Was ist die richtige Batteriespannung für Ihren Elektrostapler?

Elektro-Gabelstapler sind in den letzten Jahren immer beliebter geworden. Sie werden hauptsächlich in Lagern verwendet. Der Elektrostapler ist sauberer, leiser und wartungsfreundlicher als ein Gabelstapler mit Verbrennungsmotor. Ein Elektrostapler muss jedoch regelmäßig aufgeladen werden. Bei einem 8-Stunden-Arbeitstag ist das kein Problem. Nach Feierabend können Sie den Stapler bequem an der Ladestation aufladen. Elektrostapler sind mit verschiedenen Batteriespannungen erhältlich. Welche Batteriespannung benötigt Ihr Gabelstapler?

Es gibt viele Unternehmen, die Industriebatterien für Gabelstapler anbieten. Abgesehen von der Überprüfung der Spannung, woher sollen Sie wissen, welche für Ihren Gabelstaplerbetrieb am besten geeignet ist?

Was eine einfache Entscheidung zu sein scheint, gibt es ein überraschendes Maß an Spezifität, abhängig von Ihren genauen Anforderungen. Zwischen den Vor- und Nachteilen von Blei-Säure- vs. Lithium-Ionen-Batterien, Kosten vs. Kapazität, unterschiedlichen Ladesystemen und den leichten Abweichungen zwischen den Marken gibt es viele wichtige Faktoren zu berücksichtigen.

Batteriespannung des Gabelstaplers

Elektrische Gabelstapler gibt es in verschiedenen Größen und Hubkapazitäten, je nach den spezifischen Materialtransportaufgaben, für die sie ausgelegt sind. Es überrascht nicht, dass auch ihre Batterien aufgrund unterschiedlicher Energieanforderungen der Kunden stark variieren.

Hubwagen und kleine dreirädrige Gabelstapler verwenden in der Regel eine 24-Volt-Batterie (12 Zellen). Sie sind relativ leichte Maschinen, die sich nicht besonders schnell bewegen oder schwere Lasten heben müssen, sodass diese kleineren Batterien viel Antriebskraft bieten.

Ein typischer Lagergabelstapler mit Hubkapazitäten von 3000-5000 lbs verwendet im Allgemeinen entweder eine 36-Volt- oder 48-Volt-Batterie, abhängig von der erforderlichen maximalen Fahrgeschwindigkeit und davon, wie oft Lasten im schwereren Bereich gehoben werden sollen.

In der Zwischenzeit werden Schwerlaststapler, die eher auf die Bauindustrie ausgerichtet sind, mindestens 80 Volt verbrauchen, wobei viele eine 96-Volt-Batterie benötigen und die allergrößten schweren Industrielifte bis zu 120 Volt (60 Zellen) reichen.

Wenn Sie die Spannung einer Batterie schnell und einfach berechnen möchten (wo die Aufkleber oder andere Markierungen verdeckt sind), multiplizieren Sie einfach die Anzahl der Zellen mit zwei. Jede Zelle erzeugt ungefähr 2 V, obwohl die Spitzenleistung höher sein kann, wenn sie frisch aufgeladen ist.

Spannung und Anwendungen

Die unterschiedliche Verwendung eines Gabelstaplers erfordert Batterien mit unterschiedlichen Spannungen. Nachfolgend einige Beispiele:
24-Volt-Batterie: Flurförderzeuge (Hubwagen und Hochhubwagen) sowie die kleinen 3-Rad-Gabelstapler
48-Volt-Batterie: Gabelstapler von 1.6 t bis 2.5 t und Schubmaststapler
Batterie von 80 Volt: Gabelstapler von 2.5 t bis 7.0 t
96-Volt-Batterie: schwere Elektrostapler (120 Volt für sehr große Gabelstapler)

Spannung und Kapazität

Es ist wichtig sicherzustellen, dass die Batterie für Ihren Gabelstapler die richtige Spannung liefert. Einige Gabelstaplermodelle können je nach Betriebsparameter mit einer Reichweite betrieben werden (normalerweise entweder 36 oder 48 Volt), aber die meisten sind so ausgelegt, dass sie Batterien mit einer bestimmten Nennleistung aufnehmen können. Überprüfen Sie das Typenschild des Gabelstaplers oder das entsprechende Handbuch für Ihre Marke, Ihr Modell und Ihr Baujahr. Die Verwendung eines Gabelstaplers mit einer zu schwachen Batterie beeinträchtigt die Leistung und kann den Betrieb vollständig verhindern, während eine zu starke Batterie den Antriebsmotor und andere Schlüsselkomponenten beschädigen kann.

