Qual é a voltagem correta da bateria para sua empilhadeira elétrica?

Empilhadeiras elétricas tornaram-se cada vez mais populares nos últimos anos. Eles estão sendo usados ​​principalmente em armazéns. A empilhadeira elétrica é mais limpa, silenciosa e de manutenção mais fácil do que uma empilhadeira com motor de combustão. No entanto, uma empilhadeira elétrica requer carregamento regular. Isso não é problema para um dia de trabalho de 8 horas. Após o horário de trabalho, você pode carregar facilmente a empilhadeira na estação de carregamento. Empilhadeiras elétricas estão disponíveis com várias tensões de bateria. Qual a voltagem da bateria que sua empilhadeira precisa?

Existem muitas empresas que oferecem baterias industriais para empilhadeiras. Além de verificar a tensão, como você deve saber qual será o mais adequado para suas operações de empilhadeira?

Para o que parece ser uma decisão simples, há um nível surpreendente de especificidade dependendo de seus requisitos precisos. Entre os prós e os contras das baterias de chumbo-ácido versus baterias de íon-lítio, custo versus capacidade, diferentes sistemas de carregamento e as pequenas variações entre as marcas, há muitos fatores importantes a serem considerados.

Voltagem da bateria da empilhadeira

Empilhadeiras elétricas vêm em uma variedade de tamanhos e capacidades de elevação, com base nas tarefas específicas de manuseio de materiais para as quais foram projetadas. Sem surpresa, suas baterias também variam significativamente devido às diferenças nos requisitos de energia dos clientes.

Os porta-paletes e as pequenas empilhadeiras de três rodas costumam usar uma bateria de 24 volts (12 células). São máquinas relativamente leves que não precisam se mover muito rápido ou levantar cargas pesadas, então essas baterias menores fornecem bastante força motriz.

Uma empilhadeira tipo armazém mais típica com capacidades de elevação de 3000 a 5000 libras geralmente usará uma bateria de 36 volts ou 48 volts, dependendo da velocidade máxima de condução necessária e com que frequência as cargas na extremidade mais pesada da faixa devem ser levantadas.

Enquanto isso, empilhadeiras pesadas voltadas mais para a indústria da construção usarão um mínimo de 80 volts, com muitas exigindo uma bateria de 96 volts e os maiores elevadores industriais pesados ​​​​até 120 volts (60 células).

Se você quiser calcular a voltagem de uma bateria de forma rápida e fácil (onde os adesivos ou outras marcações estão obscurecidas), basta multiplicar o número de células por dois. Cada célula produz aproximadamente 2V, embora a saída de pico possa ser maior quando carregada recentemente.

Voltagem e aplicações

O uso diferente de uma empilhadeira exigirá baterias com voltagens diferentes. Alguns exemplos abaixo:
Bateria de 24 volts: caminhões de armazém (paleteiras e empilhadeiras), além das pequenas empilhadeiras de 3 rodas
Bateria de 48 volts: empilhadores de 1.6t a 2.5t e empilhadores retrácteis
Bateria de 80 volts: empilhadeiras de 2.5t a 7.0t
Bateria de 96 volts: caminhões elétricos pesados ​​(120 volts para empilhadeiras muito grandes)

Voltagem e Capacidade

É vital certificar-se de que a bateria da sua empilhadeira fornece a voltagem correta. Alguns modelos de empilhadeira podem ser executados em uma faixa, dependendo dos parâmetros operacionais (geralmente 36 ou 48 volts), mas a maioria é projetada para aceitar baterias com uma classificação de potência específica. Verifique a placa de dados da empilhadeira ou o manual relevante para sua marca, modelo e ano. Usar uma empilhadeira com uma bateria fraca afetará o desempenho e poderá impedir a operação por completo, enquanto uma bateria muito potente pode danificar o motor de acionamento e outros componentes importantes.

A capacidade de uma bateria de empilhadeira, geralmente medida em Amp-hora (Ah), está relacionada ao tempo que a bateria é capaz de sustentar uma determinada corrente. Quanto maior a capacidade da bateria, mais tempo você pode operar sua empilhadeira (ou outro equipamento elétrico de manuseio de materiais) com uma única carga. O alcance normal para baterias de empilhadeira começa em torno de 100Ah e vai até mais de 1000Ah. contanto que sua bateria tenha a voltagem correta e se encaixe fisicamente no compartimento da bateria, quanto maior a capacidade, melhor.

