フォークリフトのバッテリーは何でできていますか?専門家による分析

まず、現在市場には 3 つの主要なタイプのフォークリフト バッテリーがあることを理解する必要があります。1 つは鉛酸フォークリフト バッテリーです。{0} 2番目はリン酸鉄リチウムフォークリフトバッテリー; 3つ目は三元系リチウムフォークリフトバッテリーです。

では、これら 3 種類の電池は何でできているのでしょうか?簡単な概要から始めましょう。

鉛酸フォークリフト用バッテリー:{0}これらは主に鉛板と硫酸電解質で構成されており、鉛と二酸化鉛の化学反応を通じて電気エネルギーを貯蔵および放出します。

*LiFePO4 フォークリフトバッテリー:これが現在のところの主な方向性ですフォークリフトのバッテリーアップグレードこれは、より長い耐用年数とより高い安全性を提供するリチウムイオン電池の一種です。{0}}これは、リン酸鉄リチウム電池セル、電池管理システム、電池筐体、電気接続システム、保護部品、熱管理システム、通信インターフェースで構成されています。

三元系リチウムフォークリフトバッテリー:これもリチウム イオン バッテリーの一種ですが、サイズが小さく、バッテリー コンパートメントのスペースが限られており、大量の電力を必要とするマテリアル ハンドリング機器に適しています。-その主なコンポーネントには、リン酸鉄リチウム電池と同様に、三元リチウム電池セル、電池管理システム、電池筐体、電気接続システム、保護部品、熱管理システム、通信システムが含まれます。-。

具体的な内容については、以下で詳しく説明していきます。

リン酸鉄リチウム フォークリフトのバッテリーは何でできていますか?

フォークリフト バッテリー業界の最新のトレンドセッターであるフォーク リフト バッテリーのコンポーネントは、鉛酸バッテリーと類似点を共有していますが、明確な違いもあります。{0}{1}主な違いは、鉛蓄電池にはないインテリジェントなコンポーネントであるバッテリ管理システム-、およびフォークリフトのバッテリのスマート テクノロジーへの移行の中核であることにあります。{4}}

フォークリフトのバッテリーは主に、BMS、モジュール（セル）、電気制御コンポーネント、充放電コネクタ、およびハウジングで構成されています。これらの各コンポーネントを詳しく見てみましょう。

1. バッテリーセルモジュール

このモジュールは、バッテリーセル、コネクタ、エンドプレート、絶縁カバー、スチールストリップなどのコンポーネントで構成されます。これらの各コンポーネントについて順番に説明します。

バッテリーセル

正極材料は、リン酸鉄リチウムフォークリフトバッテリー耐久性があり安全なリン酸鉄リチウムです。アノードはグラファイトで構成されています。充電中、リチウムイオンがカソードから放出され、グラファイトアノードに埋め込まれます。放電中、リチウムイオンはカソードに戻ります。リン酸鉄リチウム電池は、この可逆的なプロセスを通じて電気エネルギーを貯蔵および放出します。

バッテリーセルの電解質

リン酸鉄リチウム電池にも電解液が含まれていますが、これは非腐食性の液体です。-リチウム-イオン電池の電解質は、有機溶媒とリチウム塩で構成されており、リチウム塩はリチウムイオンを輸送し、正極と負極の間を移動できるようにします。

鉛蓄電池の硫酸電解液とは異なり、定期的に補充する必要はありません。{0}したがって、リチウムイオン フォークリフト バッテリーは毎日の水の補充を必要とせず、メンテナンスは他の面に重点を置いています。-

リン酸鉄リチウムフォークリフトバッテリーセルの仕様

フォークリフトのバッテリーで使用される一般的なLFPセル

セパレータ

鉛酸電池はセパレータを使用しますが、リチウム-電池はセパレータを使用します。この微多孔性プラスチック フィルムはポリエチレン (PE) またはポリプロピレン (PP) でできており、正極と負極の間に配置されます。また、プラス極とマイナス極の接触によるショートも防ぎます。

コネクティングプレート(接続ピース)

