叉車鋰電池行業(yè)的發(fā)展剖釋
鋰電叉車與傳統(tǒng)電動叉車的區(qū)別并不僅是替換電池那么簡單。鋰離子電池和鉛酸電池是兩種不同體系的動力電池,電池原理也不太一樣,鉛酸電池叉車改為鋰電叉車不是一種簡單的電池切換,這涉及到一整套完整的系統(tǒng)匹配和技術(shù)支持,是一種新技術(shù)和結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)化,需要有足夠的技術(shù)儲備和經(jīng)驗積累才能實現(xiàn)。
一般來說,一套完整的動力鋰電池系統(tǒng)通常由電芯、電池管理系統(tǒng)(BMS)、Pack系統(tǒng)(含功能元器件)、線束、結(jié)構(gòu)件等相關(guān)組件構(gòu)成。動力鋰電池系統(tǒng)模式,可以分為三種不同層級模式,即電芯模式、電池管理系統(tǒng)模式、Pack系統(tǒng)集成模式。電芯:是指單個含有正負極的電化學(xué)獨立單元,電芯一般不直接使用,需要電池管理系統(tǒng)或者簡單的保護板,電芯的質(zhì)量直接決定了電池組的質(zhì)量。
據(jù)不完全統(tǒng)計,目前中國有幾百家的電芯廠,質(zhì)量差距很大,從簡單的手電筒鋰電池到汽車行業(yè)電池等。通常來說,最新的設(shè)備及最新的工藝生產(chǎn)出來的電芯質(zhì)量最好、能量密度最高、質(zhì)量最穩(wěn)定、安全性也最高。電芯占據(jù)了鋰電池組中80%的成本,是鋰電池組中最昂貴的部分,直接決定了鋰電池組的安全壽命及價格。
電池管理系統(tǒng)BMS,凡是正規(guī)的鋰電池組,一定要安裝電池管理系統(tǒng)(BMS),鋰電池管理系統(tǒng)一般采用一體化設(shè)計,集成了電池電壓、溫度檢測、電池保護、SOC估算(電量估算)、均衡管理、通信及遠程監(jiān)控等功能,目的是為了保護鋰電池組在使用過程中的安全以及延長電池組的使用壽命。電池管理系統(tǒng)作為實時監(jiān)控、自動均衡、智能充放電的電子部件,起到保障安全、延長壽命、估算剩余電量等重要功能,是動力和儲能電池組中不可或缺的重要部件。它通過一系列的管理和控制,確保電池和車輛的安全、正常運行。
叉車用鋰電池,需要考慮電芯質(zhì)量,Pack水平,BMS能力,充電技術(shù),鋰電材料特性,鋰電和叉車的匹配關(guān)聯(lián),電芯和pack由鋰電廠家負責(zé),所有的正規(guī)廠家的鋰電都是需要嚴格通過國家生產(chǎn)許可認證的,因此只要是排名靠前的鋰電池廠家的電池都是可靠的,是經(jīng)過汽車領(lǐng)域驗證的。BMS,目前還沒有專門的針對叉車的BMS電池管理系統(tǒng),叉車行業(yè)不懂鋰電池,鋰電池行業(yè)不懂叉車,這就造成鋰電和叉車之間的斷層,由于現(xiàn)有BMS與叉車特性之間的不協(xié)同,引起鋰電叉車莫名的”被保護”,而不明緣由的停止工作。
充電機:“電池都是給充壞的”,叉車充電機行業(yè)終于自己道出了傳統(tǒng)充電機與鉛酸電池的充電中的實情,確實,充電機廠家為了成本,簡單的放大了過充安全系數(shù),讓鉛酸電池每次都充不滿,同樣的問題會不會又出現(xiàn)在叉車用鋰電上呢,叉車鋰電池的充電機廠家已經(jīng)陷入低價競爭的狀態(tài),這是一個非常不好的狀況,沒有利潤哪里還有升級的能力?沒有好的充電機,鋰電的特性如何體現(xiàn)?
鋰電池材料,從三元材料、磷酸鐵鋰、石墨烯到固態(tài)電池,種種鋰電池對應(yīng)的電池特性都不盡相同,因此作為叉車領(lǐng)域需要研究對應(yīng)的BMS,叉車特性,充電特性等問題,區(qū)別對待。鋰電和叉車的呼應(yīng)關(guān)聯(lián),鋰電應(yīng)用于叉車,需要在叉車與鋰電之間建立通訊,包含顯示屏的內(nèi)容,切斷保護的設(shè)計,故障代碼的顯示,電機功率和電池放電之間的曲線的對應(yīng),線束和接口的對應(yīng)等一系列。
國內(nèi)生產(chǎn)電池管理系統(tǒng)的廠家有很多,在質(zhì)量上也有很大的差異,以48V的叉車電池組的電池管理系統(tǒng)為例,價格一般都在1400元-2500元之間。另外,還有極小部分缺乏安全意識的鋰電池組供應(yīng)商則會采用了200元左右的保護板(保護板功能類似普通鉛酸來節(jié)約成本。電池管理系統(tǒng)的成本占了鋰電池組成品的10%左右。高質(zhì)量的BMS與差的產(chǎn)品價格相差約2000元。
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