Тяговый аккумулятор для электропогрузчиков ТАБ-48В 460Ач

Тяговый аккумулятор для электропогрузчиков ТАБ-48В 460Ач Для электрических вилочных погрузчиков, ричтраков и штабелеров грузоподъемностью от 1,5 до 2,5 тонн. Для сохранения противовеса внутри ТАБ есть балласт. Общий вес 670кг, габариты аналогичны свинцовому 4PzS460. Безопасность при эксплуатации обеспечена коммутацией ключами BMS-платы и плавкими предохранителями. ТАБ оборудован обогревом и вентиляцией. Тип разъема аналогичен свинцовым REMA 320А (мама). При использовании аккумуляторной техники в коммерческих целях, основой задачей для бизнеса, является максимальное вовлечение данного оборудования в бизнес-процессы. Сокращению издержек и получению максимальной прибыли. Для этого требуется сократить время простоя оборудования, связанного с его технологическими особенностями. Так для полного цикла зарядки свинцово-кислотных тяговых аккумуляторных батарей требуется 10-12 часов, для щелочных – 6-10 часов. При интенсивной эксплуатации оборудования (электропогрузчики и т.д.) в круглосуточном режиме, простои, связанные с восполнением заряда, могут достигать 50% рабочего времени. Это в 2 раза увеличивает требуемые для организации этих процессов вложения и издержки, связанные с затратами на обслуживание. Предлагаем инновационное решение по переоснащению аккумуляторного парка Вашей техники на литий-железо-фосфатный аккумулятор (LiFePO4, LFP) — это тип перезаряжаемой батареи, использующий катод из феррофосфата лития (LiFePO4), что делает его очень безопасным, долговечным (6000 циклов) и стабильным, заменяя свинцово- кислотные, щелочные и другие литий-ионные аналоги, благодаря отсутствию кобальта, устойчивости к перегреву и глубоким разрядам, находя применение в электромобилях, солнечных системах и резервном питании. Главные преимущества LiFePO4 в тяговом режиме • Огромный ресурс циклов: выдерживают от 4000 до 6000 (и более) циклов заряда- разряда с сохранением около 80% исходной емкости, что служит в несколько раз дольше традиционных свинцово-кислотных (AGM/GEL) батарей. • Стабильное напряжение: держат ровное рабочее напряжение на протяжении почти всего разряда, из-за чего техника не теряет мощность по мере разряда батареи. • Глубокий разряд: допускают разряд до 80–90% своей емкости без вреда для срока службы (в отличие от свинца, который боится разрядов ниже 50%). • Малый вес и компактность: весят в 2–3 раза меньше классических свинцовых, щелочных тяговых аккумуляторов при той же полезной емкости. • Высокая скорость зарядки: принимают высокий зарядный ток и восстанавливают емкость значительно быстрее свинцовых аналогов. • Пожаробезопасность и стабильность: химия LiFePO4 термически устойчива, не содержит токсичного кобальта, никеля или тяжелых металлов и практически исключает риск самовозгорания. • Низкое внутреннее сопротивление (у свинцово-кислотных, щелочных АКБ внутреннее сопротивление значительно выше (особенно по мере разряда и старения) сокращает потери энергии при разряде, заряде. • Благодаря низкому сопротивлению, LFP-аккумуляторы способны принимать заряд большими токами и заряжаться гораздо быстрее (в среднем за 1–3 часа), а также отдавать большие токи без перегрева и потери емкости (эффект Пейкерта у лития практически отсутствует). • Меньше потерь энергии выделяется в виде тепла внутри самого аккумулятора, поэтому КПД заряда/разряда у LFP выше (обычно около 95% и более против 75–85% у свинца). • Низкий саморазряд: теряют лишь небольшой процент заряда при длительном хранении (около 1,5% в год). KASA 3 В таблице 1 для сравнения приведены характеристики предлагаемых тяговых аккумуляторных батарей типа ТАБ-KASA(LFP), свинцово-кислотных тяговых аккумуляторов типа PzV и щелочных типа KGL. Аккумуляторные батареи ТАБ-KASA(LFP) выполнены в металлическом кейсе. Для замены свинцовых батарей и сохранении веса (противовес грузоподъемной техники) в корпусе установлены балластные пластины, которые одновременно являются тепловым аккумулятором батареи, стабилизируя температуру внутри длительное время. Ячейки LiFePO4 имеют особенность изменять геометрические размеры в зависимости от степени заряда. Важно не допустить неортогонального изменения конструкции, образование выпученности больших плоскостей с одной стороны. С другой не зажать элементы, чтобы