フォークリフトのリチウム-電池のコネクタは、複数のセルを接続するために使用され、完全なリチウム-電池パックを形成します。単一のリン酸鉄リチウム電池の定格電圧はわずか 3.2V ですが、フォークリフトでは 24V、36V、48V、72V、または 80V などのより高い電圧が必要なため、これらのコネクタを使用して複数の電池を直列または並列に接続する必要があります。

接続ストリップは通常、純銅、ニッケル-メッキ銅、アルミニウム、またはアルミニウム-複合材料でできています。中でも銅は電気伝導性に優れ、送電時のエネルギー損失を抑えることができるため、最も広く使われています。

たとえば、48V フォークリフトのリチウム-イオン電池は、直列に接続された 16 3.2V のリン酸鉄リチウム電池で構成されています。合計電圧 51.2V を達成するには、セルの正極端子と負極端子をバス バーを介して順番に接続する必要があります。

製造中に、レーザー溶接、超音波溶接、ボルト締めなどの方法を使用してバス バーをセル端子に接続できます。溶接後、コネクタは電流を伝達するだけでなく、フォークリフト運転中の高電流サージにも耐える必要があります。

フォークリフトが始動、加速、または荷物を持ち上げるとき、バッテリーには瞬時に大電流が流れるため、コネクタには十分な導電性が必要です。

また、各セルをコネクタで固定することで、振動によるセルの緩みによる接触不良を防ぎます。

ターミナルプレート(エンドプレート))

フォーク リフトのリチウムイオン電池の端子プレートは、主に内部に配置された電池セルを固定および保護するため、また電池が膨張するときに発生する圧力に耐えるために使用されます。{0}}

図に示すように、端子プレートはセル パックの両側に配置され、サイド プレートおよびスチール ストラップとともにセル保持構造を形成します。

簡単に言うと、端子プレートはセル パックの最外層に位置し、セル アレイ全体を拘束しサポートする役割を果たします。この概念についてはまだあまり馴染みがないかもしれません。実際の例を使って説明しましょう。-

フォークリフトのリチウムイオン電池の動作中、充放電サイクル中にセルの体積がわずかに変化します。-特に、正方形の LFP セルは、複数のサイクル後に一定量の拡張力を生成します。

セルを固定するエンドプレートがないと、セルが緩む可能性があります。エンドプレートはセルを保護し、電気絶縁を提供し、フォークリフトの動作中に受ける衝撃と振動を軽減します。

エンドプレートは、アルミニウム合金、ステンレス鋼、高強度複合材料などの高強度で軽量な材料で作られています。{0}{1}

絶縁カバープレート(PCカバー)

絶縁カバーはバッテリー セルの上部にあり、セル端子、接続タブ、高電圧接続領域を覆う絶縁保護コンポーネントとして機能します。{0}}活電部を絶縁し、人体への感電や金属異物との接触によるショートを防止します。さらに、直列に接続されたバッテリーセルの保護を強化します。平行.

さらに、冷蔵保管環境では、断熱カバープレートが湿気の侵入を効果的に防ぎます。絶縁カバー プレートは通常、PC (ポリカーボネート)、PP (ポリプロピレン)、PVC、またはエポキシ ボードなど、優れた絶縁特性を持つ材料で作られています。

鋼帯

スチールストラップは、バッテリーセルモジュールを固定するために使用される機械的留め具です。これらはセルパックの周囲に取り付けられ、締め付けることによって複数のセルをしっかりと接続します。

図に示すように、スチールストラップはバッテリーセルモジュールの外側に配置され、セルパック全体を取り囲み、エンドプレートおよびサイドプレートとともにセルを固定する構造を形成します。

冷間圧延鋼-ストラップ、ステンレス鋼ストラップ、耐食性炭素鋼-ストラップなど、さまざまな種類の鋼ストラップが利用可能です。通常、これらのストラップには防錆処理が施されているため、錆びる心配はありません。

2. 各種コンポーネント

フォークリフトのバッテリーは、バッテリー モジュール自体に加えて、他のいくつかの小さなコンポーネントで構成されるシステムと考えることができます。これらの小さなコンポーネントを過小評価しないでください。-これらのコンポーネントはバッテリーの安全な動作に不可欠です。

コネクタ(バッテリーコネクタ)

