Qu'est-ce qu'une batterie de traction ? Microtex
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Qu'est-ce qu'une batterie de traction ? Que signifie "batterie de traction" ?

Selon la norme européenne CEI 60254-1, les batteries de traction au plomb sont utilisées comme sources d’énergie pour la propulsion électrique dans des applications telles que les véhicules routiers, les locomotives, les chariots élévateurs industriels et les engins de manutention. Le pack de batteries de traction peut être constitué de cellules de 2 volts, ou de monoblocs de 4, 6, 8 et 12V (Fig.1). La construction interne des batteries de traction n’est pas stipulée par les fabricants de batteries de traction en Europe et sur le marché des batteries de traction, mais les dimensions externes sont définies dans des normes telles que la norme IEC 60254 – 2. La capacité de la batterie est mesurée au cours d’un test de décharge défini, de la charge complète à 1,7 volt par cellule sur une période de 5 heures (test C5).

Différence entre une batterie de traction et une batterie normale

Les batteries de traction comprennent à la fois des modèles à bain d’huile et des modèles VRLA, dans des constructions de batteries 2 volts et monoblocs. Dans ces modèles, les plaques positives peuvent être des plaques plates ou des plaques tubulaires. Pour la variante AGM de la construction VRLA, seules les versions à plaque plate conviennent en raison de la nécessité de maintenir une compression uniforme du matelas de fibres de verre utilisé pour le séparateur. Les batteries de traction tubulaires avec des plaques positives tubulaires ont généralement une durée de vie plus longue que les batteries à plaques plates. La conception du tube fermé (Fig 2) garantit que le matériau actif positif est maintenu fermement contre l’épine dorsale en alliage de plomb conducteur pendant les cycles de décharge profonde de la batterie de traction.

Quelle est l'autonomie d'une batterie de traction ?

La durée de vie d’une batterie de traction est définie par le nombre de cycles standard de charge et de décharge profondes qu’elle peut effectuer jusqu’à ce qu’elle tombe à 80 % de sa capacité nominale.
La conception des spécifications d’ une batterie de traction est essentielle pour assurer un fonctionnement long et sans problème en service. Pour y parvenir, plusieurs aspects clés de la construction des cellules de traction permettent de s’assurer qu’elles sont capables de résister aux exigences de la garantie et du cycle de vie de la batterie de traction. Les composants clés de la batterie de traction sont l’alliage de la grille positive, la formule du plomb spongieux, la chimie de la matière active et la méthode de séparation, le support de plaque et les pièces de refroidissement de la batterie de traction.

Qu'est-ce qu'une protection de la batterie de traction ?

La décharge profonde exige que la batterie de traction soit rechargée pendant une longue période à une tension élevée. Cela oxyde le fil positif, ce qui entraîne une croissance de la grille et une défaillance éventuelle car le conducteur positif se transforme complètement en PbO2. L’alliage de plomb pour batterie de traction doit donc présenter des propriétés de résistance à la corrosion et être suffisamment solide pour résister à la croissance par fluage. Microtex, fabricant de batteries de traction en Inde, utilise des alliages de plomb spéciaux avec sa formule exclusive d’additifs d’antimoine, d’étain, de cuivre, de soufre, de sélénium et d’arsenic, qui ont été développés au cours de décennies d’expérience pour donner une résistance maximale à la corrosion et au fluage pour leurs plaques positives tubulaires utilisées dans leurs batteries de traction.

Quel est le processus de fabrication d'une batterie de traction ?

De même, d’autres facteurs tels que la structure des matériaux actifs positifs et négatifs et leurs densités sont d’une importance vitale pour fournir la capacité et la durée de vie requise pour une batterie de traction au plomb. Les plaques positives tubulaires sont remplies à sec d’une poudre d’oxyde de plomb unique, développée par Microtex après des années d’expérience et de tests en laboratoire. Ces procédés garantissent également la formation de la forme correcte de dioxyde de plomb (alpha PbO2) dans les tubes positifs.

