다양한 산업 현장에서 크레인은 중요한 재료 처리 장비로서 무거운 업무를 수행합니다.그들의 성능은 작업 효율에 직접적으로 영향을 미칩니다., 크레인의 안정성 및 서비스 수명.
I. 크레인 배터리의 종류와 특성
(1) 납-산 배터리 - 전통적인 주력
납산 배터리는 크레인 분야에서 오랜 역사를 가지고 있으며 현재 가장 일반적인 유형입니다.그것은 전극으로 납과 그 산소를 사용하고 전해질로 황산 용액을 사용합니다이 유형의 배터리의 탁월한 장점은 비교적 저렴한 비용과 성숙한 기술, 높은 비용 성능에 있습니다. 예를 들어,일반적인 12V 납산 배터리는 중소 크레인에서 널리 사용됩니다.그것은 크레인의 즉각적인 높은 전력 수요를 충족시키기 위해 큰 시작 전류를 제공할 수 있습니다. 건설 현장에서 건설 재료를 들어 올리는 데 사용되는 작은 크레인의 경우,납산 배터리는 각 리프트 동안 강력한 전력 출력을 보장 할 수 있습니다.또한 납산 배터리의 원료는 널리 사용 가능하며 생산 과정은 성숙하여 시장에서 안정적인 공급을 보장합니다.납산 배터리 또한 몇 가지 명백한 단점이 있습니다그들의 에너지 밀도는 상대적으로 낮고, 같은 전력 아래에서 배터리는 큰 부피와 무게를 가지고, 설치와 운송에 불편함을 가져옵니다.충전 속도가 느려요크레인의 연속 작동 시간에 영향을 미칠 수 있습니다. 동시에, 그것의 사이클 수명은 비교적 짧습니다. 일반적으로, 크레인의 전체 충전이 몇 시간 걸릴 수 있습니다.300~800회 충전-폐하 후, 성능이 크게 떨어질 것입니다.
(2) 리?? 이온 배터리 - 신흥력
배터리 기술의 지속적인 혁신으로 인해 리?? 이온 배터리는 크레인 분야에서 점차 등장하고 있습니다.더 작은 부피와 무게에 더 많은 전력을 저장할 수 있습니다예를 들어, 공간과 무게에 대한 엄격한 요구 사항이있는 일부 실내 크레인 또는 항구 컨테이너 크레인에서는 리?? 이온 배터리의 장점이 특히 분명합니다.예를 들어 특정 항구 컨테이너 크레인에서 사용되는 리?? 이온 배터리 팩, 전통적인 납산 배터리와 비교하면 무게가 약 1/3 감소하지만 동일한 또는 더 지속적인 전력 출력을 제공할 수 있습니다.크레인의 에너지 사용 효율을 크게 향상시킵니다.리?? 이온 배터리 는 또한 빠른 충전 속도 의 장점 을 가지고 있다. 일부 빠른 충전 기술 은 1 - 2 시간 내에 배터리를 완전히 충전 할 수 있다.효율적으로 정지 대기 시간을 단축하고 크레인의 운영 효율을 향상또한 리?? 이온 배터리의 주기가 비교적 길고 1000 ~ 3000 충전-폐하 주기로 장기 사용 비용을 줄입니다.리?? 이온 배터리의 단점은 비용이 상대적으로 높다는 것입니다., 초기 투자가 크며 배터리 관리 시스템이 안전과 안정성을 보장하기 위해 더 엄격해야합니다.
II. 크레인 배터리의 작동 원리
납산 배터리이든 리?? 이온 배터리이든그 작동 원리는 기본적으로 전기 화학 반응으로 전기 에너지와 화학 에너지의 상호 변환을 달성합니다.
납산 배터리의 방전 과정에서양전자에서 납 이산화, 음전자에서 납은 각각 황산 전해질과 반응하여 납 황산을 형성합니다.이 과정 에서 전자 는 외부 회로 를 통해 음 전극 에서 양 전극 으로 흐르며, 따라서 크레인에 전력을 공급 하기 위한 전기 전류 를 생성 한다. 충전 도중,외부 전원 공급원 작용으로 납황은 납 이산화와 납으로 다시 감소하여 전기 에너지를 화학 에너지로 저장하는 작업을 완료합니다.
