In verschillende industriële scenario's zijn kranen, als belangrijkste materiaalverwerkingsapparatuur, verantwoordelijk voor zware hefwerkzaamheden.hun prestaties rechtstreeks van invloed zijn op de werkdoeltreffendheid, stabiliteit en levensduur van kranen.
I. Soorten en kenmerken van kraanbatterijen
(1) Lood-zuurbatterijen - Traditionele basis
Lood-zuurbatterijen hebben een lange geschiedenis van toepassing op het gebied van kranen en zijn momenteel het meest voorkomende type.Het gebruikt lood en zijn oxiden als elektroden en zwavelzuuroplossing als elektrolytHet opmerkelijke voordeel van dit type batterij ligt in de relatief lage kosten en de volwassen technologie, met een hoge kostenprestatie.gemeenschappelijke 12V loodzuurbatterijen worden veel gebruikt in kleine tot middelgrote kranenVoor kleine kranen die worden gebruikt voor het tillen van bouwmaterialen op bouwplaatsen, kan de motor een grote startstroom leveren om aan de onmiddellijke vraag naar hoog vermogen van kranen te voldoen.loodzuurbatterijen kunnen zorgen voor een sterke vermogenstoename tijdens elke opheffingBovendien zijn de grondstoffen voor loodzuurbatterijen breed beschikbaar en is het productieproces volwassen, waardoor een stabiel aanbod op de markt wordt gewaarborgd.Ook loodzuurbatterijen hebben duidelijke nadelen.De batterijen hebben een relatief lage energiedichtheid, wat betekent dat de batterij bij hetzelfde vermogen een groot volume en gewicht heeft, wat de installatie en het vervoer ongemakkelijk maakt.de laadsnelheid is traagDe volledige oplaad kan enkele uren duren, wat van invloed zal zijn op de continu-operatietijd van de kraan.na 300 tot 800 laad-ontladingscycli, zal de prestatie aanzienlijk dalen.
(2) Lithium-ionbatterijen - een opkomende kracht
Met de voortdurende innovatie van de batterijtechnologie komen lithium-ionbatterijen geleidelijk op het gebied van kranen voor.kan meer energie opslaan in een kleiner volume en gewichtBijvoorbeeld in sommige binnenkranen of containerkranen met strenge eisen aan ruimte en gewicht zijn de voordelen van lithium-ionbatterijen bijzonder duidelijk.Neem bijvoorbeeld de lithium-ion batterij die in een bepaalde havencontainerkraan wordt gebruikt., vergeleken met de traditionele loodzuurbatterijen, is het gewicht met ongeveer een derde verminderd, maar kan het hetzelfde of zelfs meer duurzaam vermogen leveren,de efficiëntie van het energieverbruik van de kraan aanzienlijk verbeterenLithium-ionbatterijen hebben ook het voordeel van een snelle oplaadsnelheid.effectief verkorting van de wachttijd voor stilstandstijden en verbetering van de bedrijfsdoeltreffendheid van de kraanBovendien is de levensduur van lithium-ionbatterijen relatief lang, tot 1000 - 3000 laad-ontladingscycli, waardoor de kosten van het gebruik op lange termijn worden verlaagd.het nadeel van lithium-ionbatterijen is dat de kosten relatief hoog zijn, is de aanvankelijke investering groot en moet het batterijbeheersysteem strenger zijn om de veiligheid en stabiliteit ervan te waarborgen.
II. Werkingsbeginselen van kraanbatterijen
Of het nu een loodzuurbatterij of een lithium-ionbatterij is,hun werkingsprincipes bereiken in wezen de wederzijdse omzetting van elektrische energie en chemische energie door elektrochemische reacties.
Tijdens het ontladingsproces van een loodzuurbatterijlooddioxide bij de positieve elektrode en lood bij de negatieve elektrode reageren respectievelijk met het zwavelzuur-electrolyt tot loodsulfaatIn dit proces stromen elektronen van de negatieve elektrode naar de positieve elektrode door het externe circuit, waardoor een elektrische stroom wordt gegenereerd om de kraan van stroom te voorzien.,Onder werking van een externe energiebron wordt loodsulfaat teruggedrongen tot respectievelijk looddioxide en lood, waardoor de opslag van elektrische energie in chemische energie wordt voltooid.
Wanneer een lithium-ionbatterij werkt, ontsnappen tijdens het ontladingsproces lithiumionen aan de negatieve elektrode uit het rooster van negatieve elektrode materialen zoals grafiet,door de elektrolyt gaan en in de positieve elektrode materialen worden ingebedTegelijkertijd stromen elektronen van de negatieve elektrode naar de positieve elektrode door het externe circuit om een elektrische stroom te vormen om de kraan aan te drijven.het proces wordt omgekeerd, en lithiumionen ontsnappen aan de positieve elektrode, gaan door de elektrolyt en keren terug naar de negatieve elektrode om in het rooster te worden ingebed, waardoor de opslag van elektrische energie wordt gerealiseerd.