O tempo de carga

O tempo de inatividade que seu equipamento precisa gastar com carga entre os usos afeta a produtividade. Idealmente, você deseja uma bateria de empilhadeira que funcione o maior tempo possível com uma única carga, mas passe o menor tempo possível na estação de carregamento. Isso é mais relevante se você estiver executando uma operação de 24 horas com operadores em turnos. Se o seu local ou armazém estiver aberto apenas durante o horário de expediente, há muito tempo para carregar as baterias do elevador durante a noite.

O tempo de carregamento de uma bateria de empilhador é função do carregador de bateria utilizado, bem como da própria bateria. Diferentes carregadores podem ser monofásicos ou trifásicos e possuem diferentes taxas de carregamento (em Ah). Alguns também têm uma opção de “carga rápida”.

No entanto, não é tão simples como “quanto mais rápido, melhor”. Usar um carregador que não corresponda à taxa recomendada para a bateria contribui para a sulfatação e degradação da bateria, especialmente em baterias de chumbo-ácido. Isso acaba custando muito, tanto para a manutenção da bateria quanto para a substituição da bateria mais cedo do que se você tivesse usado um carregador apropriado.

As baterias de íon de lítio tendem a ter tempos de carregamento muito mais rápidos em geral e são a melhor opção se forem necessárias trocas rápidas entre os turnos. A outra vantagem aqui é que muitas baterias de chumbo-ácido requerem um período de “resfriamento” após o carregamento. Normalmente, mesmo com uma boa marca de carregador, uma bateria de chumbo-ácido exigirá 8 horas para uma carga completa e outras 8 para resfriamento. Isso significa que eles passam muito tempo fora de operação e um cliente que escolhe esse tipo para operações comerciais com uso regular de empilhadeira pode precisar comprar várias baterias para cada elevador e girá-las.

Manutenção e vida útil

A maioria das baterias de empilhadeiras de chumbo-ácido precisa de manutenção regular e, especificamente, “rega” (o preenchimento do fluido eletrolítico para evitar danos indevidos nas placas dos eletrodos). Essa tarefa extra consome tempo de sua programação operacional e deve ser dedicada a um funcionário devidamente treinado.

Por esta razão, alguns fabricantes de baterias comerciais oferecem um ou mais tipos de baterias livres de manutenção. As desvantagens disso são que eles são significativamente mais caros do que o tipo de célula úmida padrão ou têm uma vida útil muito mais curta. Uma bateria de chumbo-ácido típica dura aproximadamente 1500+ ciclos de carregamento, enquanto uma bateria selada e cheia de gel pode durar apenas cerca de 700. As baterias AGM geralmente duram ainda menos.

As baterias de íon de lítio também geralmente suportam mais ciclos de carregamento do que suas contrapartes de chumbo-ácido (por volta de 2000-3000). Além disso, sua maior capacidade é tal que aqueles de uma marca de qualidade geralmente suportam a operação de uma empilhadeira por dois turnos inteiros por carga. Isso significa que sua vida útil efetiva tende a ser ainda mais longa em termos reais, mantendo sua empilhadeira elétrica funcionando sem interrupções para manutenção da bateria.

Os 6 tipos de baterias de empilhadeira

1. Baterias de empilhadeira de chumbo-ácido

As baterias de chumbo-ácido são a tecnologia padrão tradicional para soluções de baterias industriais.
Cada célula dentro da bateria consiste em placas alternadas de dióxido de chumbo e chumbo poroso, submersas em uma solução eletrolítica ácida que causa um desequilíbrio de elétrons entre os dois tipos de placas. Este desequilíbrio é o que cria a tensão.

Manutenção e Rega
Durante a operação, parte da água no eletrólito é perdida como gases de oxigênio e hidrogênio. Isso significa que as baterias de chumbo-ácido precisam ser verificadas pelo menos uma vez a cada 5 ciclos de carregamento (ou semanalmente para a maioria das operações de empilhadeiras elétricas) e as células são reabastecidas com água para garantir que as placas estejam totalmente cobertas. Se esse processo de “rega” não for realizado regularmente, os sulfatos se acumulam nas áreas expostas das placas, resultando em uma redução permanente da capacidade e da produção.