En outre, la construction physique des PT Bags multitubulaires et le support interne du prisme inférieur offrent un espace qui recueille les matières détachées des plaques pendant le cycle de la batterie. Ceci est important car une réduction de la capacité et une défaillance peuvent survenir à la suite d’un court-circuit dû à la matière active de la décharge qui crée un pont conducteur entre les plaques lorsque la batterie vieillit.

Figure 1 Traction battery 2 volt cells and batteries for fork lift trucks
Figure 1 Batterie de traction Cellules de 2 volts et batteries pour chariots élévateurs à fourche
Figure-2-Construction-of-a-2V-lead-acid-cell-for-forklift-trucks.jpg
Figure 2 Construction d'une cellule plomb-acide de 2V pour les chariots élévateurs à fourche

De quoi est constituée une batterie de traction ?

Composant Matériaux de construction Application
Grille négative de la batterie Alliages à faible teneur en plomb SB - Alliage Pb/Ca/Sn/Al Cellules de traction standard inondées 2v - VRLA, Gel et batterie à faible entretien
Grille tubulaire positive pour la colonne vertébrale Alliage de plomb à faible teneur en Sb - Alliages Pb/Ca/Sn/Al Cellules de traction standard inondées 2v - VRLA, Gel et batterie à faible entretien
Matière active positive PbO2 sec rempli 3.6 - 3.8 gms/cc Tous types d'éléments et de batteries tubulaires plomb-acide 2v
Matière active négative Plomb spongieux 4.4 gms/cc Tous types d'éléments tubulaires et de batteries plomb-acide 2v
Gilet à piles Tissé et non tissé - Polyester, PET/PBT/PP batteries et piles 2v - batteries au plomb
Séparateur de batterie Polyéthylène, caoutchouc microporeux et PVC Séparateurs de batterie Tous les types de batteries tubulaires, y compris les cellules sans entretien TGel.
Sangle supérieure en alliage de plomb Alliage de plomb à faible SB - alliage de plomb / 2-4% Sn Cellules 2v et monoblocs inondés, Cellules 2v et monoblocs VRLA
Électrolyte 1.29 + - 0.1SG H2So4 liquide
1.29 + - 0.1SG H2So4 Gel/AGM
Cellules 2v standard inondées
Cellules et monoblocs VRLA 2v
Capuchon ou bouchon d'évent Bouchons ouverts en polypropylène
Bouchons d'évent régulés par une vanne étanche
Cellules 2v standard inondées
Batteries scellées sans entretien Piles 2v et batteries monoblocs
Connecteur de la batterie de traction Câble en cuivre plaqué plomb toutes sortes de batteries 2v

En outre, l’électronique du module de contrôle de la batterie de traction joue un rôle important dans la durée de vie de la batterie. Le manque de puissance de la batterie de traction est un problème courant lorsque le module de contrôle de la batterie de traction tombe en panne.

Jusqu’à présent, nous avons examiné les cellules de batterie de traction inondées, 2v. En raison de la nature de leur chargement et de leur fonctionnement, ces batteries nécessitent invariablement un remplissage régulier avec de l’eau. Les batteries AGM pour chariots élévateurs, qu’il s’agisse des variantes VRLA AGM ou GEL, évitent l’entretien nécessaire au remplissage de la batterie. Ceci est important si les normes d’entretien sont faibles ou coûteuses en raison de l’ajout élevé d’eau distillée dans certaines marques de batteries, ou des coûts de main-d’œuvre. Cependant, les conceptions sans entretien ont une durée de vie plus courte, la durée de vie la plus faible étant celle de la construction à plaques plates AGM.

