

Увеличение запаса энергии обычно ведет к росту массы и размеров батареи, что учитывается в конструкции погрузчика.

Специфика литий-ионных батарей

Ключевые отличия Li-ion (LiFePO4) батареи:

• Фактическая отдаваемая емкость почти не зависит от силы тока.
• Можно заряжать в течение коротких перерывов.
• Нет эффекта  быстрой деградации при хранении в частично разряженном состоянии.

Основные типы аккумуляторов для погрузчиков

На погрузчики устанавливают три вида батарей, представленных на рынке:

1. Свинцово-кислотные. Их еще называют «жидкими» (маркировка на английском - “WET”). Раз в месяц требуется проверять уровень и плотность жидкого электролита. Не рекомендуется заряжать в перерывах между работой. Для зарядки по требованиям безопасности, требуется отдельная зарядная комната. 
2. Литий-ионные аккумуляторы (LiFePO4). Дороже, чем свинцово-кислотные аккумуляторы. Заряжаются очень быстро, можно ставить на зарядку в любое время, даже при перерывах в работе. Не нуждаются в обслуживании и имеет большой срок службы.. 

Детальное сравнение 

Традиционным свинцово кислотным аккумуляторам требуется специальная зарядная комната с мощной вентиляцией. Литий-ионные аккумуляторы еще более неприхотливы. 

Как подобрать АКБ для погрузчика?

Выбор тягового аккумулятора для погрузчика зависит от конкретной модели техники, ваших требований.

Литий-ионный аккумулятор

Если вилочный погрузчик эксплуатируется по жесткому графику в 2-3 смены, то свинцовые батареи банально не успевают зарядиться. 

Литиевый аккумулятор можно быстро подзарядить в короткий перерыв без ущерба для здоровья прямо в цеху или на складе. Такие аккумуляторы не имеют «эффекта памяти». Это экономит пространство, упрощает логистику. Литий-ионные аккумуляторы безопасны для окружающей среды.

Литий-ионный аккумулятор дороже, но служит дольше. Вы покупаете одну батарею вместо нескольких свинцово-кислотных. Экономия на обслуживании окупает разницу в цене за первые 2-3 года.

AGM аккумулятор

Свинцово-кислотные аккумуляторы требуют постоянного внимания. Литий-ионные стоят существенно дороже. AGM батареи практически не нуждаются в вашем участии, нуждаясь в минимальном ТО. Он существенно дешевле лития, поэтому его называют разумным компромиссом.

Эти аккумуляторы не нуждаются в систематическом ТО. Их не нужно менять так же часто, как обычные свинцово-кислотные батареи. В итоге эксплуатация получается очень выгодной. 

Но для долгой службы их не рекомендуется разряжать ниже 40-50% емкости. Поэтому они устанавливаются на электротележки и штабелеры.

Свинцово-кислотный 

Главные преимущества свинцово-кислотных аккумуляторов — доступность и предсказуемость. Такие аккумуляторы не могут обходиться без ТО. Необходимо по регламенту, проверять уровень жидкости в каждой банке, следить за плотностью. 

Требуют строгого соблюдения правил безопасности, так как в процессе зарядки-разрядки выделяют водород. Аккумулятор успевает полностью зарядиться за ночь. 

Стоимость владения электрическим погрузчиком

Экономисты называют это TCO. «Total Cost of Ownership» — английское словосочетание, переводится, как «Полная стоимость владения». Это расходы, которые вы понесете за весь период эксплуатации погрузчика.

Посчитать ТСО погрузчика можно следующим образом: 

• Возьмите начальную цену погрузчика. Прибавьте к ней расходы на электроэнергию, плановое ТО двигателя, затраты на утилизацию старого аккумулятора. 
• Потом вычтите остаточную стоимость, если планируете продать погрузчик в будущем. Итоговое значение и будет реальной ТСО конкретного погрузчика.

Литий-ионные аккумуляторы дороже в 2-3 раза. Они тратят меньше энергии на нагрев. Экономия на счетах за электричество может составить 20–30% за все время. И при этом срок службы в 2 раза выше свинцово-кислотных моделей.

Сдача в утиль старого кислотного аккумулятора может обойтись в небольшую сумму. Утилизация литий-ионной батареи, наоборот, требует затрат. Этот фактор работает в пользу кислотной технологии.

Когда вы сложите все эти цифры за 5 лет, то картина может измениться. Экономия на электричестве, обслуживании и простоях делает его ТСО сопоставимой с дешевыми аналогами. А иногда и более выгодной.

