O que é uma bateria de tracção? Microtex
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O que é uma bateria de tracção? O que significa bateria de tracção?

De acordo com a norma europeia IEC 60254 – 1 bateria de tracção ácida de chumbo são utilizadas como fontes de energia para propulsão eléctrica em aplicações que incluem veículos rodoviários, locomotivas, empilhadores industriais e equipamento de manuseamento mecânico (MHE). A bateria de tracção pode ser feita de células de 2 volts, ou monoblocos de 4, 6, 8 e 12V (Fig.1). Não há nenhuma estipulação nos fabricantes de baterias de tracção Europa & mercado de baterias de tracção na construção interna das baterias de tracção mas as dimensões externas são definidas em normas como IEC 60254 – 2. A capacidade da bateria é medida através de um teste de descarga de bateria definido, de carga completa a 1,7 volts por célula, durante um período de 5 horas (teste C5).

Diferença entre a bateria de tracção e a bateria normal

As baterias de tracção são compostas por modelos inundados e VRLA, tanto em construções de baterias de 2 volts como em monobloco. Nestes modelos, as placas positivas podem ser tanto placas planas como placas tubulares. Para a variante AGM da construção VRLA, apenas as versões de chapa plana são adequadas devido à exigência de manter uma compressão uniforme do tapete de fibra de vidro utilizado para o separador. A bateria de tracção tubular com construções de placa positiva tubular geralmente dá uma vida útil de ciclo mais elevada do que os modelos de bateria de placa plana. O desenho de construção do tubo fechado (Fig. 2) garante que o material ativo positivo seja mantido firmemente contra a coluna de liga de chumbo condutor durante os ciclos de descarga profunda na bateria de tração.

O que é a duração de uma bateria de tracção?

A vida útil da bateria de tracção é definida pelo número de ciclos standard de carga-descarga profunda que pode efectuar até cair para 80% da capacidade nominal ou nominal.
O projeto de uma especificação de bateria de tração é fundamental para proporcionar uma operação longa e sem problemas em serviço. Para isso, existem vários aspectos chave da construção da célula de tracção que asseguram que esta seja capaz de fazer face às exigências da garantia da bateria de tracção e do serviço de ciclo. Os principais componentes da bateria de tracção são a liga de grade positiva, a fórmula de chumbo esponjoso, a química do material activo e o método de separação, o suporte da placa e as peças de arrefecimento da bateria de tracção.

O que é uma proteção de bateria de tração?

O serviço de descarga profunda exige que a bateria de tracção seja recarregada durante um longo período de tempo a uma tensão elevada. Isto oxida a coluna vertebral positiva que provoca o crescimento da grelha e eventual falha à medida que o condutor positivo se converte completamente em PbO2. A liga de chumbo da bateria de tracção, portanto, deve ter propriedades resistentes à corrosão e também suficientemente forte para resistir ao crescimento de rastos. Fabricante de baterias de tracção na Índia Microtex, utiliza ligas de chumbo especiais com a sua fórmula proprietária de aditivos Antimony, Estanho, Cobre, Enxofre, Selénio e Arsénico, que foram desenvolvidos ao longo de décadas de experiência para dar a máxima resistência à corrosão e resistência à fluência das suas placas tubulares positivas utilizadas nas suas baterias de tracção.

O que é um processo de fabricação de baterias de tração?

Da mesma forma, outros fatores, como a estrutura positiva e negativa dos materiais ativos e suas densidades, são de vital importância para fornecer a capacidade e a vida útil do ciclo requerido pela bateria de tração chumbo-ácido. As placas tubulares positivas são preenchidas a seco com um pó de óxido de chumbo único que foi novamente desenvolvido pela Microtex ao longo de anos de experiência e testes laboratoriais. Os processos também garantem que a forma correta e de ciclo profundo de dióxido de chumbo (PbO2 alfa) seja formada nos tubos positivos.

Além disso, a construção física dos sacos múltiplos PT Bags e o suporte interno do prisma inferior proporcionam um espaço que recolhe o material das placas durante o ciclismo em bateria. Isto é importante uma vez que a redução de capacidade e a falha pode ocorrer devido a danos por curto-circuito devido ao material activo do barracão, criando uma ponte condutora entre as placas à medida que a bateria envelhece.

Figure 1 Traction battery 2 volt cells and batteries for fork lift trucks
Figura 1 Bateria de tracção de 2 volts e baterias para empilhadores de garfos
Figure-2-Construction-of-a-2V-lead-acid-cell-for-forklift-trucks.jpg
Figura 2 Construção de uma célula de chumbo ácido 2V para empilhadeiras

De que é composta uma bateria de tracção?

