鋰電叉車與傳統電動叉車的區別并不僅是替換電池那么簡單。鋰離子電池和鉛酸電池是兩種不同體系的動力電池,電池原理也不太一樣,鉛酸電池叉車改為鋰電叉車不是一種簡單的電池切換,這涉及到一整套完整的系統匹配和技術支持,是一種新技術和結構的轉化,需要有足夠的技術儲備和經驗積累才能實現。
一般來說,一套完整的動力鋰電池系統通常由電芯、電池管理系統(BMS)、Pack系統(含功能元器件)、線束、結構件等相關組件構成。動力鋰電池系統模式,可以分為三種不同層級模式,即電芯模式、電池管理系統模式、Pack系統集成模式。電芯:是指單個含有正負極的電化學獨立單元,電芯一般不直接使用,需要電池管理系統或者簡單的保護板,電芯的質量直接決定了電池組的質量。
據不完全統計,目前中國有幾百家的電芯廠,質量差距很大,從簡單的手電筒鋰電池到汽車行業電池等。通常來說,最新的設備及最新的工藝生產出來的電芯質量最好、能量密度最高、質量最穩定、安全性也最高。電芯占據了鋰電池組中80%的成本,是鋰電池組中最昂貴的部分,直接決定了鋰電池組的安全壽命及價格。
電池管理系統BMS,凡是正規的鋰電池組,一定要安裝電池管理系統(BMS),鋰電池管理系統一般采用一體化設計,集成了電池電壓、溫度檢測、電池保護、SOC估算(電量估算)、均衡管理、通信及遠程監控等功能,目的是為了保護鋰電池組在使用過程中的安全以及延長電池組的使用壽命。電池管理系統作為實時監控、自動均衡、智能充放電的電子部件,起到保障安全、延長壽命、估算剩余電量等重要功能,是動力和儲能電池組中不可或缺的重要部件。它通過一系列的管理和控制,確保電池和車輛的安全、正常運行。
叉車用鋰電池,需要考慮電芯質量,Pack水平,BMS能力,充電技術,鋰電材料特性,鋰電和叉車的匹配關聯,電芯和pack由鋰電廠家負責,所有的正規廠家的鋰電都是需要嚴格通過國家生產許可認證的,因此只要是排名靠前的鋰電池廠家的電池都是可靠的,是經過汽車領域驗證的。BMS,目前還沒有專門的針對叉車的BMS電池管理系統,叉車行業不懂鋰電池,鋰電池行業不懂叉車,這就造成鋰電和叉車之間的斷層,由于現有BMS與叉車特性之間的不協同,引起鋰電叉車莫名的”被保護”,而不明緣由的停止工作。
充電機:“電池都是給充壞的”,叉車充電機行業終于自己道出了傳統充電機與鉛酸電池的充電中的實情,確實,充電機廠家為了成本,簡單的放大了過充安全系數,讓鉛酸電池每次都充不滿,同樣的問題會不會又出現在叉車用鋰電上呢,叉車鋰電池的充電機廠家已經陷入低價競爭的狀態,這是一個非常不好的狀況,沒有利潤哪里還有升級的能力?沒有好的充電機,鋰電的特性如何體現?
鋰電池材料,從三元材料、磷酸鐵鋰、石墨烯到固態電池,種種鋰電池對應的電池特性都不盡相同,因此作為叉車領域需要研究對應的BMS,叉車特性,充電特性等問題,區別對待。鋰電和叉車的呼應關聯,鋰電應用于叉車,需要在叉車與鋰電之間建立通訊,包含顯示屏的內容,切斷保護的設計,故障代碼的顯示,電機功率和電池放電之間的曲線的對應,線束和接口的對應等一系列。
國內生產電池管理系統的廠家有很多,在質量上也有很大的差異,以48V的叉車電池組的電池管理系統為例,價格一般都在1400元-2500元之間。另外,還有極小部分缺乏安全意識的鋰電池組供應商則會采用了200元左右的保護板(保護板功能類似普通鉛酸來節約成本。電池管理系統的成本占了鋰電池組成品的10%左右。高質量的BMS與差的產品價格相差約2000元。