これはバッテリーコントローラーではなく、コネクターであることに注意してください。コネクタは、フォークリフトのリチウムイオン バッテリー-とその電気システムの間の電力伝送および信号通信のインターフェースとして機能します。-つまり、バッテリー コネクタ-は、バッテリーが電気エネルギーを出力するインターフェースとして機能します。

このコネクタを介して、バッテリーに蓄えられた電気エネルギーをフォークリフトの駆動モーターやコントローラー、その他の電気機器に安全かつ迅速に伝達するとともに、充電器をバッテリーに接続します。

画像に示すように、このコネクタはプラス端子、マイナス端子、絶縁ハウジング、機械的ロック機構で構成されています。

フォークリフトのリチウム イオン バッテリー内では、バッテリー セルによって生成された電気エネルギーがバスバーとワイヤリング ハーネスを介して収集され、コネクタに送られ、フォークリフトの主電源回路に接続されます。

フォークリフトは高電流の送電を必要とするため、コネクタには、数十アンペアから数百アンペアの出力に耐えられる十分な電流容量が必要であり、それによって瞬間的な焼損を防ぐことができます。{0}{1}

さらに、コネクタはプラスとマイナスの端子が逆になることを防ぐフールプルーフ機能を備えて設計されており、誤った接続によるバッテリーや車両の制御システムへの損傷を回避します。

さらに、産業用フォークリフト用の一部のリチウム-イオン バッテリー コネクタには、車両の運転中の振動によるプラグの緩みを防ぐための機械的ラッチが装備されています。

一部のスマート フォークリフトのリチウム{0}イオン バッテリー システムでは、CAN 通信、RS485 通信、温度感知ラインなどの信号インターフェース-もコネクタに統合されている場合があります。-

これらの通信回線を通じて、バッテリーはBMSはフォークリフト コントローラーとデータを交換し、バッテリーの電圧、電流、SOC (充電状​​態)、および障害状態に関するフィードバックを提供することで、フォークリフトがステータスに基づいてバッテリーをインテリジェントに管理できるようにします。

私たちが一般的に指す Anderson プラグ、REMA プラグ、Molex 産業用コネクタは、まさにこれらの小さなコンポーネントです。

ヒューズ

ヒューズは、バッテリーの主回路に取り付けられる過電流保護装置です。その主な機能は、異常に高い電流がバッテリーに流れたときに回路を自動的に遮断し、それによってバッテリーを保護し、安全上の事故を防ぐことです。

画像に示すように、このタイプのヒューズは通常、フォークリフトのリチウムイオン バッテリーのプラス出力線に取り付けられ、セル モジュールを外部コネクタに接続します。{0}}

通常のバッテリー動作中、電流はヒューズを通ってフォークリフトのコントローラーとモーターに流れます。ただし、内部バッテリーの短絡などの異常状態-が発生した場合-、定格値を超える電流によりヒューズ内のヒューズ素子が急速に発熱して溶断し、回路が遮断され、危険な電流が流れ続けるのを防ぎます。

フォーク リフトのバッテリーで使用されるヒューズは通常、高電圧、高電流の DC ヒューズです。{0}{1}{1}たとえば、画像に示されている「400A 150VDC」という表記は、このヒューズの定格動作電流が 400 アンペアで、最大電圧 150 ボルトの DC システムでの使用に適していることを示しています。

48V、72V、または 80V フォークリフト リチウム-イオン バッテリーの場合、ヒューズの定格電流はバッテリー容量、モーター出力、最大放電電流に基づいて選択する必要があります。

ヒューズはバッテリー自体を保護するだけでなく、フォークリフトの電気システム全体を保護します。重大な短絡が発生した場合、BMS は異常電流を検出して MOSFET をシャットダウンしたり、アラーム信号を送信したりできますが、電子保護には応答時間やコンポーネントの故障に関連するリスクが伴う可能性があります。純粋にハードウェア ベースの保護メカニズムであるヒューズは、極端な状況において最後の防御線として機能します。{2} BMS に障害が発生した場合でも、回線を物理的に切断することでリスクを軽減できます。

シャント (電流シャント抵抗)

