Akumulatory żurawi: podstawowe źródło energii przemysłowej
Akumulatory żurawi: podstawowe źródło energii przemysłowej
April 15, 2025
W różnych sytuacjach przemysłowych żurawie, jako kluczowe urządzenia do przenoszenia materiałów, wykonują ciężkie zadania podnoszenia.ich wydajność bezpośrednio wpływa na wydajność pracy, stabilność i żywotność dźwigów.
I. Rodzaje i charakterystyka baterii dźwigni
(1) Baterie ołowiano-kwasowe - tradycyjny podkład
Akumulatory ołowiano-kwasowe mają długą historię zastosowań w dziedzinie żurawi i są obecnie najczęstszym typem.Używa ołowiu i jego tlenków jako elektrod i roztworu kwasu siarkowego jako elektrolituWyjątkową zaletą tego typu akumulatorów jest ich stosunkowo niski koszt i dojrzała technologia, z wysoką wydajnością kosztowa.powszechne akumulatory ołowiowo-kwasowe 12V są szeroko stosowane w małych i średnich dźwigniachW przypadku małych dźwigów wykorzystywanych do podnoszenia materiałów budowlanych na placach budowyAkumulatory ołowiano-kwasowe mogą zapewnić wysoką moc wyjściową podczas każdego podnoszeniaPonadto surowce do baterii ołowiano-kwasowych są szeroko dostępne, a proces produkcji jest dojrzały, co zapewnia stabilną podaż na rynku.Akumulatory ołowiano-kwasowe mają również pewne oczywiste wadyIch gęstość energii jest stosunkowo niska, co oznacza, że przy tej samej mocy akumulator ma dużą objętość i wagę, co powoduje niedogodności w instalacji i transporcie.szybkość ładowania jest powolnaW tym samym czasie jego czas trwania cyklu jest stosunkowo krótki.po 300 - 800 cyklach ładowania i rozładowania, wydajność znacznie spadnie.
(2) Akumulatory litowo-jonowe - nowa siła
Wraz z ciągłymi innowacjami w technologii akumulatorów, baterie litowo-jonowe stopniowo pojawiają się w dziedzinie dźwigów.może przechowywać więcej mocy w mniejszej objętości i masieNa przykład w niektórych dźwigniach w pomieszczeniach lub dźwigniach kontenerowych w porcie z rygorystycznymi wymaganiami dotyczącymi powierzchni i masy, zalety baterii litowo-jonowych są szczególnie oczywiste.Przykładem jest akumulator litowo-jonowy stosowany w pewnym żurawie kontenerowym w porcie, w porównaniu z tradycyjnymi akumulatorami ołowiano-kwasowými, jego waga jest zmniejszona o około jedną trzecią, ale może zapewnić taką samą lub nawet dłuższą moc wyjściową,znacząco zwiększenie efektywności wykorzystania energii przez żurawBaterie litowo-jonowe mają również zaletę szybkiego ładowania.skuteczne skrócenie czasu oczekiwania na przerwy i poprawa wydajności eksploatacyjnej żurawiaPonadto żywotność cyklu baterii litowo-jonowych jest stosunkowo długa, do 1000 - 3000 cykli ładowania i rozładowania, co zmniejsza koszty długoterminowego użytkowania.wady baterii litowo-jonowych polegają na stosunkowo wysokim koszcie, początkowa inwestycja jest duża, a system zarządzania baterią musi być bardziej rygorystyczny, aby zapewnić jego bezpieczeństwo i stabilność.
II. Zasady działania baterii żurawia
Niezależnie od tego, czy jest to akumulator ołowiano-kwasowy, czy bateria litowo-jonowa,ich zasady działania zasadniczo osiągają wzajemną konwersję energii elektrycznej i energii chemicznej poprzez reakcje elektrochemiczne.
W procesie rozładowywania baterii ołowiano-kwasowej,dwutlenek ołowiu na elektrodzie dodatniej i ołowiu na elektrodzie ujemnej reagują odpowiednio z elektrolitem kwasu siarkowego, tworząc siarczan ołowiuW tym procesie elektrony przepływają z elektrody ujemnej do elektrody dodatniej przez obwód zewnętrzny, wytwarzając w ten sposób prąd elektryczny, który dostarcza prąd do żurawia.,pod działaniem zewnętrznego źródła zasilania siarczan ołowiu redukuje się z powrotem odpowiednio na dwutlenek ołowiu i ołowiu, kończąc magazynowanie energii elektrycznej w energię chemiczną.
Gdy bateria litowo-jonowa działa, podczas procesu rozładowania, jony litowe na elektrodzie ujemnej uciekają z siatki materiałów elektrod ujemnych, takich jak grafyt,przechodzą przez elektrolit i osadzają się w pozytywnych materiałach elektrodyW tym samym czasie elektrony przepływają z elektrody ujemnej do elektrody dodatniej przez obwód zewnętrzny, tworząc prąd elektryczny, który napędza żuraw do pracy.proces jest odwrócony, a jony litu uwalniają się z elektrody dodatniej, przechodzą przez elektrolit i wracają do elektrody ujemnej, aby osadzić się w siatce, realizując magazynowanie energii elektrycznej.