элемент работал на расширение (сжатие). В ТАБ-KASA(LFP) для каждого элемента предусмотрен отдельный держатель (холдер), выполняющим роль бандажа и демпфера одновременно (Рисунок 1). Рис.1 Сборка элементов ТАБ-KASA(LFP). В схеме главных цепей предусмотрены плавкие предохранители. Все ТАБ-KASA(LFP) оснащены платами управления BMS с возможностью дистанционного управления и контроля, через установленное приложение (Рисунок 2) Система мониторинга тяговых и промышленных батарей позволяет удаленно в режиме онлайн определять состояние аккумуляторных батарей на вашем объекте, а именно следующие показатели: - Ток заряда/разряда в каждой группе; - Общее напряжение группы аккумуляторов; - Напряжение каждой ячейки аккумуляторов; - Среднюю температуру и среднее напряжение по группе аккумуляторов; - Остаточная емкость группы аккумуляторов; - Остаточное количество циклов группы аккумуляторов. - Возможность (до настройка) изменения пороговых значений напряжений, токов и температуры. Программный комплекс системы мониторинга и предиктивной аналитики АКБ для отображения подробной информации об аккумуляторах, оповещения об авариях и предиктивной аналитики. В ТАБ-KASA(LFP) опционально применяется система охлаждения — это комплекс мер по поддержанию оптимальной рабочей температуры (обычно 15–35°C) нацеленный на: - извлечения максимальной мощности батареи вне зависимости от окружающей температуры; - длительная работа при максимальных токах заряда, разряда; - уменьшения потерь при эксплуатации в области низких температур; - обеспечение безопасности, предотвращения деградации и теплового пробоя. KASA 4 Рис 2. Приложение для дистанционного контроля и управления ТАБ-KASA(LFP). Она включает воздушное охлаждение (вентиляторы, радиаторы) для маломощных устройств и жидкостное (охлаждающая рубашка) для батарей, работающих в жестких температурных условиях и с большими токами, предотвращая перегрев свыше 45–60°C. Эффективность: Оптимальная работа обеспечивается в диапазоне 0–45°C. Для надежной работы системы используется BMS (Battery Management System), которая мониторит температуру и управляет процессом охлаждения/нагрева. Аккумуляторные батареи ТАБ-KASA(LFP) имеют высокий КПД по сравнению с свинцово-кислотными и щелочными. В таблице 2 приведено сравнение потерь электрической мощности, вызванное внутренним сопротивлением аккумуляторов при заряде и разряде за 4000 циклов. Сравнение технических характеристик разных типов ТАБ. Таблица 1 Характеристики ТАБ-KASA(LFP) KGL PzV Номинальное напряжение, В 24 -112 24 -112 24 -112 Номинальная емкость, А x ч от 100 до 400 от 100 до 400 от 100 до 400 Стандартный зарядный ток, А 0,5С 0,1C 0,15C Максимальный зарядный ток, А 1С 0,2С 0,4С Максимальный разрядный ток, А 3С 0,5С 2С Время полного заряда без уменьшения ресурса, ч 1-2 5-10 6-10 Количество циклов разряд-заряд, 4000-6000 2000-4000 500-1500 Удельная энергоемкость, Вт x ч/кг 90-160 20-30 30-45 KASA 5 Сравнение потерь электрической мощности, вызванное внутренним сопротивлением аккумуляторов разных типов на примере ТАБ 48В-460Ач. Таблица 2 Характеристики ТАБ-KASA(LFP) KGL PzV Количество ячеек 16 40 24 Номинальное напряжение, В 51,2 48 48 Номинальная емкость, Ач 460 460 460 Полная мощность ТАБ, кВт 23,55 22,08 22,08 Внутреннее сопротивление батареи, мОм 2 11 18 Мощность потерь при полном цикле заряд (0,5С) - разряд (1С), кВт 0,635 3,491 5,713 Потери мощности 2,69% 15,8% 25,9% Количество ТАБ, для эксплуатации 6000 циклов 1 1,5 4 Мощность потерь ТАБ за 6000 циклов 3810 кВтч 20946 кВтч 34278 кВтч Затраты на электроэнергию, израсходованную на потери самих ТАБ за 6000 циклов (при стоимости за 5руб. за кВт 19 050,00руб. 104 730,00руб. 171 390,00руб. Затраты на потери электроэнергии, связанные с внутренним сопротивлением тяговых батарей без учета старения наглядно показывают значительное превосходство ТАБ- KASA(LFP). Автоматические зарядные устройства типа KASA Технология заряда тяговых аккумуляторных батарей является важнейшим фактором обеспечения максимального срока службы батареи. Существует множество различных технологий заряда, отличающихся временем заряда, принципом действия и эффективностью. Наиболее широко распространены 50 Гц трансформаторные ЗУ, простые и недорогие в реализации, состоящие из выпрямителя, трансформатора и платы