シャントは、フォークリフトのバッテリーの主回路に設置される高精度の電流検出コンポーネントです。{0}その主な機能は、バッテリーの充電および放電プロセス中の電流を測定し、検出されたデータをバッテリー管理システムに送信して、バッテリーの充電レベルの正確な計算を可能にし、安全な管理を確保することです。

画像に示すように、シャントは主に 2 つの大電流接続端子と、中央にある低抵抗の金属抵抗器で構成されています。-通常、バッテリーのマイナス回路に取り付けられます。バッテリーから出力されるすべての電流はシャントを通って流れます。電流がシャントを通過すると、内部の固定抵抗により、電流の大きさに比例した小さな電圧差が生成されます。これは一般に「ミリボルト信号」と呼ばれます。

この電圧変化を検出することにより、バッテリー管理システムはバッテリーに現在流れている電流を計算できます。フォークリフトの動作中に電流が大きく変化するため、シャント抵抗器はフォークリフトのリチウム-イオン電池にとって特に重要です。フォークリフトが始動、加速、または荷物を持ち上げるたびに、大量の電流が流れます。

また、充電器を接続すると大きな充電電流が発生します。正確な電流検出がなければ、BMS はバッテリーの現在の使用状態を正確に判断できず、バッテリーの使用状況を計算することもできません。充電状態、健康状態、またはサイクル数。

シャントの主な機能の 1 つは、BMS による正確なエネルギー管理を支援することです。リチウム{{0}イオン バッテリー-は、鉛-酸バッテリー-とは異なり、残存容量を電圧だけで決定することができないからです。

これは、電圧の変化がバッテリーの残量を完全に反映しない、フォークリフトなどの大容量、高出力のアプリケーションに特に当てはまります。{0}したがって、BMS は通常、シャントを使用して入出力電流をリアルタイムで記録し、充放電エネルギーを蓄積する「クーロン カウンティング」を採用し、それによってバッテリーの残存容量をより正確に示します。

たとえば、フォークリフトの計器パネルに表示される 80%、50%、20% の充電レベルは、多くの場合、シャントによって収集されたデータに基づいて計算されます。

さらに、シャント抵抗器は次のような役割を果たします。バッテリーの安全保護機能.

BMS はシャント抵抗を使用して電流をリアルタイムで監視します。放電電流が事前に設定されたしきい値を超えた場合（フォークリフト モーターの停止、短絡、または異常な負荷によって引き起こされる高電流サージなどにより）、BMS は直ちに過電流保護をトリガーし、コンタクタを遮断するか出力を制限してセルの損傷を防ぎます。充電プロセス中に充電電流が異常になった場合、シャントは監視および保護機能も提供します。

フォーク リフトのリチウムイオン バッテリーで使用されるシャントは通常、バッテリーの最大動作電流に基づいて選択され、定格には 100A、200A、300A、400A、500A、さらにはそれ以上があります。

図に示されているシャントは、産業用バッテリーで一般的に使用される高電流シャントです。{0} 48V、72V、80Vなどの異なる電圧のフォークリフトバッテリーシステムに適しています。エネルギー貯蔵機能はなく、電力変換にも関与しません。むしろ、高精度の電流センサーとして機能します。-

リレー（コンタクタ）

リレーは、バッテリーの主回路に設置される電気的に制御されるスイッチングデバイスです。その主な機能は、バッテリー管理システムの制御下でバッテリーとフォークリフトの負荷の間の大電流の流れを制御することです。

これは、フォークリフトのリチウムイオン バッテリーのインテリジェントな電源スイッチとみなすことができ、バッテリーがフォークリフトに電力を供給するときと出力を遮断するときを制御します。{0}}

画像に示すように、このタイプのコンタクタは通常、バッテリ ボックスの内部に取り付けられ、バッテリ セル モジュールの正または負の主回路に接続されます。コンタクタの内部には電磁コイルと高電流接点があります。-バッテリー管理システムは、バッテリーが正常な状態にあることを検出すると、コンタクター コイルに制御信号を送信し、内部接点を閉じてバッテリーからフォークリフト コントローラーに電流が流れるようにします。

ただし、異常（過電流、短絡、過熱、衝突信号、バッテリの故障など）が検出されると、BMS は制御信号を遮断し、コンタクタの接点が開き、バッテリ出力を遮断してシステム全体を保護します。