Die Kapazität einer Gabelstaplerbatterie, die normalerweise in Amperestunden (Ah) gemessen wird, bezieht sich darauf, wie lange die Batterie einen bestimmten Strom aufrechterhalten kann. Je höher die Batteriekapazität, desto länger können Sie Ihren Gabelstapler (oder andere elektrische Flurförderzeuge) mit einer einzigen Ladung betreiben. Der normale Bereich für Staplerbatterien beginnt bei etwa 100 Ah und geht bis über 1000 Ah. Solange Ihre Batterie die richtige Spannung hat und physisch in das Batteriefach passt, ist die Kapazität umso besser, je höher sie ist.

Töltési idő

Die Ausfallzeit, die Ihre Geräte zwischen den Einsätzen zum Laden aufwenden müssen, wirkt sich auf die Produktivität aus. Idealerweise möchten Sie eine Gabelstaplerbatterie, die mit einer einzigen Ladung so lange wie möglich läuft, aber so wenig Zeit wie möglich an der Ladestation verbringt. Dies ist vor allem dann relevant, wenn Sie einen 24-Stunden-Betrieb mit Bedienern im Schichtbetrieb führen. Wenn Ihre Baustelle oder Ihr Lager nur während der Bürozeiten geöffnet ist, bleibt genügend Zeit, um Ihre Aufzugsbatterien über Nacht aufzuladen.

Die Ladezeit einer Gabelstaplerbatterie ist eine Funktion des verwendeten Batterieladegeräts sowie der Batterie 3 selbst. Verschiedene Ladegeräte können ein- oder dreiphasig sein und unterschiedliche Laderaten (in Ah) haben. Einige haben auch eine „Schnelllade“-Option.

Allerdings ist es nicht so einfach wie „je schneller desto besser“. Die Verwendung eines Ladegeräts, das nicht der empfohlenen Rate für die Batterie entspricht, trägt zur Sulfatierung und Batterieverschlechterung bei, insbesondere bei Blei-Säure-Batterien. Dies kostet Sie erheblich, sowohl für die Batteriewartung als auch für den früheren Austausch der Batterie, als wenn Sie ein geeignetes Ladegerät verwendet hätten.

Lithium-Ionen-Batterien haben in der Regel insgesamt viel schnellere Ladezeiten und sind die bessere Option, wenn schnelle Durchlaufzeiten zwischen den Schichten erforderlich sind. Der andere Vorteil hier ist, dass viele Blei-Säure-Batterien nach dem Laden eine „Abkühlphase“ benötigen. Selbst mit einem Ladegerät einer guten Marke benötigt eine Blei-Säure-Batterie in der Regel 8 Stunden zum vollständigen Aufladen und weitere 8 Stunden zum Abkühlen. Dies bedeutet, dass sie viel Zeit außer Betrieb verbringen, und ein Kunde, der sich für diesen Typ für gewerbliche Betriebe mit regelmäßiger Gabelstaplernutzung entscheidet, muss möglicherweise mehrere Batterien für jeden Aufzug kaufen und diese drehen.

Wartung und Lebensdauer

Die meisten Blei-Säure-Gabelstaplerbatterien müssen regelmäßig gewartet und insbesondere „gewässert“ werden (das Nachfüllen der Elektrolytflüssigkeit, um eine übermäßige Beschädigung der Elektrodenplatten zu vermeiden). Diese zusätzliche Aufgabe nimmt Zeit außerhalb ihres Betriebsplans in Anspruch und muss einem entsprechend geschulten Mitarbeiter zugewiesen werden.

