クランは重荷を運搬する重要な機器として,様々な産業用シナリオにおいて,重荷を運搬する.作業効率に直接影響するクレーンの安定性と使用寿命

I. クレーン電池の種類と特性

(1) 鉛 酸 電池 - 伝統的な メイン スタイ

鉛酸電池は,クレーン分野での長い歴史があり,現在最も一般的なタイプです.鉛とオキシドを電極と硫酸溶液を電解液として使用しますこのタイプの電池の顕著な利点は,比較的低コストで成熟した技術で,高コスト性能にあります.一般的な12Vの鉛酸電池は,小型から中規模のクレーンで広く使用されています.建設現場で建材を上げるために使用される小さなクレーンでは,鉛酸電池は,すべてのリフト中に強力な出力量を保証することができますさらに,鉛酸電池の原材料は広く利用可能であり,生産プロセスは成熟しており,市場での安定した供給を保証しています.鉛酸電池も明らかな欠点があります電池のエネルギー密度は比較的低いため,同じ電源で電池の容量と重量は大きく,設置と輸送に不便をもたらします.充電速度が遅いクレーンの連続運転時間に影響を与える.同時に,そのサイクル寿命は比較的短い.300~800回の充電・放電サイクルを経て効率が著しく低下する.

(2) リチウム イオン バッテリー - 新興 力

バッテリー技術の継続的な革新により,リチウムイオン電池が徐々にクレーン分野に登場しています.より小さな容量と重量でより多くの電力を貯蔵できます例えば,空間と重量に関する厳しい要求を伴う一部の室内クレーンやポートコンテナクレーンでは,リチウムイオン電池の利点は特に明らかです.特定のポートコンテナクレーンで使用されるリチウムイオン電池パックを例として伝統的な鉛酸電池と比較して,重量は約3分の1減少し,同じまたはさらに持続的な出力を提供できます.クレーンのエネルギー利用効率を大幅に向上させるリチウムイオン電池は,高速充電速度も優れている.一部の高速充電技術は,1〜2時間で電池を完全に充電することができる.クレーンの停電待ち時間を効果的に短縮し,運用効率を向上させるさらに,リチウムイオン電池のサイクル寿命は比較的長く,充電・放電サイクルが1000~3000回まであり,長期使用コストを削減します.リチウムイオン電池のデメリットとは,コストが比較的高いことです.初期投資は大きく,バッテリー管理システムは安全性と安定性を確保するためにより厳格にする必要があります.

II.クレーン電池の動作原理

鉛酸電池でもリチウムイオン電池でも基本的には電気化学反応によって電気エネルギーと化学エネルギーの相互変換を実現する.

鉛酸電池の放電過程で陽電極の鉛二酸化物と負電極の鉛は,それぞれ硫酸電解液と反応して鉛硫酸を形成する.このプロセスでは,電子は負電極から正電極に外回路を通って流れ,それによってクレーンに電力を供給するために電流を生成します. 充電中に,外部電源の作用下,鉛硫酸は鉛二酸化物と鉛に戻り,電気エネルギーの化学エネルギーへの貯蔵を完了します.

負電極のリチウムイオンが グラフィットなどの負電極材料の格子から脱出します電解液を通過し,正電極材料に埋め込む負電極から正電極に流れ,外部の回路を通って電流を形成し,クレーンを動かします.プロセスが逆転する陽電極から抜け出し,電解液を通り抜け,負電極に戻り,格子に埋め込み,電気エネルギーの貯蔵を実現する.

III.クレーン電池の性能に影響する要因

(1) 労働環境

クランはしばしば様々な複雑な環境で動作し,温度は電池の性能に大きな影響を与えます.高温環境では,鉛酸電池の内部化学反応速度は加速する蓄電池の水分流失が増し,板の腐食が加速し,バッテリーの寿命が短くなる.リチウムイオン電池は熱流出のリスクがある可能性があります.安全性や性能に影響を与える低温環境では,電池電解液の電導性が低下し,電池の内抵抗が増加します.バッテリー容量と出力量が減少するさらに,湿った環境では,鉛酸電池の殻が腐食する可能性があります.密封感に影響する粉塵や腐食性ガスが多い工業環境では,鉛酸電池とリチウムイオン電池の両方のハウスと電極が侵食され,それによって電池の性能に影響を及ぼす可能性があります.

(2) 充電・放電方法

不合理な充電・放電方法は,クレーン電池の寿命を損なう重要な要因です.過剰な放電,つまり電力が尽きる後に電池を継続して使用すること,鉛酸電池のプレートの硫化とリチウムイオン電池の負電極材料の構造の損傷を引き起こすバッテリーの容量と寿命に深刻な影響を与える.頻繁な高速充電は時間を節約できますが,バッテリー内側により多くの熱を生成し,バッテリーの老化を加速します.特にリチウムイオン電池には長期にわたる高速充電は,バッテリー容量の加速減衰につながる可能性があります.十分な充電なしでバッテリーを使用すると,バッテリーも長時間充電不足状態を維持します.バッテリーの性能を低下させる.

IV.典型的な応用シナリオにおけるクレーン電池

(1) 建設 場

建設現場では,クレーンを使って 建築材料を上げます. 作業が頻繁で 労働条件が複雑です.小型のタワークレーンは,低コストで,頻繁なスタートとストップ,短距離のリフティングのニーズを満たす能力があるため,主に鉛酸電池を使用します.しかし,建築における環境保護と効率化要件の改善により,いくつかの大型建設現場では,リチウムイオン電池を搭載した電気クレーンを導入し始めました.リチウムイオン電池駆動のクレーンは,騒音汚染を削減するだけでなく,長期間の高密度なリフティング作業をより効率的に完了し,建設の進展を向上させることができます.

(2) 港口ターミナル

港口ターミナルにあるクレーンは,非常に高い作業強度があり,バッテリーの耐久性と安定性に対する要求が非常に高い.港口クレーンにおけるリチウムイオン電池の使用は徐々に増加している高いエネルギー密度と長いサイクルの寿命の特徴により,クレーンは長時間連続で動作し,充電停止数を減らすことができます.湾岸コンテナクレーンリチウムイオン電池を使用すると 運用効率が向上するだけでなく メンテナンスコストも低下します港湾のグリーンで効率的な運営の発展傾向に合致する.

V. 将来の発展傾向

クランの電池技術も 絶えず革新と発展を遂げています新しいバッテリー材料の研究開発に進展がありました例えば,固体電池はクレーン分野で使用される予定です.伝統的なリチウムイオン電池と比較して,固体電池はエネルギー密度が高く,より良い安全性と長いサイクル寿命一方 バッテリー管理システムは よりスマートになり電池の状態をリアルタイムに監視し,充電・放電プロセスを正確に制御できる蓄電池の性能と安全性をさらに向上させる.同時に,ますます厳しい世界環境保護の要求に伴い,環境に優しい持続可能なバッテリー技術が主流になるクレーンの運用コストを削減するだけでなく,クリーンで効率的な方向に発展する産業分野全体を促進する.クレーンの力の鍵として産業生産に深遠な変化をもたらし,将来の産業発展においてますます重要な役割を果たす.