На многих складах легкие электротележки и электроштабелеры традиционно питаются от свинцово-кислотных батарей. К сожалению, свинцовые АКБ ограничивают производительность складской техники из-за своей низкой энергоемкости, невысокой глубины разряда, длительной зарядки. Кроме того, свинцово-кислотные аккумуляторы сложно эксплуатировать из-за их высокого веса, требовательности к обслуживанию.
Тяговые литиевые батареи лишены таких недостатков – они быстро заряжаются, почти полностью отдают накопленную энергию при разрядке, не требуют частого ухода. Высокая плотность энергии на единицы массы и объема позволяет создавать компактные, легкие аккумуляторы.
Номинальное напряжение ячеек любой свинцовой АКБ составляет около 2,1 В. От полной зарядки до полной разрядки оно может изменяться с 2,4 В до 1,8 В. С литий-ионными аккумуляторами не все так однозначно – вольтаж зависит от конкретного химического состава. Например, номинальное напряжение ячейки с популярным химсоставом LFP составляет 3,2 В, а ячейки с химсоставом NMC – 3,7 В. Максимальный вольтаж при полном заряде может достигать 3,7 В для LFP и 4,35 В для NMC.
Литий-ионные элементы боятся перенапряжения и обычно не нуждаются в поддерживающей зарядке. В связи с этим для них лучше использовать специализированные зарядные устройства. Если для зарядки литиевой батареи использовать зарядное устройство от свинцовой АКБ, то может срабатывать защита от перегрузки по току или перегрева. Это также сокращает срок службы элементов.
Для самоходных тележек и штабелеров важна энергоэффективность. Ценится способность генерировать при торможении электроэнергию, чтобы во время работы подзаряжать аккумулятор. Свинцово-кислотные элементы эффективно поглощают генерируемую электроэнергию при любых условиях, а вот для литий-ионных элементов есть ряд ограничений:
В литиевой батарее должна стоять плата управления BMS, умеющая рассчитывать допустимый ток и передавать данные через цифровой интерфейс. Если аккумулятор не способен принять генерируемый двигателем ток, то напряжение в электросистеме может подскочить. В связи с этим в систему рекомендуется добавить дополнительные компоненты поглощения тока от регенеративного торможения.
В электрических штабелерах и тележках установлены индикаторы, которые рассчитывают уровень заряда батареи на основе измеренного напряжения. Напряжение и кривая разряда свинцовых АКБ значительно отличаются от литий-ионных батарей, что делает показания неправильными. В связи с этим индикатор нужно перенастроить или заменить.
Точное измерение состояния заряда (SOC) – одна из основных функций платы BMS литиевого аккумулятора. Измеренные значения можно посмотреть на «умных» индикаторах, способных подключаться к цифровому интерфейсу связи с BMS. Кроме SOC, такой индикатор сможет показывать иную полезную информацию: ток, температуры, время до полного разряда, коды ошибок.