Existem vários tipos de sistemas de rega disponíveis, dependendo do design da bateria. Alguns dos melhores sistemas de irrigação também possuem válvulas de fechamento automático para evitar o enchimento excessivo acidental. Embora talvez tentador como medida de economia de tempo, é muito importante nunca regar as células enquanto estiver conectado ao carregador de bateria, pois isso pode ser altamente perigoso.

Carregamento
Se você estiver usando empilhadeiras elétricas para aplicações comerciais de manuseio de materiais, uma desvantagem significativa desse tipo de tecnologia de bateria é a quantidade de tempo de inatividade dedicado ao carregamento.
Aproximadamente 8 horas para uma carga completa, mais o tempo necessário para a bateria esfriar à medida que fica muito quente durante o carregamento, significa a maior parte do dia fora de ação.
Se o seu equipamento estiver em uso pesado, você precisará comprar várias baterias e trocá-las para carregar.
Também é imprudente realizar carregamento “oportunístico” em baterias de chumbo-ácido, ou seja, carregá-las quando conveniente, mesmo que não estejam esgotadas em pelo menos cerca de 40%. Isso causa danos que reduzem consideravelmente a vida útil.

2. Placa tubular, AGM e baterias cheias de gel

Além das baterias de chumbo-ácido padrão, inundadas e planas descritas acima, existem várias variações que produzem eletricidade de maneira semelhante, mas aplicando tecnologia avançada para tornar um produto potencialmente mais adequado como bateria de empilhadeira.

Uma bateria de placas tubulares é um sistema onde os materiais das placas são combinados e mantidos dentro de uma estrutura tubular. Isso permite um carregamento rápido e reduz a perda de água, o que significa menos manutenção e maior vida útil.

As baterias Absorbed Glass Mat (AGM) usam tapetes entre as placas que reabsorvem oxigênio e hidrogênio. Isso resulta em uma redução significativa na perda de umidade e nos requisitos de manutenção. No entanto, estes são muito caros em comparação com outras opções.

As baterias de gel usam um eletrólito semelhante às baterias de células úmidas inundadas, mas este é transformado em gel e colocado em células seladas (com uma válvula de ventilação). Às vezes, são chamadas de baterias livres de manutenção porque não precisam ser recarregadas. No entanto, elas ainda perdem umidade ao longo do tempo e, como resultado, têm uma vida útil mais curta do que outras baterias de chumbo-ácido.

As baterias de empilhadeira de chumbo-ácido de placa plana durarão cerca de 3 anos (cerca de 1500 ciclos de carregamento) se forem cuidadas adequadamente, enquanto suas contrapartes de placa tubular, embora mais caras, continuarão por 4-5 anos em condições semelhantes.

3. Baterias de empilhadeira de íons de lítio

O surgimento das baterias de íons de lítio, desenvolvidas pela primeira vez no final da década de 1970, forneceu uma alternativa comercial livre de manutenção aos sistemas de chumbo-ácido. Uma célula de íon de lítio contém dois eletrodos de lítio (um ânodo e um cátodo) em um eletrólito, juntamente com um “separador” que impede a transferência indesejada de íons dentro da célula. O resultado final é um sistema selado que não perde fluido eletrolítico nem requer reposição regular. Outras vantagens sobre as baterias de chumbo-ácido tradicionais para equipamentos de manuseio de materiais incluem maior capacidade, tempos de carregamento mais rápidos, vida útil mais longa e risco reduzido para o operador, pois não há componentes químicos não selados.

As baterias de empilhadeira de íons de lítio são mais eficientes em termos energéticos e carregam mais rápido do que as baterias de chumbo-ácido, economizando tempo e, portanto, economizando dinheiro.
As baterias de íon de lítio não precisam ser trocadas e podem ser recarregadas durante as pausas do operador.
As baterias de empilhadeira de íons de lítio não requerem manutenção tradicional, como rega ou equalização.
As baterias de empilhadeira de íons de lítio não requerem manutenção tradicional, como rega ou equalização.
Os operadores podem desfrutar de tempos de execução mais longos e zero declínio no desempenho à medida que a bateria descarrega com empilhadeiras alimentadas por baterias de íons de lítio.
As baterias de íon de lítio não emitem e sua longevidade pode significar menos descarte de bateria no futuro.
As empresas podem recuperar a área que está sendo usada como sala de carregamento para armazenamento adicional.

No geral, as baterias de íons de lítio são geralmente consideradas superiores à maioria dos tipos de baterias de chumbo-ácido, desde que o preço de compra não seja proibitivo e você possa compensar a redução de peso.

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