Componente Material de Construção Aplicação
Rede de Bateria Negativa Ligas de chumbo SB baixo - liga Pb/Ca/Sn/Al Células de tracção standard de 2v inundadas - VRLA, Gel e bateria de baixa manutenção
Grelha Tubular Positiva da Coluna Liga de chumbo Sb baixa - Pb/Ca/Sn/Al ligas Células de tracção standard de 2v inundadas - VRLA, Gel e bateria de baixa manutenção
Material ativo positivo PbO2 cheio a seco 3,6 - 3,8 gms/cc Todos os tipos de células tubulares de chumbo ácido 2v e baterias
Material ativo negativo Chumbo esponjoso 4,4 gms/cc Todos os tipos de células tubulares de chumbo ácido 2v e bateria
Bateria Gauntlet Tecidos e Não Tecidos - Poliéster, PET/PBT/PP Baterias e células 2v - baterias de chumbo ácido
Separador de baterias Separadores de baterias de polietileno, borracha microporosa e PVC Todos os tipos de bateria tubular, incluindo as células livres de manutenção TGel
Liga de chumbo da alça superior Liga de chumbo SB baixa - liga de chumbo / 2-4% Sn Células 2v inundadas & monoblocos, células 2v VRLA & monoblocos
Eletrólito 1,29 + - 0,1SG H2So4 líquido
1,29 + - 0,1SG H2So4 Gel/AGM
Células padrão inundadas 2v
Células VRLA 2v e monoblocos
Tampa ou rolha de exaustão Tampões de polipropileno de topo aberto
Bujões de respiro regulados por válvula selada
Células padrão inundadas 2v
Baterias seladas sem manutenção 2v células & baterias monobloco
Conector de Bateria de Tração Cabo de cobre revestido a chumbo todos os tipos de bateria de 2v

Além disso, a electrónica do módulo de controlo da bateria de tracção desempenha um papel importante na vida útil da bateria. A energia baixa da bateria de tração é um problema comum quando o módulo de controle da bateria de tração falha.

Até agora, vimos a bateria de tracção inundada, células de bateria de 2v. Devido à natureza do seu carregamento e funcionamento, este design requer invariavelmente um abastecimento regular com água. Os modelos de empilhadores AGM, quer sejam variantes VRLA AGM ou GEL, evitam a manutenção necessária para o carregamento da bateria. Isto é importante se os padrões de manutenção forem pobres ou caros devido à alta adição de água destilada em algumas marcas de bateria, ou custos de mão-de-obra. No entanto, há um ciclo de vida mais curto associado aos projetos livres de manutenção, sendo o ciclo de vida mais baixo a construção da chapa plana AGM.

Como regra geral, uma célula tubular de 2 volts com bateria inundada dará cerca de 1600 a 80% de profundidade dos ciclos de descarga DOD a 25’C. O design VRLA das baterias do empilhador AGM dará cerca de 600 – 800 ciclos. Por esta razão, a Microtex recomenda que a bateria tubular inundada deve ser usada para aplicações de bateria de tracção e empilhadeira eléctrica. O custo total de propriedade de uma bateria de tracção diminui. O preço da bateria de tracção 2v tenta-nos a substituir células individuais em baterias antigas. Isto pode frequentemente revelar-se dispendioso a longo prazo, uma vez que estas novas células falham rapidamente. O fabricante da bateria de tracção 2v não lhe diz isto.

Traction cell grouping details
Traction cell grouping details

O que é uma escolha de bateria de tracção para o seu EV?

A maioria da bateria de tração EV utilizada no mercado de empilhadeiras é de 2v de tração, dos quais mais de 90% são do projeto da bateria de placa tubular inundada. Estes são geralmente usados para empilhadeiras e paletes em múltiplos de 6 para dar 12v de bateria de empilhadeira, 24v de bateria de tração, 36v de bateria de empilhadeira de 48v ou 80v de baterias de empilhadeira, com 80 volts quebrando a progressão da série e formando o limite superior para a maioria das empresas fabricantes de empilhadeiras. A bateria de tracção 12v é classificada como semi-tracção quando utilizada no elevador de lança.

Existem tamanhos padrão de contentores de bateria de tracção para fabricantes de empilhadoras de diferentes países com base nos seus padrões nacionais. A maioria das empilhadeiras na Índia como * Empilhadeiras Nilkamal, empilhadeiras Godrej, empilhadeiras Josts, empilhadeiras Toyota, empilhadeiras Kion, empilhadeiras Hyster, * etc., (*Disclaimer – todas as marcas mencionadas pertencem às respectivas empresas & Microtex não faz parte delas) usarão um tamanho padrão DIN ou BS da célula da bateria de tração. Isto determina as dimensões externas, disposição dos pólos e capacidade esperada (fig. 3). Uma bateria de iões de lítio de 48v para empilhadores também está a fazer uma aparição.