では、なぜフォークリフトのリチウムイオン電池には、出力を電池セルに直接接続するのではなく、コンタクタが必要なのでしょうか?{0}}これは、フォークリフトの電源を切った後でも回路内に残留電流が残る場合があり、完全に除去する必要があるためです。

また、コンタクタは突入電流を防止する役割も果たします。
フォークリフト コントローラーやモーター制御モジュールなどの電子機器にはすべてコンデンサが含まれています。バッテリーを初めて接続すると、大きな突入電流が発生します。直接接続すると、電子部品が損傷する可能性があります。

したがって、多くのフォークリフトのリチウム{0}イオン バッテリー システムは、プリチャージ リレーとプリチャージ抵抗を介してシステムをゆっくりと充電するプリチャージ回路を備えて設計されています。{{2}電圧が安定すると、メインコンタクタが閉じて大電流が適切に流れるようになり、コントローラとバッテリが保護されます。

フォーク リフトのリチウムイオン電池で使用されるコンタクタは、高電圧 DC コンタクタです。{0}{1}システム電圧と最大動作電流に基づいてコンタクタを選択する必要があります。一般的な 48V、72V、および80Vフォークリフトバッテリー定格電流が 100A、200A、300A、400A、またはそれ以上のコンタクタを使用する一方、より高度なリチウム-イオン フォークリフト バッテリでは、安全性を大幅に高めるために補助接点、二極断路、またはアーク抑制機構を備えたコンタクタが使用されています。-

DC/DCコンバータ

DC/DCコンバータは、DC電圧変換に使用される電源モジュールです。その主な機能は、リチウムイオン電池からの高電圧 DC 出力を、フォークリフトの他の低電圧電気システムに必要な電圧に変換することです。{{3}これにより、車両の制御システム、計器、照明、ディスプレイ、センサー、通信モジュール、その他の機器に安定した電源を供給します。

フォークリフトは 24V、36V、48V、72V、または 80V のバッテリーを使用しますが、フォークリフトの電気機器の一部はそのような高電圧で動作するように設計されていません。

フォークリフトの制御回路、計器、ヘッドライト、警報器、GPS モジュールなどの機器は、依然として 12V または 24V で動作します。 48V または 80V のバッテリーをこれらの低電圧デバイスに直接接続すると、損傷が発生する可能性があります。-したがって、バッテリの高電圧をこれらのデバイスに適したレベルに降圧するには、DC/DC コンバータが必要です。

画像に示すように、このタイプの DC/DC コンバータには通常、大きなヒートシンクが装備されています。これは、電圧変換プロセス中に内部電子部品 (MOSFET、インダクタ、コンデンサなど) が熱を生成し、ヒートシンクがこの熱を迅速に放散するためです。

でフォークリフト リチウム-イオン バッテリー パック、DC/DCコンバータはバッテリーのメイン出力端子に接続されており、電力供給はコンタクターを介して制御されます。 BMS がバッテリーが正常な状態にあることを確認した後、コンタクターが閉じます。バッテリーの電気エネルギーの 1 つの分岐はフォークリフトの駆動システムに直接供給され、もう 1 つの分岐は DC/DC コンバータによって低電圧電力に変換され、フォークリフトの補助回路に供給されます。-

さらに、CoPow 製などのスマート リチウム イオン フォークリフト バッテリーは、DC/DC コンバータを使用して、BMS、ディスプレイ、リモート通信モジュールなどのデバイスに継続的かつ安定した電力供給を提供します。{0}

フォーク リフトのリチウムイオン バッテリー パックの DC/DC コンバータの一般的な仕様には、48V から 12V、72V から 24V、80V から 12V などがあります。{0}車両の特定の要件に応じて、出力電力は通常、数十ワットから数百ワットの範囲になります。

低電圧コネクタ-

低電圧コネクタは主に、バッテリ内の低電圧制御回路を外部デバイスに接続するために使用され、信号伝送、制御通信、補助電源接続を可能にします。-

これらは前述のバッテリーのメイン コネクタとは異なります。メイン コネクタは主に数十から数百アンペアの高電力電流を送信するために使用されますが、低電圧コネクタは主に低電流の制御信号と通信データを送信するために使用されます。{0}{1}{2}

