Nota dell'editore: quanto segue 猫 stato fornito in esclusiva a Power Progress dal , Reading, Pa., ed 猫 stato modificato per lunghezza e stile. Fa parte di una serie in tre parti di EnerSys sulla comprensione della tecnologia delle batterie per apparecchiature e veicoli elettrici.

Il motore a combustione interna (ICE) 猫 stato un cavallo di battaglia affidabile sin da quando 猫 stato brevettato oltre 200 anni fa. Tuttavia, l'ICE 猫 sempre pi霉 sotto esame a causa di obblighi legislativi sulle emissioni, prezzi del carburante fluttuanti, costosi requisiti di manutenzione del motore e persino preoccupazioni per la salute sulle emissioni. Di conseguenza, molti OEM hanno sempre pi霉 adottato un approccio elettrico a batteria (BE) per le attrezzature, come carrelli elevatori e attrezzature per la cura dei pavimenti.

Nell'ultimo decennio, le opzioni di batterie disponibili sul mercato si sono ampliate per soddisfare una variet脿 di applicazioni per apparecchiature industriali, dalle tradizionali batterie al piombo a opzioni pi霉 avanzate, come le batterie agli ioni di litio e le batterie al piombo a piastre sottili.

Per ottimizzare le prestazioni di una flotta, gli OEM e i gestori delle apparecchiature devono considerare tutti gli aspetti dell'applicazione prima di scegliere la batteria giusta. Queste considerazioni includono le richieste di potenza, la durata della vita dell'apparecchiatura, eventuali termini del contratto di leasing dell'apparecchiatura e vincoli di spazio per la manutenzione e lo stoccaggio delle batterie di riserva.

Questo primo di una serie di tre articoli sulle diverse tecnologie delle batterie e le loro applicazioni esplorer脿 la tradizionale batteria al piombo allagata. Questo tipo di batteria 猫 ancora una tecnologia solida, collaudata e affidabile utilizzata oggi per molte diverse applicazioni di veicoli e attrezzature industriali. Presentano alcuni limiti di prestazioni, ma sono ancora considerate un'ottima opzione per molte flotte.

Introduzione al piombo acido

La tradizionale batteria al piombo allagata 猫 composta da piastre di piombo immerse in una soluzione di elettrolita liquido. Furono utilizzate per la prima volta per alimentare le luci delle carrozze ferroviarie alla fine del XIX secolo. Oggi sono l'opzione standard per l'avviamento del motore nei veicoli su strada, come auto, camion e motociclette.

Le batterie al piombo allagate EnerSys Ironclad sono progettate per una vasta gamma di applicazioni di movimentazione dei materiali. (Foto: Enersys)

Non pass貌 molto tempo prima che le aziende iniziassero a testare le batterie come fonte di energia primaria nei veicoli industriali e, nel 1906, la Pennsylvania Railroad introdusse i primi carrelli elevatori alimentati a batteria per il trasporto dei bagagli nelle stazioni ferroviarie.

Quando le batterie al piombo allagate divennero meno costose e pi霉 facilmente reperibili negli anni '90, molti importanti produttori di carrelli elevatori introdussero nuove macchine alimentate a batteria per applicazioni di movimentazione interna dei materiali. Le batterie sono anche comunemente utilizzate per alimentare attrezzature per la cura dei pavimenti e veicoli di servizio, come carrelli elettrici, trattori di traino e portacarichi.

Tecnologia comprovata

Le tradizionali batterie al piombo allagate sono una scelta popolare per le apparecchiature industriali perch茅 sono la tecnologia di batterie pi霉 collaudata. Sono anche pi霉 economiche rispetto ad altre opzioni di batterie e facilmente reperibili da molti produttori di batterie.

Sono disponibili diversi tipi di batterie al piombo acido, ciascuna delle quali offre tensioni, potenze in uscita e capacit脿 diverse per soddisfare specifiche esigenze applicative.

Sebbene siano altamente affidabili, queste batterie presentano alcuni svantaggi, come la limitata densit脿 di accumulo di energia, che le rendono pi霉 adatte ad applicazioni pi霉 leggere.

Densit脿 di potenza

Le batterie al piombo allagate si caricano pi霉 lentamente rispetto ad altre tecnologie. Per applicazioni di attrezzature industriali e carrelli elevatori, sono progettate per raggiungere un livello di carica di circa il 20 percento prima di aver bisogno di 10-16 ore per ricaricarsi completamente e raffreddarsi.

Per applicazioni pi霉 pesanti che non possono permettersi tali tempi di inattivit脿 per la ricarica, le batterie possono essere sostituite tra un turno e l'altro. Tuttavia, si tratta di un processo che richiede molto tempo e che richiede l'acquisto e lo stoccaggio di batterie extra.

Maggiore manutenzione

Le batterie al piombo allagate richiedono in genere un livello di manutenzione pi霉 elevato rispetto alle tecnologie di batterie pi霉 avanzate. Ad esempio, l'acqua deve essere aggiunta settimanalmente al livello appropriato. L'eccessiva o insufficiente irrigazione causer脿 danni e ridurr脿 la durata della batteria.

Inoltre, devono essere equalizzate regolarmente caricandole a una tensione superiore a quella consigliata. Ci貌 rimuove i cristalli di solfato che possono accumularsi nel tempo. Un'equalizzazione inadeguata pu貌 causare l'accumulo di cristalli che riduce la capacit脿 della batteria.

Poich茅 questa manutenzione pu貌 comportare tempi di inattivit脿 prolungati, molti utenti scelgono di conservare e sottoporre a manutenzione batterie di riserva.

Opzioni di ricarica rapida

Le batterie al piombo acido allagate a carica rapida sono state introdotte negli anni '70 come soluzione di riferimento per le apparecchiature ad uso intensivo. Presentano la stessa tecnologia delle tradizionali batterie al piombo acido, ma utilizzano connettori intercella migliorati e altri componenti per consentire una carica pi霉 rapida e aggressiva.

La batteria al piombo acido allagata EnerSys Express 猫 progettata per una ricarica rapida. (Foto: EnerSys)

Il costo iniziale delle batterie a carica rapida 猫 solitamente un po' pi霉 alto rispetto alle loro controparti tradizionali. Sono pi霉 efficaci se abbinate a caricabatterie rapidi, che hanno anche un costo leggermente pi霉 alto rispetto ai caricabatterie standard.

Tuttavia, le batterie a carica rapida consentono agli utenti di sfruttare la ricarica occasionale durante le pause dal lavoro e altri arresti, riducendo al minimo la necessit脿 di periodi di ricarica pi霉 lunghi richiesti dalle tradizionali batterie al piombo.

Poich茅 le batterie a carica rapida sopportano un utilizzo pi霉 intenso, una manutenzione adeguata 猫 ancora pi霉 critica. Ad esempio, richiedono ancora l'equalizzazione e l'aggiunta di acqua. Offrono anche una densit脿 energetica inferiore, il che le rende pi霉 adatte ad applicazioni di utilizzo medio.

Le batterie a carica rapida hanno una durata media di 2-4 anni, a seconda del livello di utilizzo e dei programmi di manutenzione. In confronto, una batteria al piombo acido allagata tradizionale ha una durata utile tipica di 3-6 anni, sempre a seconda dell'utilizzo e della manutenzione.

Nella seconda parte di questa serie di articoli parleremo delle tecnologie delle batterie pi霉 avanzate.