As empilhadeiras têm recipientes de bateria que são tamanhos padrão com base em múltiplos das dimensões apropriadas da célula. Estes tamanhos também são regulados e figuados. 3 mostra os tamanhos de células e recipientes esperados para as normas BS e DIN. As considerações ao escolher uma bateria adequada vão além de simplesmente escolher a capacidade certa, o que, naturalmente, é crítico. Outros fatores que influenciam a escolha da bateria incluem:

  • A marca e o tamanho do empilhador
  • Duração da operação
  • Aplicação
  • Localização
  • Recursos de manutenção
figure 3 shows cell and container sizes expected for BS and DIN standards
figo. 3 mostra os tamanhos de células e recipientes esperados para as normas BS e DIN.
  • Entre em contato com a equipe de serviço de baterias de tração Microtex. Eles tomarão os detalhes necessários para calcular o tamanho, a capacidade e o tipo de bateria que irá cumprir todos os seus requisitos técnicos e económicos. Porquê correr o risco de o fazer você mesmo?

Como fabricantes de baterias de tração na Índia, aqui estão algumas perguntas comuns que os nossos clientes de baterias de empilhadeira nos fazem:

Porque é que as pilhas dos empilhadores explodem?

A bateria de tração para aplicações deempilhadeiras que não são bem mantidas pode encontrar problemas inesperados. Se as células de tração 2v não forem regadas regularmente, há uma chance do eletrólito secar completamente abaixo do barramento do ônibus. Se as placas não estiverem imersas no interior do electrólito, durante a carga existe um risco elevado de que o separador se queime devido ao calor intenso gerado na ausência do electrólito.

Isto leva aos eléctrodos positivos e negativos a curto prazo, o que irá desencadear. Durante o processo de carregamento do hidrogênio nascente é evoluído, que é um gás explosivo. As faíscas acenderão o gás levando a uma explosão dos gases acumulados. Certifique-se sempre de que existe um nível de electrólito suficiente em cada célula para evitar a explosão de uma bateria de tracção. Leia mais sobre por que as pilhas explodem aqui

Quanto ácido sulfúrico em uma bateria de empilhadeira?

Uma bateria de empilhadeira é fornecida de fábrica carregada com ácido sulfúrico geralmente de 1.280 de gravidade específica. O nível de ácido sulfúrico no interior da bateria é normalmente 40mm acima da protecção do separador. O ácido sulfúrico é o eletrólito na célula e forma o que geralmente é referido como o terceiro material ativo. Os outros dois são o material ativo Positivo e o material ativo Negativo. A pureza do ácido sulfúrico desempenha um papel importante na vida e no desempenho da bateria. Cada bateria de empilhadeira tem um volume específico de ácido sulfúrico, normalmente formando 10 a 14 cc por ah de capacidade da bateria.

  • É muito importante que o usuário final não adicione mais ácido à bateria. Só deve ser utilizada água desmineralizada para o enchimento das células. Deve-se ter cuidado para não encher demais as células, pois o derramamento será ácido e corroerá o tabuleiro de aço, causando curtos-circuitos no solo e danos aos caros componentes eletrônicos nas empilhadeiras modernas.

Ao carregar as baterias do empilhador, que passos devem ser seguidos?

Ao carregar as baterias da empilhadeira, é muito importante seguir as instruções no manual da bateria de tração da empilhadeira e no manual do usuário da bateria de tração. As precauções gerais de segurança exigem que você use equipamento de proteção pessoal como óculos de proteção total, luvas de borracha e máscara nasal. Remova todos os ornamentos metálicos soltos como pulseiras ou colares para evitar qualquer curto-circuito acidental. Primeiro, abra todas as tampas de ventilação para evitar a acumulação de pressão dos gases carregados. Verifique o nível do electrólito em cada célula, se encontrar menos, encha com água desmineralizada, com cuidado para não encher em demasia. Em seguida, ligue a ficha do carregador à tomada da bateria.

Faça leituras das tensões celulares e da gravidade específica de todas as células no início do carregamento. Registe o mesmo no registo de carga (normalmente fornecido pelo fabricante; contacte-nos se não o tiver prontamente). Carregue completamente durante a duração recomendada de 8 a 10 horas, dependendo do estado de carga ou conforme recomendado pelo fabricante da bateria de tracção. Antes de desligar o carregador, faça as leituras finais da gravidade para se certificar de que está totalmente carregado. Grave a gravidade.

Quanto é que pesa uma bateria de empilhador?

Uma bateria de empilhador pesa bastante. É projetado para ser pesado e age como um contrapeso para a carga da empilhadeira. Normalmente o peso da bateria equilibra a empilhadeira quando a carga é levantada, portanto o ideal é que ela seja capaz de levar os pesos de carga da empilhadeira planejados. Uma empilhadeira de 36v 600Ah pesa cerca de 900 quilos.

Confie na experiência e no conhecimento da equipe técnica da Microtex e deixe-os fazer o trabalho duro. Se você está baseado na Índia, nossos simpáticos engenheiros de serviço terão prazer em visitá-lo e avaliar suas necessidades.

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