フォークリフトのリチウム-イオン電池システムには、電池セルによって出力される高電圧電源回路に加えて、電池管理システム、CAN 通信、RS485 通信、温度センサー、SOC 表示、遠隔監視モジュール、充電通信信号、コンタクタ制御信号など、制御と監視を必要とする回路が多数あります。-

これらの回路は主電源コネクタを介して直接接続できません。したがって、信号インターフェースとして機能するには、専用の低電圧コネクタが必要です。-

画像に示すように、これらの低電圧コネクタには複数のピンがあり、それぞれが異なる機能を備えています。{0}

一部のピンは、バッテリー管理システムをフォークリフト コントローラーに接続し、バッテリー状態情報の交換を容易にするために使用されます。他のものは、コンタクタの接続と切断を制御するために使用されます。さらに、温度や電圧などのセンサー信号を収集するために使用されるものもあり、フォークリフトがバッテリーの動作状態をリアルタイムで監視できるようになります。

フォークリフト-グレードの低電圧-コネクタには、堅牢な機械的ロック機構と保護機能が備わっていなければなりません。そうしないと、信号の中断が発生する可能性があります。さらに、冷蔵施設で使用されるリチウム-イオン電池には、IP65 以上の保護等級のコネクタが必要です。

3. バッテリー管理システム

これは、フォークリフトのバッテリーのインテリジェントな進化に向けた大きな一歩となります。フォークリフトのリチウムイオン電池に使用される電池管理システムは、他の分野に比べてはるかに先進的です。{1}バッテリーの電圧、温度、充電残量、健康状態などの実用的なデータ-をリアルタイムで送信するだけでなく、潜在的なリスクの芽を摘み取ります。提供される保護には、充電保護、過放電保護、過電流保護、温度保護、アクティブおよびパッシブのバッテリー バランシングが含まれます。-

特に、バランシング機能は、容量、電圧、放電率の点でバッテリーセル間の一貫性を維持し、それによってバッテリーの耐用年数を効果的に延長します。フォークリフト用バッテリーの予熱機能により、フォークリフトが自由に動作できるようになります。冷蔵リチウムイオン電池への損傷を防ぎます。-

4. 電池エンクロージャ（ハウジング）

バッテリエンクロージャは、トップパネル、フロントパネル、サイドパネル、および電気取り付けパネルなどで構成され、前述の電気部品を固定するために使用されます。

トップ パネルは主にバッテリーの上部を囲むために使用され、内部のセル端子、バスバー、電気配線を保護するとともに、防塵、防水、耐衝撃性の保護も提供します。-

フロント パネルとサイド パネルは主に、エンクロージャの全体構造を形成し、強度を高め、ディスプレイ、充電ポート、低電圧コネクタなどの外部コンポーネントを取り付けるために使用されます。-

電気取り付けパネルは主に、バッテリー管理システム、コンタクタ、ヒューズ、シャント、DC/DC コンバータなどの電気コンポーネントを固定するために使用され、それによって高電圧回路と制御線の合理的なレイアウトが保証されます。{0}

バッテリーの筐体は通常、鋼板またはアルミニウム合金で作られています。のハウジング大容量-フォークリフト用リチウム-イオン電池多くの場合、冷間圧延鋼板、亜鉛メッキ鋼板、または一般に使用される Q235 鋼板などの炭素鋼板-で作られます。-これらの材料は高強度、優れた耐衝撃性を備え、比較的低コストであるため、中型-および大型-のフォークリフトに適しています。

ただし、これらの鋼板は重すぎると感じるお客様もいます。そのため、当社では大幅に軽量な 6061 アルミニウム合金や 5052 アルミニウム板などのアルミニウム合金エンクロージャも提供しています。

もちろんそれだけではありません。フォークリフト用バッテリーの専門メーカーである CoPow は、バッテリー エンクロージャに耐腐食処理を施すこともできます。-粉体塗装、電気泳動塗装、スプレー塗装、亜鉛メッキなどの技術を得意としております。多くのお客様からこのような施術をご希望される場合がございます。リチウム- フォークリフトのバッテリーをカスタマイズする特に、耐食性の要件がさらに高い低温環境で動作するものには適しています。{0}}

*最後に、画像には他にも多くのパーツやコンポーネントがあることはわかっていますが、ここではより重要なものから紹介していきます。リチウムイオン フォークリフト バッテリーについて詳しく知りたい場合は、お気軽にお問い合わせください。-お問い合わせいつでも-ご協力をお待ちしております。当社のサービスチームが 24 時間以内にお問い合わせに回答いたします。

鉛酸フォークリフトのバッテリーは何でできていますか?