III. Factoren die van invloed zijn op de prestaties van kraanbatterijen
(1) Werkomgeving
Kraanmachines werken vaak in verschillende complexe omgevingen en de temperatuur heeft een aanzienlijke invloed op de prestaties van de batterij.de interne chemische reactiesnelheid van loodzuurbatterijen versnelt, wat zal leiden tot een groter waterverlies in de batterij en versnelde corrosie van de platen, waardoor de levensduur van de batterij wordt verkort; lithium-ionbatterijen kunnen een risico op thermische ontsnapping hebben,die van invloed zijn op de veiligheid en prestatiesIn lage temperatuuromgevingen verslechtert de elektrische geleidbaarheid van de elektrolyt van de batterij, de interne weerstand van de batterij neemt toe,wat resulteert in een afname van de batterijcapaciteit en het uitvoervermogen, waardoor de kraan in koude weersomstandigheden moeilijk kan starten en het hefvermogen ervan wordt verminderd.invloed hebben op de verzegelingIn een industriële omgeving met stof en corrosieve gassen kunnen de behuizingen en elektroden van zowel loodzuurbatterijen als lithium-ionbatterijen geërodeerd raken, waardoor de prestaties van de batterij worden beïnvloed.
(2) Laad- en ontladingsmethoden
Onredelijke laad- en ontladingsmethoden zijn belangrijke factoren die de levensduur van kraanbatterijen schaden.zal leiden tot sulfatie van de platen van loodzuurbatterijen en schade aan de structuur van de negatieve elektroden van lithium-ionbatterijenEen frequent snel opladen kan tijd besparen, maar het genereert meer warmte in de batterij en versnelt de veroudering van de batterij.Vooral voor lithium-ionbatterijen, kan langdurig snel opladen leiden tot een versnelde afname van de batterijcapaciteit.Het in gebruik nemen van de batterij zonder voldoende opladen houdt de batterij ook lange tijd onderopgeladen., waardoor de prestaties van de batterij verminderen.
IV. Kraanbatterijen in typische toepassingsscenario's
(1) Bouwterreinen
Op bouwterreinen worden kranen gebruikt om bouwmaterialen op te tillen, met veelvuldig werk en complexe werkomstandigheden.Kleine torenkranen gebruiken voornamelijk loodzuurbatterijen vanwege hun lage kosten en het vermogen om te voldoen aan de behoeften van frequente starts en haltes en het opheffen van korte afstandenMet de verbetering van de milieubeschermings- en efficiëntievereisten in de bouw,sommige grote bouwlocaties zijn begonnen met het introduceren van elektrische kranen met lithium-ionbatterijenDeze met lithium-ionbatterijen aangedreven kranen kunnen niet alleen de geluidsvervuiling verminderen, maar ook langdurige en intensieve hefwerkzaamheden efficiënter uitvoeren, waardoor de bouwvooruitgang wordt verbeterd.
(2) Haventerminals
De kranen in de haventerminals hebben een extreem hoge bedrijfsintensiteit en zeer hoge eisen aan de duurzaamheid en stabiliteit van de batterij.De toepassing van lithium-ionbatterijen in havenkranen neemt geleidelijk toeDe kraan heeft een hoge energiedichtheid en een lange levensduur, waardoor de kraan lange tijd continu kan werken en het aantal laadstops wordt verminderd.voor containerkranen voor de kade, na gebruik van lithium-ionbatterijen wordt niet alleen de bedrijfsdoeltreffendheid verbeterd, maar ook de onderhoudskosten verlaagd,die in lijn is met de ontwikkelingstrend van groene en efficiënte exploitatie van havens.
V. Toekomstige ontwikkelingstrends
Met de voortdurende vooruitgang van wetenschap en technologie is ook de kraanbatterijtechnologie voortdurend aan het innoveren en ontwikkelen.Er is vooruitgang geboekt bij het onderzoek en de ontwikkeling van nieuwe batterijmaterialen.In vergelijking met traditionele lithium-ionbatterijen hebben solid-state-batterijen een hogere energie-dichtheid.betere veiligheid en langere levensduur van de cyclusAan de andere kant zal het batterijmanagementsysteem intelligenter worden.met een vermogen tot realtime monitoring van de batterijtoestand en nauwkeurige controle van het oplaad- en ontlaadproces, waardoor de prestaties en de veiligheid van de batterijen verder worden verbeterd.groene en duurzame batterijtechnologieën zullen de hoofdrol spelen, die niet alleen de exploitatiekosten van kranen zal helpen verlagen, maar ook het hele industriële gebied zal bevorderen om zich in een schonere en efficiëntere richting te ontwikkelen.als de sleutel tot de kracht van kranenIn de eerste plaats is het de bedoeling dat de industriële productie in de Gemeenschap met elke technologische doorbraak ingrijpende veranderingen ondergaat en een steeds belangrijkere rol speelt in de toekomstige industriële ontwikkeling.