Aus diesem Grund bieten einige kommerzielle Batteriehersteller eine oder mehrere Arten von wartungsfreien Batterien an. Die Nachteile davon sind, dass sie entweder deutlich teurer als Standard-Nasszellen-Sorten sind oder eine viel kürzere Lebensdauer haben. Eine typische Blei-Säure-Batterie hält ungefähr 1500+ Ladezyklen, während eine versiegelte, mit Gel gefüllte Batterie möglicherweise nur für ungefähr 700 gut ist. AGM-Batterien halten oft noch weniger.

Lithium-Ionen-Batterien halten im Allgemeinen auch mehr Ladezyklen aus als ihre Blei-Säure-Pendants (etwa 2000-3000). Darüber hinaus ist ihre größere Kapazität so groß, dass die von einer Qualitätsmarke oft den Betrieb eines Gabelstaplers für zwei ganze Schichten pro Ladung unterstützen. Dies bedeutet, dass ihre effektive Lebensdauer tendenziell noch länger ist, während Ihr Elektrostapler ohne Unterbrechungen für die Batteriewartung läuft.

Die 6 Arten von Gabelstaplerbatterien

1. Blei-Säure-Gabelstaplerbatterien

Blei-Säure-Batterien sind die traditionelle Standardtechnologie für industrielle Batterielösungen.
Jede Zelle innerhalb der Batterie besteht aus abwechselnden Platten aus Bleidioxid und porösem Blei, die in eine saure Elektrolytlösung getaucht sind, die ein Ungleichgewicht der Elektronen zwischen den beiden Plattentypen verursacht. Dieses Ungleichgewicht erzeugt die Spannung.

Wartung und Bewässerung
Während des Betriebs geht ein Teil des Wassers im Elektrolyten als Sauerstoff- und Wasserstoffgase verloren. Das bedeutet, dass Blei-Säure-Batterien mindestens einmal alle 5 Ladezyklen (oder wöchentlich bei den meisten Elektrostaplern) überprüft und die Zellen mit Wasser aufgefüllt werden müssen, um sicherzustellen, dass die Platten vollständig bedeckt sind. Wird dieser „Wässerungs“-Vorgang nicht regelmäßig durchgeführt, lagern sich an exponierten Stellen der Platten Sulfate ab, was zu einer dauerhaften Reduzierung von Kapazität und Leistung führt.

Je nach Batteriedesign stehen verschiedene Arten von Bewässerungssystemen zur Verfügung. Einige der besten Bewässerungssysteme haben auch automatische Absperrventile, um ein versehentliches Überfüllen zu verhindern. Obwohl es als zeitsparende Maßnahme vielleicht verlockend ist, ist es sehr wichtig, die Zellen niemals zu wässern, während sie an das Batterieladegerät angeschlossen sind, da dies sehr gefährlich sein kann.

Aufladen
Wenn Sie elektrische Gabelstapler für kommerzielle Materialtransportanwendungen verwenden, ist ein erheblicher Nachteil dieser Art von Batterietechnologie die Ausfallzeit für das Aufladen.
Ungefähr 8 Stunden für eine vollständige Aufladung plus die Zeit, die der Akku benötigt, um abzukühlen, da er während des Ladevorgangs sehr heiß wird, bedeutet fast einen ganzen Tag außer Betrieb.
Wenn Ihre Ausrüstung stark beansprucht wird, müssen Sie mehrere Akkus kaufen und diese zum Aufladen ein- und auswechseln.
Es ist auch nicht ratsam, Blei-Säure-Batterien „opportunistisch“ aufzuladen, dh sie zu laden, wenn es bequem ist, selbst wenn sie nicht auf mindestens etwa 40 % entladen sind. Dadurch entstehen Schäden, die die Lebensdauer erheblich verkürzen.

2. Röhrenplatten-, AGM- und gelgefüllte Batterien

Zusätzlich zu den oben beschriebenen gefluteten Flachplatten-Blei-Säure-Standardbatterien gibt es mehrere Variationen, die auf ähnliche Weise Strom erzeugen, aber fortschrittliche Technologie anwenden, um ein Produkt möglicherweise besser als Gabelstaplerbatterie geeignet zu machen.