私たちは長年にわたって鉛酸フォークリフトのバッテリーを使用してきましたが、その材質を知らないユーザーはまだたくさんいます。今日は、いくつかの背景情報を提供し、一部のユーザーが鉛酸バッテリーを使い続ける一方で、他のユーザーがリチウムイオン フォークリフトへのアップグレードを選択する理由について説明したいと思います。-鉛蓄電池の材質を見てみましょう。-

1. 鉛板

鉛板は鉛酸フォークリフト バッテリーの中核部品であり、正極板と負極板が含まれます。{0}正極板は活物質として二酸化鉛を使用しています。色は濃い茶色で、電子を受け取り、放電中に化学反応に参加する役割を果たします。

負極板は活物質として海綿状鉛を使用しています。放電中に電子を放出し、電流出力のための電力を供給します。メーカーは、複数の正極板と負極板のセットを交互のパターンで配置して鉛蓄電池を形成し、これを直列に接続して完全な鉛蓄電池フォークリフト バッテリ パックを作成します。-

2. 電解質

電解液は硫酸（H₂SO₄）と水で構成される液体で、鉛酸バッテリーの内部に充填されています。-電解質の機能は、正極板と負極板の間でイオンを輸送し、化学反応の継続を可能にし、電気エネルギーから化学エネルギーへの変換を促進することです。これは、フォークリフトの鉛蓄電池のメンテナンスにおいてより複雑な側面の 1 つでもあります。{3}ユーザーは、バッテリーが適切に動作することを確認するために、定期的に電解液を補充する必要があります。

3. セパレータ

セパレータは正極板と負極板の間に配置され、多孔質プラスチック (ポリエチレン、PE など) またはゴムでできています。短絡を引き起こす可能性のある正極と負極の直接接触を防ぎ、電解液中のイオンを正常に通過させ、バッテリーが適切に充電および放電できるようにします。

4. 電池ケース

鉛酸フォークリフトのバッテリーのケースは、ポリプロピレン、ABS プラスチック、または金属フレームでできています。このうち、ポリプロピレンはフォークリフトの鉛酸バッテリーに最も一般的に使用される素材です。{2}ある程度の耐食性があり、比較的軽量です。したがって、多くの鉛酸フォークリフトバッテリーのバッテリートレイと蓋はPPで作られています。-

この材料の重量がバラスト要件を満たさない場合は、金属フレームを選択できます。金属フレームには炭素鋼フレーム、亜鉛メッキ鋼板トレイ、ステンレス鋼ブラケットが装備されているため、バッテリーの重量が増加する可能性があります。ただし、実際に電解液と接触する部品は依然としてプラスチック製のバッテリーセルであることに注意することが重要です。

ABS プラスチック ケースに関しては、フォークリフトのバッテリー メーカーではほとんど使用されていません。 ABS は PP よりも強度に優れていますが、電解液による腐食を受けやすいため、推奨されません。

5. コネクタと端子

ここでいうコネクタおよび端子には、リードバスバー、ポスト、プラスおよびマイナスの端子、バッテリープラグが含まれます。

鉛酸フォークリフトのバッテリー内では、フォークリフトのシステム電圧要件を満たすために、複数の 2V セルがバスバーを介して直列に接続されています。これらのバスバーは通常、鉛-アンチモン合金または鉛-合金で作られています。

セル上部のポストは鉛合金でできており、内部プレートを外部回路に接続するために使用されます。

バッテリー パック全体のプラスとマイナスの出力端子は通常、鉛合金、銅、または錫メッキ銅で作られています。これにより、抵抗が最小限に抑えられ、電流容量が向上します。-