III. Czynniki wpływające na wydajność akumulatorów dźwigów
(1) Środowisko pracy
W warunkach wysokiej temperatury, w których urządzenie nie jest w stanie wykonywać swoich zadań w sposób efektywny, nie ma możliwości wykonywania swoich zadań w sposób efektywny.Prędkość wewnętrznej reakcji chemicznej akumulatorów ołowiano-kwasowych przyspiesza, co doprowadzi do zwiększonej utraty wody w akumulatorze i przyspieszonej korozji płyt, skracając w ten sposób żywotność akumulatora; akumulatory litowo-jonowe mogą mieć ryzyko wyładowania cieplnego,wpływające na bezpieczeństwo i wydajnośćW środowiskach o niskiej temperaturze przewodność elektryczna elektrolitu akumulatora pogarsza się, wewnętrzny opór akumulatora wzrasta,powodujące zmniejszenie pojemności baterii i mocy wyjściowej, co utrudnia uruchomienie żurawia w zimnej pogodzie i osłabia jego zdolność podnoszenia.wpływające na jego uszczelnienieW środowisku przemysłowym z pyłem i korozyjnymi gazami obudowy i elektrody zarówno baterii ołowiowo-kwasowych, jak i baterii litowo-jonowych mogą ulec erozji, co wpływa na wydajność baterii.
(2) Metody ładowania i rozładowywania
Nieuzasadnione metody ładowania i rozładowywania są ważnymi czynnikami, które niszczą żywotność baterii żurawia.spowoduje siarczanie płytek baterii ołowiano-kwaśnych i uszkodzenie struktury materiałów elektrody ujemnej baterii litowo-jonowychCzęste szybkie ładowanie może zaoszczędzić czas, ale będzie generować więcej ciepła wewnątrz akumulatora i przyspieszy jego starzenie się.Szczególnie dla baterii litowo-jonowych, długotrwałe szybkie ładowanie może prowadzić do przyspieszonego osłabienia pojemności baterii.wprowadzenie akumulatora do użytku bez wystarczającego ładowania utrzyma również akumulator w stanie niedoboru przez długi czas, zmniejszając wydajność baterii.
IV. Akumulatory żurawowe w typowych scenariuszach zastosowań
(1) Miejsca budowy
Na placach budowlanych żurawie są używane do podnoszenia materiałów budowlanych, z częstą pracą i złożonymi warunkami pracy.Małe żurawie wieżowe wykorzystują głównie baterie ołowiano-kwasowe ze względu na ich niskie koszty i zdolność do zaspokojenia potrzeb częstych startów i przystanków oraz podnoszenia na krótkie odległościJednakże ze względu na poprawę wymogów ochrony środowiska i efektywności w budownictwie,Niektóre duże placówki budowlane zaczęły wprowadzać dźwigi elektryczne wyposażone w baterie litowo-jonoweTe dźwigi napędzane bateriami litowo-jonowymi mogą nie tylko zmniejszyć zanieczyszczenie hałasem, ale także skuteczniej wykonywać długotrwałe i intensywne zadania podnoszące, poprawiając postęp budowy.
(2) Terminale portowe
Żurawie na terminalach portowych mają niezwykle wysoką intensywność pracy i niezwykle wysokie wymagania dotyczące wytrzymałości i stabilności baterii.Wykorzystanie baterii litowo-jonowych w dźwigniach portowych stopniowo rośnieIch wysoka gęstość energii i długie cykle życia mogą zapewnić, że żurawie mogą pracować nieprzerwanie przez długi czas i zmniejszyć liczbę przystanków ładowania.do żurawi kontenerowych na przystani, po użyciu baterii litowo-jonowych nie tylko zwiększa się wydajność eksploatacji, ale także obniża się koszty utrzymania,który jest zgodny z trendem rozwoju ekologicznej i efektywnej eksploatacji portów.
V. Przyszłe trendy rozwoju
Wraz z ciągłym postępem nauki i technologii, technologia baterii dźwigni jest również nieustannie innowacyjna i rozwija się.poczyniono postępy w badaniach i opracowywaniu nowych materiałów bateriiNa przykład oczekuje się, że akumulatory typu solid-state zostaną zastosowane w dziedzinie żurawi.lepsze bezpieczeństwo i dłuższa żywotność cykluZ drugiej strony system zarządzania baterią stanie się bardziej inteligentny,o pojemności nieprzekraczającej 50 W,W związku z coraz surowszymi światowymi wymaganiami w zakresie ochrony środowiska,ekologiczne i zrównoważone technologie akumulatorów staną się głównym nurtem, co nie tylko przyczyni się do obniżenia kosztów eksploatacji żurawi, ale także przyczyni się do rozwoju całej branży przemysłowej w kierunku bardziej czystym i wydajnym.jako klucz do mocy żurawi, każdy przełom w ich technologii przyniesie głębokie zmiany w produkcji przemysłowej i odgrywa coraz ważniejszą rolę w przyszłym rozwoju przemysłu.