Działanie

Dla uzyskania optymalnie długiej żywotności należy unikać głębokich rozładowań i pozostawiania baterii w stanie rozładowanym. Elektrolit w bateriach kwasowych otwartych powinien być regularnie sprawdzany i uzupełniany wodą do poziomu maksymalnego (DIN43530 część 4).
Układ automatycznego uzupełniania EnerSys aquamatic jest dostępny jako opcja. Baterie żelowe bezobsługowe z elektrolitem uwięzionym w macie szklanej (AGM) lub elektrolitem żelowym nie mogą być otwierane i uzupełniane wodą.

Instalacja

Baterie monobloków instaluje się zgodnie z zaleceniami producentów wózków widłowych / pojazdów elektrycznych (przestrzegając polaryzacji połączeń i parametrów mechanicznych). Podczas instalowania należy zapobiegać przed zwarciem przeciwnych biegunów.

Magazynowanie

Jeżeli baterie trakcyjne nie są eksploatowane przez dłuższy czas to powinny być składowane w stanie pełnego naładowania w pomieszczeniu suchym, czystym i ciepłym. Raz w miesiącu należy wykonać ładowanie konserwujące, aby uniknąć głębokiego rozładowania i uszkodzenia baterii.

Obsługa

Celem wyeliminowania prądów upływowych należy utrzymać baterie trakcyjne w stanie czystym i suchym. Do czyszczenia używać wilgotnej szmatki bawełnianej. Nigdy nie stosować do tego płynów organicznych! Przestrzegać instrukcji obsługi załączonej przez producenta dla danego typu baterii.

Akumulator trakcyjny Hawker Perfect wf 200 jest bezobsługową baterią uniwersalną w pełnym spektrum zastosowań – dla pracy w warunkach od niewielkiego obciążenia aż do normalnego obciążenia.
Umożliwia bezobsługową pracę przez 200 cykli (w warunkach pracy jednozmianowej odpowiada to okresowi jednego roku użytkowania). Poza tym obowiązują w ich przypadku przepisy dotyczące akumulatorów z ciekłym elektrolitem.

Integracja w baterii trakcyjnej niezawodnego systemu cyrkulacji elektrolitu AirLift oraz specyficzna konstrukcja ogniw stanowią dowód efektywności i ekonomiczności baterii Hawker.

Zalety baterii trakcyjnej
Odstępy między uzupełnianiem elektrolitu wodą wynoszą 200 cykli lub rok pracy w systemie jednozmianowym.
Szybkie i sprawne ładowanie.
Rozproszenie miejsc do ładowania.
Współczynnik ładowania – 1,04 dla minimalnego gazowania i ograniczonego wzrostu temperatury.
Ograniczenie zużycia energii elektrycznej podczas ładowania do 20%.
Baterie Hawker Perfect wf 200 ograniczają wydatki użytkownika związane z ich eksploatacją.
Odstępy między uzupełnianiem elektrolitu wodą wynoszą 200 cykli lub rok pracy w systemie jednozmianowym.

Powyższy typoszereg spełnia wymagania norm DIN/EN 60254-2 i IEC 254-2
We wszystkich ogniwach trakcyjnych Hawker Perfect stosowane są płyty pancerne w technologii zaworu odprowadzającego gazy ładowania PzS. Elektrody dodatnie stanowią płyty pancerne (rurkowe), elektrody ujemne zaś płyty kratkowe pastowane. Separatory maja strukturę mikroporowatą.
Obudowa ogniwa stanowi szczelną konstrukcję wykonaną z odpornego na temperatury i uderzenia polipropylenu.

Żywotność takiej baterii to około 1200 cykli ładowań i rozładowań (średnio oznacza to 5 lat pracy w jednozmianowym trybie). Ogniwa tych akumulatorów mają powiększoną pojemność w porównaniu z innymi bateriami bezobsługowymi dostępnymi na rynku.

KONSTRUKCJA

Rozwój baterii trakcyjnej EnerSys evolution jest rezultatem wysiłków techniczno-badawczych oraz łączy w sobie zalety baterii regulowanej zaworem i tradycyjnej baterii zbudowanej z dodatnich płyt rurkowych typu PzS. Stop (ołów, wapń i cyna dla płyt dodatnich), masa czynna i separator są odpowiednio dobrane dla spełnienia wymagań wobec baterii. Zawór w ogniwie EnerSys evolution ma niski zakres tolerancji ciśnienia, co oznacza wysoka efektywność cyrkulacji wewnętrznych gazów. Wydzielająca się gazy ponownie biorą udział w wewnętrznych procesach chemicznych i ograniczają wysychanie elektrolitu. Poprzez to wszystko osiągnięta jest optymalna długość cykli pracy baterii bezobsługowej.

Łączniki

Ogniwa połączone są za pomocą elastycznych i w pełni izolowanych łączników. Skręcane łączniki umożliwiają wymianę ogniw bez większych problemów.

Ładowanie

EnerSys opracował specjalną technikę ładowania, która zapewnia bezpieczne i łagodne na naładowanie baterii EnerSys evoltion do pełna przy niskim współczynniku ładowania.