управления. Большая масса трансформатора и габаритные размеры делают их довольно громоздкими. Такие ЗУ, как правило, лишены возможности стабилизации по току или по напряжению, поэтому возможны только профили заряда, основанные на заряде постоянной мощностью, и требуют контроля за ходом операции. Ограниченные возможности оборудования, отсутствие обратной связи с батареями, выполнение зарядки по одному сценарию уменьшают срок эксплуатации тяговых АКБ и использование максимальной емкости в течении всего срока службы. Высокочастотные ЗУ являются более универсальными и компактными, при малом весе и габаритных размерах имеют возможность использовать более эффективные и сложные методы заряда (IWa, IIWa, IUIa и др.), а также заряжать гелевые и литиевые батареи. Высокочастотные ЗУ имеют более низкое энергопотребление, однако сложность конструкции значительно влияет на цену. Предлагаемые Автоматические зарядные устройства типа АЗУ-KASA позволяют осуществлять быструю зарядку тяговых батарей в автоматическом режиме, не нанося при этом вреда АКБ. KASA 6 Автоматические зарядные устройства (АЗУ) KASA используется для заряда свинцово- кислотных и щелочных (никель-кадмиевых), гелевых, литиевых аккумуляторных батарей, применяемых на пассажирских вагонах, электропогрузчиках, штабеллерах, квадроциклах. АЗУ- KASA оборудованы инверторным зарядным устройством автоматического типа с запрограммированным алгоритмами заряда, возможностью верификации типа батареи, что обеспечивает правильный заряд и максимально длительный срок службы батареи. Процесс заряда происходит без повышения предельной температуры, что не приводит к кипению электролита и не влияет негативно на активную массу пластин. Опционально предусмотрена обратная связь с ТАБ (CAN-шина). АЗУ- KASA оборудованы сенсорными TFT дисплеями для отображения информации о процессе зарядке, сообщения показаний ТАБ и управления. В АЗУ применены блокировки, обеспечивающие высокую степень безопасности обслуживающего персонала и не допускающих его ошибочных действий. Блокировки сигнализируют появление каких-либо нарушений: - Блокировка включения заряда при подключении силовых кабелей постоянного тока с неправильной полярностью. - Блокировка включения заряда АБ при отсутствии подключения силовых кабелей постоянного тока. - Защита по превышению максимального постоянного тока заряда - Защита от короткого замыкания - Блокировка при подключении АБ с большим напряжением (неправильный выбор). Дополнительные АЗУ-KASA оснащены режимом BOOST (быстрый заряд батареи) Он позволяет быстро восстановить заряд батареи высокими токами. Преимущества применения тяговых аккумуляторных батарей ТАБ- KASA(LFP)в комплекте с АЗУ- KASA 1. Время зарядки = время простоя оборудования даже при щадящем для ТАБ режиме сокращается до 2 часов в сутки, что дает возможность интенсивной эксплуатации аккумуляторной техники в круглосуточном режиме, без замены ТАБ. 2. Ресурс литий-железо-фосфатных аккумуляторов позволит увеличить в 2 раза срок до следующей замены. 3. Стоимость затрат на электроэнергию внутренних потерь тяговых аккумуляторных батарей ТАБ(LFP) типа KASA значительно ниже (в 5-8 раз) чем у свинцово- кислотных. 4. Одно зарядное устройство может использоваться для заряда нескольких единиц техники. 5. Встроенная плата управления и распределения напряжения по ячейкам в ТАБ(LFP) типа KASA позволяет осуществлять зарядку батареи по оптимальному для данной батареи профилю без участия аккумуляторщика. Вести контроль за эксплуатацией удаленно. 6. Автоматическая активная балансировка напряжений между элементами позволяет элементам батареи стабильно работать в течении всего срока эксплуатации. 7. При осуществлении зарядки батарей ТАБ(LFP) типа KASA не требуется специальное помещение с интенсивной вентиляцией, т.к. ТАБ не выделяют пары кислот и щелочи. 8. Возможность мониторинга и своевременного определения остаточного ресурса ТАБ удаленно. 9. Использование в батареях системы управления температурным режимом батареи (BTMS), позволяет извлекать энергию батареи с минимальными потерями, увеличить время до следующей зарядки, вне зависимости от температуры KASA 7 окружающей среды использовать максимальную мощность, а также увеличить срок службы 10. В ТАБ(LFP) типа KASA используются ячейки известных брендов (CATL, EV