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铅叉车蓄电池和锂电叉车电池设计方案

广州贝朗斯动力电源有限公司专业牵引叉车用蓄电池经销代理,作为电池厂家授权服务商,可及时将市场信息给予反馈到工厂,便于调整市场产品价格、性能、服务以及叉车市场新能源产品的开发、研究动向等信息,在国内,铅叉车电池是主要的动力源,普及遍地开花,但锂电的兴起,带动了大量相关产业的发展,动力电池应用的多元化可更好连接叉车的走势。以下简单说下铅酸电池和锂电叉车蓄电池各种设计及应用参数

前言:电动叉车早期多采用铅酸蓄电池,但铅酸电池体积大、比能量低,易对环境造成污染。新型锂电池比能量高,同等功率/容量体积小,重量轻,循环寿命长,现在的物流叉车普遍开始采用锂电池替代铅酸电池。我司结合行业特点和客户需求,选择磷酸铁锂电池方案配套客户电动叉车产品,电池可以大电流持续工作,保护板采用进口IC和MOS管做控制管理,使用寿命是铅酸电池的3-5倍。

铅酸电池在目前商业化时间最长、技术最为成熟的电池。铅酸电池有三大应用领域,其中汽车启动电池仍为其主要应用市场,市场规模合计占58%的份额,增长已经趋缓。电动自行车则为增速最快的市场,国内约90%的电动自行车使用铅酸蓄电池。储能应用主要还是作为备用电源以及家庭式储能为主。铅酸电池技术在向高级铅酸发展,高性能的新型铅酸电池在储能产业中可以大规模应用。
 
设计要求:
一、电动叉车锂电池设计要求:
电池设计应用于物流叉车配套使用,要求体积小,工作时间比较长,能够驱动两个电机:一个是驱动车运行,一个是驱动升降物体。我司磷酸铁锂电池电动叉车方案设计总功率800W,瞬间功率1000W,外观防潮,循环寿命长,高功率、大电流放电性能好;整个产品适应室内环境,温升要低。
二、电动叉车锂电池设计方案:
1)保护板(PCM):根据磷酸铁锂锂电池本身的化学特性和叉车的工作特性,针对性的设计保护线路,除具备过充、过放、过流、短路保护等功能外,保护板设计还充分考虑大功率散热和整组电池平衡的问题,整个保护板采用铝合金作散热基板,温升小于20度。
2)保护电路:采用进口IC和MOS管,对电芯进行过充、过放、过流、短路等功能的在线实时监测,使电芯在安全、稳定、高效的范围内工作。
3)过流保险丝:主要针对锂电池本身的电池管理系统保护失效设计。由于电池组采用容量比较大的高功率电芯,虽然电池管理系统具备过流和短路保护,但如果出现异常也会导致保护功能失效,在输出短路的情况下将产生非常大的电流,导致危险发生,因此方案内加入过流保险丝,当发生异常短路情况时,保险丝断开回路,且不可恢复,达到异常保护的目的。
4)电芯:采用LARGE26650/3.2V/3000mAh磷酸铁锂电芯,该电芯最大充电倍率可达1C,最大放电倍率可达2C,电芯本身具备多重安全防护功能。电芯内置热敏电阻(PTC),在组合时单元结构也采用PTC隔离,防止电涌流现象的发生。
5)整组电池参数:25.6V/80Ah(通常标称:24V80Ah)。正常工作电流30A,最大工作电流可达50A,瞬间启动电流可达120A。
6)电池组内部采用电阻式均衡,使用过程中能有效弥补单体电芯差异导致的容量减少,最大限度地延长电池的使用寿命。 7)电池并联单元:采用PTC隔离,避免容量大导致的涌流安全问题。
8)电池的大电流主回路采用铜带做集流条,尽量让单体电池放电电流接近。
9)电池组采用塑胶支架隔离固定电芯,更加利于电池的散热和安全使用。

锂离子电池是未来最具发展前景的储能电池。锂电池的能量高,环境友好,和铅酸电池相比,锂电池的比能量(75~200Wh/kg)和效率(接近100%)都比较高,是综合性能较为优异的电池。锂电池按照领域的范围可细分为小型锂电、动力电池、储能电池。锂电池产业在我国已经具备完善的产业链。上游的钴镍、碳酸锂材料,中游的正极材料、负极材料、隔膜材料和电解液材料都已经产业化,下游的电芯和电池管理系统企业也出现一些龙头产业,在这种产业基础上,锂电池在储能领域的具备先发优势,最为看好。

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