Właściwości

Żelowy elektrolit w baterii EnerSys evolution bazuje na rozproszonej mieszance kwasu siarkowego, wody i krzemu. Zabezpiecza to nie tylko przed rozlaniem kwasu siarkowego, ale zapewnia również cykliczną pracę bez strat w elektrolicie.

TRYB PRACY
Dla normalnej pracy jednozmianowej kiedy wymagany jest jest 8 godzinny czas ładowania, system złożony z baterii EnerSys evolution jest prostownikiem do baterii żelowej jest odpowiednim rozwiązaniem . Możliwe są następujące konfiguracje
jedna bateria z jednym prostownikiem, jeden cykl na dzień (16 godzin rozładowanie, 8 godzin ładowanie)
dwie baterie z jednym prostownikiem, jeden cykl na dzień (8 godzin rozładowanie, 8 godzin ładowanie, 8 godzin przerwa).
OBSŁUGA

Bateria żelowa EnerSys evolution jest całkowicie bezobsługowa. Przez cały czas użytkowania uzupełnianie wodą nie jest potrzebne. Dzięki wewnętrznej cyrkulacji gazu i specjalnemu ładowaniu zredukowana jest emisja wodoru do atmosfery. Pozwala to na decentralizację miejsca ładowania baterii tzn. prostownik może znajdować się w pobliżu miejsca pracy maszyny. W tej sytuacji pominięte są koszty budowy akumulatorni i nie ma strat energii na dojazdy maszyn do zbiorczego punktu ładowania.

Zalety:

Nasze baterie trakcyjne zapewniają wysoki poziom energii i niezawodność w działaniu dla wszystkich pojazdów stosowanych w przemyśle, od małych urządzeń wymagających baterii o niskich pojemnościach po urządzenia wykorzystywane w ciężkiej pracy w trybie wielozmianowym. W porównaniu do poprzedniej gamy akumulatorów tego typu, aktualnie ogniwa są bardziej wydajne w oddawaniu energii, co zostało osiągnięte dzięki użyciu najnowszych komponentów do produkcji płyt dodatnich.

Typoszereg posiada zwiększoną pojemność, a przez to wydłużony czas pracy w każdym cyklu. Rozróżnianie standardowych typów jest łatwe, ponieważ wymiary są identyczne. Baterie EnerSys perfect i perfect HX są produkowane na wysokim poziomie technologicznym i posiadają wysoką sprawność. Powyższe typoszeregi spełniają wymagania standardów DIN/EN 60254 i IEC 254-2.

BUDOWA

Konstrukcja ogniw

Wszystkie ogniwa posiadają solidną konstrukcję PzS. Elektrody dodatnie zbudowane są z płyt pancernych (rurkowych), natomiast elektrody ujemne z kratkowych płyt pastowanych. Separatory mają strukturę mikroporowatą. Obudowa ogniwa stanowi szczelną konstrukcję, wykonaną z odpornego na uderzenia i temperaturę polipropylenu.

Sworznie biegunów

Specjalna konstrukcja uszczelniająca zapobiega ewentualnemu wyciekowi elektrolitu z ogniwa.

Łączniki ogniw

Ogniwa baterii trakcyjnej łączone są za pomocą izolowanych łączników elastycznych. Ponieważ łączniki są skręcane umożliwiają bezproblemową wymianę/przebudowę struktury baterii.

Korki

Do wyposażenia ogniwa należą zawory zwane korkami, są skalą oznaczenia poziomu elektrolitu. Zapewniają one wystarczający odpływ gazów powstałych w czasie ładowania i służą jako pewne zabezpieczenie przed wyciekiem elektrolitu w czasie pracy.

Wieczka

Wieczka ogniw wyposażone są w otwory do ewentualnej instalacji pneumatycznego systemu mieszania elektrolitu. Otwory te mogą być również wykorzystane do umieszczenia czujnika temperatury.

Automatyczne uzupełnianie wody

System uzupełniania wody wody umożliwia centralne napełnianie ogniw poprzez system gumowych przewodów. Zawory ogniw wskazują stan napełnienia. System może być od razu zamontowany w fabryce lub później na miejscu u klienta.

TRYB PRACY

1. Praca lekka
Praca jednozmianowa w warunkach wyładowań poniżej 60% C5.
Temperatura elektrolitu około 30 ° C
2. Praca normalna
praca jednozmianowa w warunkach wyładowań pojemnościowych rzędu 80% C5
Temperatura elektrolitu około 30 ° C
3. Praca ciężka
Praca jednozmianowa w warunkach wyładowań pojemnościowych rzędu 80% C5 i przy wysokich prądach obciążeniowych.
Ładowanie baterii wyrównawcze dla powiększenia pojemności.
Praca wielozmianowa z i bez wymiany baterii.
Wysoka temperatura otoczenia.
CYRKULACJA ELEKTROLITU

System cyrkulacji elektrolitu według zasady AirLift składa się z pompy i układu rurek, które są wbudowane w ogniwa. Pompa tłocząca prowadzi strumień powietrza poprze rurki wewnętrzne do dolnych partii ogniw. Następnie prąd powietrza podnosi się i wzbudza ruch elektrolitu wewnątrz ogniwa. System ten zapobiega stratom w elektrolicie i optymalizuje czas ładowania.