Eine röhrenförmige Plattenbatterie ist ein System, bei dem die Plattenmaterialien kombiniert und in einer röhrenförmigen Struktur gehalten werden. Dies ermöglicht ein schnelles Aufladen und reduziert den Wasserverlust, was weniger Wartung und längere Lebensdauer bedeutet.

Absorbed Glass Mat (AGM)-Batterien verwenden Matten zwischen den Platten, die Sauerstoff und Wasserstoff reabsorbieren. Dies führt zu einer erheblichen Reduzierung des Feuchtigkeitsverlusts und des Wartungsaufwands. Diese sind jedoch im Vergleich zu anderen Optionen sehr teuer.

Gelbatterien verwenden einen ähnlichen Elektrolyten wie geflutete Nasszellenbatterien, aber dieser wird in ein Gel umgewandelt und in versiegelte Zellen (mit einem Entlüftungsventil) gegeben. Diese werden manchmal als wartungsfreie Batterien bezeichnet, da sie nicht nachgefüllt werden müssen. Trotzdem verlieren sie mit der Zeit an Feuchtigkeit und haben dadurch eine kürzere Lebensdauer als andere Blei-Säure-Batterien.

Flachplatten-Blei-Säure-Staplerbatterien halten bei richtiger Pflege etwa 3 Jahre (ca. 1500 Ladezyklen), während ihre, wenn auch teureren, Plattenröhren-Pendants unter ähnlichen Bedingungen 4-5 Jahre halten.

3. Lithium-Ionen-Gabelstaplerbatterien

Das Aufkommen von Lithium-Ionen-Batterien, die erstmals Ende der 1970er Jahre entwickelt wurden, bot eine wartungsfreie kommerzielle Alternative zu Blei-Säure-Systemen. Eine Lithium-Ionen-Zelle enthält zwei Lithiumelektroden (eine Anode und eine Kathode) in einem Elektrolyten, zusammen mit einem „Separator“, der einen unerwünschten Ionentransfer innerhalb der Zelle verhindert. Das Endergebnis ist ein abgedichtetes System, das keine Elektrolytflüssigkeit verliert oder regelmäßig nachgefüllt werden muss. Weitere Vorteile gegenüber herkömmlichen Blei-Säure-Batterien für Flurförderzeuge sind eine höhere Kapazität, schnellere Ladezeiten, eine längere Lebensdauer und eine geringere Gefährdung des Bedieners, da keine unversiegelten chemischen Komponenten vorhanden sind.

Lithium-Ionen-Staplerbatterien sind energieeffizienter und laden schneller als Blei-Säure-Batterien, wodurch Sie Zeit und damit Geld sparen.
Lithium-Ionen-Akkus müssen nicht ausgetauscht werden und können während der Bedienerpausen zwischengeladen werden.
Lithium-Ionen-Gabelstaplerbatterien erfordern keine herkömmliche Wartung wie Bewässern oder Ausgleichen.
Lithium-Ionen-Gabelstaplerbatterien erfordern keine herkömmliche Wartung wie Bewässern oder Ausgleichen.
Bei Gabelstaplern, die mit Lithium-Ionen-Batterien betrieben werden, können Bediener längere Laufzeiten und keinen Leistungsabfall genießen, wenn sich die Batterie entlädt.
Lithium-Ionen-Batterien haben keine Emissionen und ihre Langlebigkeit kann in Zukunft zu weniger Batterieentsorgung führen.
Unternehmen können den Bereich, der als Laderaum für zusätzlichen Speicher genutzt wird, zurückgewinnen.

Insgesamt gelten Lithium-Ionen-Batterien im Allgemeinen als den meisten Arten von Blei-Säure-Batterien überlegen, solange der Kaufpreis nicht unerschwinglich ist und Sie in der Lage sind, die Gewichtsreduzierung zu kompensieren.

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96-Volt-Gabelstaplerbatterie,
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