Чек лист для выбора

Четкий план действий поможет вам принять решение.

• Режим работы. Как долго в течение дня используется погрузчик? Сколько времени у вас есть на его зарядку? Если перерывов мало, а работы много, то это сразу указывает на выбор в сторону Li-ion аккумуляторов.
• Инфраструктура. Есть ли у вас отдельное помещение для зарядки с хорошей вентиляцией? Если ответ «нет», то круг вариантов сужается. 
• Возможности персонала. Кто будет обслуживать аккумулятор, если он того потребует? Если в вашей команде нет человека для регулярного ухода, исключите из списка свинцово-кислотные модели.

Рекомендации при выборе АКБ погрузчика

При интенсивной многосменной работе литий-ионная батарея греется. Специальное охлаждение помогает сохранить ее энергоэффективность.

Берите аккумулятор с запасом. Он должен покрывать возможные пиковые нагрузки. Если электроэнергии едва хватает, то рассмотрите вариант модели с быстросменным аккумулятором.

Грубая ошибка — эксплуатация кислотных аккумуляторов без долива воды. Электролит выкипает при зарядке. Уровень падает, пластины оголяются и безвозвратно разрушаются. Регулярный уход — не рекомендация, а обязательное условие.

Подведем итоги

Кислотные батареи для погрузчика требуют регулярного долива дистиллированной воды, проверки плотности электролита, очистки клемм. Литий практически не требует обслуживания. Встроенные системы управления (BMS) защищают их от перегрева, короткого замыкания и переразряда, более высокий КПД, примерно 95% против 80% у свинцовых. Их можно подзаряжать в обеденный перерыв.

Изношенный аккумулятор может внезапно «сесть» посреди смены, остановив работу. Неправильная эксплуатация, работа с оголенными клеммами, может вывести батарею из строя и надолго обездвижить погрузчик.

Свинцово-кислотные батареи при зарядке испаряют взрывоопасный водород. Поэтому для их подзарядки требуется дополнительное проветриваемое помещение.

Кислотные пары и возможные протечки электролита опасны для персонала и могут повредить металлические конструкции.

Свинцово-кислотный аккумулятор очень тяжелый. Выступает в качестве противовеса. Для его замены приходится привлекать специальную технику. 

Свинцово-кислотные батареи заряжают 8-10 часов. Быстрая зарядка сокращает срок их жизни. Литиевые можно быстро заряжать (1-2 часа) в любое время без ущерба.

FAQ

Можно установить литиевый аккумулятор на подержанный погрузчик?

Да, это возможно. Для этого нужен переходной комплект. Он включает новые крепления и совместимое  заряжающее устройство. Электроника вашего погрузчика должна поддерживать такое обновление. 

Что такое вспомогательная-зарядка?

Это способ частично восстановить источник питания в короткий перерыв в обед или между сменами. Такой подход возможен только с li-ion АКБ. Для свинцово-кислотных аккумуляторов короткие интервалы подзарядки вредны.

Как утилизировать старый аккумулятор?

Свинцово-кислотные аккумуляторы принимают многие специализированные компании. Иногда за них даже платят небольшую сумму. Литий-ионные требуют особой процедуры. Их нужно сдавать в пункты приема, которые работают с этим типом отходов. Никогда не выбрасывайте аккумуляторы с общим мусором.

Насколько долго в среднем служат LiFePO4 аккумуляторы при правильной эксплуатации?

Нет, это не так. Их ресурс тоже ограничен, но он примерно в 2 раза выше чем у свинцово-кислотных.

Что важнее для аккумулятора погрузчика — напряжение или емкость?

Для аккумулятора погрузчика критически важны обе характеристики, но их роль разная.

1. Напряжение (В) — это сила батареи. Если она недостаточна, двигатель не запустится или не сможет выполнять свои основные функции.
2. Общий запас энергии (А·ч) — это емкость батареи. От этого показателя зависит продолжительность автономной работы погрузчика до того, как потребуется восстановление заряда.

Оба параметра неотделимы друг от друга. Обеспечивают корректную, продуктивную работу аккумуляторной батареи погрузчика. 

Нужно ли полностью разряжать новый аккумулятор погрузчика перед первой зарядкой?

Для аккумуляторов погрузчика это не требуется. Их можно сразу начать эксплуатировать в обычном режиме. Просто поставьте новый аккумулятор на полную зарядку, как рекомендует производитель.