Proces mieszania elektrolitu zapewnia:
eliminację negatywnego wpływu na siebie rozdziału temperatur i elektrolitu w czasie pełnego lub częściowego ładowania;
optymalizację absorpcji energii przez elektrody pozytywne i negatywne, jednakowe obciążenie dla wszystkich elektrod;
skrócenie czasu ładowania do 30% oraz oszczędność energii do 20%, w stosunku do konwencjonalnego ładowania;
minimalizację fazy gazowania, redukcję absorpcji wody o 70%;
wzrost temperatur w czasie ładowania jest o 10 % niższy, co pozwala na ładowanie w mniej korzystnych warunkach otoczenia;
szybszą dostępność baterii dla tego samego prądu znamionowego ładowania, dzięki krótszemu czasowi ładowania wyższą użyteczność w różnych zmiennych warunkach pracy;
dłuższą żywotność przy wysokich obciążeniach;
dłuższe interwały serwisowe co obniża koszty serwisowe.
Wymiary i pojemności ogniw

1. Ogniwa PzS
2. Ogniwa PzS o powiększonej pojemności
3. Ogniwa BS
4. Ogniwa BS o powiększonej pojemności
5. Ogniwa PzV

Prostowniki są stosowane w energetyce, zasilaniu maszyn i urządzeń (np. w elektrowozach), w galwanotechnice oraz w większości urządzeń elektronicznych zasilanych z sieci energetycznej lub jakimkolwiek napięciem przemiennym (np. układy elektryczne samochodów). Prostownikiem jest również detektor diodowy wykorzystywany do detekcji sygnału radiowego zmodulowanego AM lub FM.

Nazwa prostownik jest używana również w języku potocznym jako określenie ładowarki akumulatorów samochodowych. (Technicznie nie jest to jednak określenie poprawne, ponieważ ładowarki takie składają się z: transformatora, prostownika właściwego (często sterowanego – zobacz poniżej), układu regulującego, itd.)

Tyle tytułem wstępu, później opiszę różnicę między prostownikiem zwykłymi typu prostowniki do baterii stacjonarnych i rozruchowych, a prostownikami trakcyjnymi.

Cechy

- nie wymagają one stawiania ich w pozycji pionowej (w przeciwieństwie do tradycyjnych akumulatorów),
- nie trzeba uzupełniać elektrolitu, (żel nie paruje, dlatego często nazywa się je bezobsługowymi, choć do tej grupy należą także inne typy akumulatorów),
- nie ma wycieków elektrolitu (oraz wynikającej z tego korozji),
- większa odporność na ekstremalne temperatury, uderzenia i wibracje

Akumulatory tego typu zostały wprowadzone na rynek w USA w latach 60 ubiegłego stulecia. Są to akumulatory kwasowo-ołowiowe posiadające jako elektrolit zżelowany kwas siarkowy. Materiałem żelującym dodawanym do kwasu siarkowego jest krzemionka. Akumulatory te cechują się większą odpornością na ubytek elektrolitu podczas pracy elektrycznej. Akumulatory żelowe zazwyczaj produkowane są jako akumulatory typu “VRLA” (tj. akumulatory kwasowo-ołowiowe z zaworami, z ang. valve regulated lead acid).

W akumulatorach żelowych stosuje się kolektory (kratki) wykonane ze stopów ołowiu nie zawierających antymonu.

Inna technologią stosowaną w akumulatorach VRLA, konkurencyjną do akumulatorów żelowych, jest “AGM” (z ang. absorbtive glass mat) ? technologia w której elektrolit jest zaabsorbowany w separatorze wykonanym z maty szklanej. Poprzez taki rodzaj wypełnienia przestrzeni międzyelektrodowej zlikwidowano możliwość wycieku elektrolitu z uszkodzonego mechanicznie akumulatora oraz polepszono moc maksymalną akumulatora ze względu na niską rezystancję wewnętrzną tego typu konstrukcji.

Akumulatory żelowe stosuje się zarówno do pracy w reżimie cyklicznym (akumulatory małej pojemności do mobilnej elektroniki), trakcyjnym (wózki golfowe, inwalidzkie, maszyny czyszczące, wózki widłowe) oraz podtrzymującym (akumulatorownie, UPS), sprzężonym z instalacjami solarnymi. Wadą akumulatorów żelowych w stosunku do AGM są relatywnie mniejsze moce podczas rozładowania dużymi prądami powyżej 0,3 A. Z tego powodu akumulatory żelowe nie są na ogół stosowane do zastosowań wysokomocowych.

Postaram się opisać działanie akumulatorów trakcyjnych. Sposoby ich konserwacji. Możliwości renowacji. Opiszę długości życia baterii oraz od czego ona zależy.

Także planuję opisać dobór właściwych akumulatorów trakcyjnych dla poszczególnych urządzeń. Zacznę od maszyn czyszczących i wózków widłowych, które znam najlepiej a skończę na trakcjach kolejowych.