En règle générale, une batterie de 2 volts à cellule tubulaire inondée donnera environ 1600 cycles DOD à 80% de profondeur de décharge à 25’C. Les batteries AGM pour chariots élévateurs à fourche de conception VRLA donneront environ 600 à 800 cycles. Pour cette raison, Microtex recommande d’utiliser la batterie tubulaire inondée pour les applications de batterie de traction et de chariot élévateur électrique. Le coût total de possession d’une batterie de traction diminue. Le prix des batteries de traction 2v nous incite à remplacer les cellules individuelles des vieilles batteries. Cela peut souvent s’avérer coûteux à long terme, car ces nouvelles cellules se dégradent rapidement. Les fabricants de batteries de traction 2v ne vous le disent pas.

Traction cell grouping details
Traction cell grouping details

Quel est le choix d'une batterie de traction pour votre VE ?

La majorité des batteries de traction EV utilisées sur le marché des chariots élévateurs à fourche sont des batteries de traction 2V, dont plus de 90% sont des batteries à plaques tubulaires inondées. Celles-ci sont généralement utilisées pour les transpalettes et les chariots élévateurs à fourche par multiples de 6 pour donner des batteries de chariots élévateurs à fourche de 12 V, 24 V, 36 V, 48 V ou 80 V, 80 V brisant la progression en série et constituant la limite supérieure pour la plupart des fabricants de chariots élévateurs à fourche. Les batteries de traction 12v sont classées comme semi traction lorsqu’elles sont utilisées dans un élévateur à nacelle.

Il existe des tailles standard de conteneurs de batteries de traction pour les fabricants de chariots élévateurs à fourche de différents pays, en fonction de leurs normes nationales. La majorité des chariots élévateurs à fourche en Inde, comme * Nilkamal forklifts, Godrej forklifts, Josts forklifts, Toyota forklifts, Kion forklifts, Hyster forklifts, * etc., (*Disclaimer – toutes les marques mentionnées appartiennent aux sociétés respectives et Microtex n’en fait pas partie) utiliseront une taille standard DIN ou BS pour la cellule de la batterie de traction. Cela détermine les dimensions extérieures, la disposition des pôles et la capacité attendue (fig. 3). Les batteries lithium-ion 48v pour les chariots élévateurs à fourche font également leur apparition.

Les chariots élévateurs à fourche ont des conteneurs de batterie dont les dimensions standard sont basées sur des multiples des dimensions des cellules appropriées. Ces tailles sont également réglementées et figées. 3 montre les tailles de cellules et de conteneurs prévues pour les normes BS et DIN. Les considérations relatives au choix d’une batterie appropriée vont au-delà du simple choix de la bonne capacité, qui est bien sûr essentielle. D’autres facteurs influencent le choix de la batterie :

  • La marque et la taille du chariot élévateur
  • Durée de l’opération
  • Application
  • Localisation
  • Ressources de maintenance
figure 3 shows cell and container sizes expected for BS and DIN standards
fig. 3 montre les tailles de cellules et de conteneurs prévues pour les normes BS et DIN.
  • Contactez l’équipe de service des batteries de traction de Microtex. Ils prendront les détails nécessaires pour calculer la taille, la capacité et le type de batterie qui répondra à toutes vos exigences techniques et économiques. Pourquoi prendre le risque de le faire vous-même ?

En tant que fabricants de batteries de traction en Inde, voici quelques questions courantes que nous posent nos clients de batteries pour chariots élévateurs :

Pourquoi les batteries des chariots élévateurs à fourche explosent-elles ?

Lesbatteries de traction pour chariots élévateurs à fourche qui ne sont pas bien entretenues peuvent rencontrer des problèmes inattendus. Si les cellules de traction 2v ne sont pas arrosées régulièrement, il y a un risque que l’électrolyte se dessèche complètement sous la barre omnibus. Si les plaques ne sont pas immergées dans l’électrolyte, pendant la charge, le risque de brûler le séparateur est élevé en raison de la chaleur intense générée en l’absence d’électrolyte.

Cela conduit à un court-circuit entre les électrodes positive et négative, ce qui provoque une étincelle. Au cours du processus de charge, de l’hydrogène naissant se dégage, qui est un gaz explosif. Les étincelles vont enflammer le gaz et entraîner une explosion des gaz accumulés. Assurez-vous toujours que le niveau d’électrolyte est suffisant dans chaque cellule pour éviter l’explosion d’une batterie de traction. Pour en savoir plus sur les raisons pour lesquelles les batteries explosent, cliquez ici.

Quelle est la quantité d'acide sulfurique dans une batterie de chariot élévateur à fourche ?

Une batterie de chariot élévateur est fournie chargée en usine avec de l’acide sulfurique d’une gravité spécifique de 1,280. Le niveau d’acide sulfurique à l’intérieur de la batterie se situe généralement à 40 mm au-dessus de la protection du séparateur. L’acide sulfurique constitue l’électrolyte de la cellule et forme ce que l’on appelle généralement la troisième matière active. Les deux autres sont les matières actives positives et les matières actives négatives. La pureté de l’acide sulfurique joue un rôle important dans la durée de vie et les performances de la batterie. Chaque batterie de chariot élévateur a un volume d’acide sulfurique spécifique, formant généralement 10 à 14 cc par ah de capacité de batterie.

  • Il est très important que l’utilisateur final n’ajoute plus d’acide à la batterie. Seule de l’eau déminéralisée doit être utilisée pour le remplissage des cellules. Il faut veiller à ne pas trop remplir les cellules, car le déversement serait acide et corroderait le plateau en acier, provoquant des courts-circuits à la masse et des dommages à l’électronique coûteuse des chariots élévateurs modernes.

Lors de la charge des batteries de chariots élévateurs, quelles sont les étapes à suivre ?

Lors de la charge des batteries de chariots élévateurs, il est très important de suivre les instructions du manuel de la batterie de traction du chariot élévateur et du manuel d’utilisation de la batterie de traction. Les mesures de sécurité générales exigent que vous utilisiez des équipements de protection individuelle tels que des lunettes de protection intégrale, des gants en caoutchouc et un masque nasal. Retirez tous les ornements métalliques lâches comme les bracelets ou les colliers pour éviter tout court-circuit accidentel. Tout d’abord, ouvrez tous les bouchons d’aération afin d’éviter la montée en pression des gaz de charge. Vérifiez le niveau d’électrolyte dans chaque cellule, s’il est inférieur, complétez avec de l’eau déminéralisée, en prenant soin de ne pas trop remplir. Branchez ensuite la fiche du chargeur sur la prise de la batterie.

Relevez les tensions et la gravité spécifique de toutes les cellules au début de la charge. Consignez la même chose dans le dossier de charge (généralement fourni par le fabricant ; contactez-nous si vous ne l’avez pas facilement). Chargez-la complètement pendant la durée recommandée de 8 à 10 heures selon l’état de charge ou selon les recommandations du fabricant de la batterie de traction. Avant de débrancher le chargeur, effectuez les dernières lectures de la gravité pour vous assurer qu’il a été entièrement chargé. Enregistrez la gravité.

Quel est le poids d'une batterie de chariot élévateur à fourche ?

Une batterie de chariot élévateur à fourche pèse assez lourd. Il est conçu pour être lourd et sert de contrepoids à la charge du chariot élévateur. En général, le poids de la batterie équilibre le chariot élévateur à fourche lorsque la charge est soulevée. L’idéal est donc qu’elle puisse supporter les poids de chargement prévus du chariot élévateur à fourche. Une batterie de chariot élévateur à fourche de 36v 600Ah pèse environ 900 kilogrammes.

Faites confiance à l’expérience et aux connaissances de l’équipe technique de Microtex et laissez-la faire le travail difficile. Si vous êtes basé en Inde, nos sympathiques ingénieurs de service seront heureux de vous rendre visite et d’évaluer vos besoins.

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