리?? 이온 배터리가 작동할 때, 방전 과정에서, 음전자의 리?? 이온은 그래피트와 같은 음전자 물질의 격자에서 탈출합니다.전해질을 통과하고 양극 물질에 삽입동시에, 전자는 외부 회로를 통해 음 전극에서 양 전극으로 흐르며 크레인을 작동시키는 전기 전류를 형성합니다. 충전 중에,과정이 역전됩니다., 그리고 리?? 이온은 양전자에서 빠져나와 전해질을 통과하고 음전자로 돌아와 격자에 삽입하여 전기 에너지 저장을 실현합니다.
III. 크레인 배터리의 성능에 영향을 미치는 요인
(1) 작업 환경
크레인은 종종 다양한 복잡한 환경에서 작동하며 온도는 배터리 성능에 중요한 영향을 미칩니다.납산 배터리의 내부 화학 반응 속도가 가속화됩니다., 이는 배터리 내 물 손실 증가와 판의 가속적 인 부식으로 이어지며 배터리 수명을 단축 할 수 있습니다. 리?? 이온 배터리는 열 도출 위험이있을 수 있습니다.안전과 성능에 영향을 미치는낮은 온도 환경에서는 배터리 전해질의 전기 전도성이 악화되고 배터리의 내부 저항이 증가합니다.배터리 용량 및 출력 전력의 감소로 이어지는, 추운 날씨에 크레인의 시작을 어렵게하고 상승 능력을 약화합니다. 또한 습한 환경은 납산 배터리 껍질의 부식 원인이 될 수 있습니다.밀폐에 영향을 미치기먼지와 부식 가스가 있는 산업 환경에서는 납산 배터리와 리?? 이온 배터리의 가루와 전극이 침식되어 배터리 성능에 영향을 줄 수 있습니다.
(2) 충전 및 방출 방법
부적절 한 충전 및 배열 방법 은 크레인 배터리 의 수명 을 손상 시키는 중요한 요인 이다.납산 배터리 판의 황화와 리?? 이온 배터리의 음전지 재료의 구조에 손상을 줄 것입니다., 배터리 용량과 수명을 심각하게 영향을 미칩니다. 자주 빠른 충전이 시간을 절약 할 수 있지만 배터리 내부에 더 많은 열을 발생시키고 배터리 노화를 가속화합니다.특히 리?? 이온 배터리, 장기간 빠른 충전이 배터리 용량이 가속화 될 수 있습니다.충분한 충전 없이 배터리를 사용 하 여 또한 배터리를 오랫동안 충전 상태에서 유지 합니다, 배터리 성능을 줄입니다.
IV. 전형적인 응용 시나리오에서 크레인 배터리
(1) 건설 현장
건설 현장 에서 크레인은 건축물 을 들어 올리기 위해 사용 됩니다.소형 타워 크레인은 주로 납산 배터리를 사용 합니다. 그 이유는 저비용과 빈번한 시작과 정지 및 단거리 들어올림의 필요를 충족시킬 수 있기 때문입니다.그러나 건설의 환경 보호 및 효율성 요구 사항의 향상과 함께일부 대형 건설 현장에서는 리?? 이온 배터리로 장착된 전기 크레인을 도입하기 시작했습니다.이 리?? 이온 배터리 가동 크레인은 노이즈 오염을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 건설 진행을 개선하여 더 효율적으로 장시간과 고강도 업무를 수행할 수 있습니다.
(2) 항구 터미널
항구 터미널의 크레인은 매우 높은 작동 강도와 배터리의 내구성과 안정성에 대한 매우 높은 요구 사항이 있습니다.항구 크레인에서 리?? 이온 배터리의 사용은 점차 증가하고 있습니다.높은 에너지 밀도와 긴 주기 수명 특성으로 크레인은 오랫동안 지속적으로 작동 할 수 있으며 충전 중지 수를 줄일 수 있습니다. 예를 들어,기아 컨테이너 크레인용, 리?? 이온 배터리를 사용하면 운영 효율이 향상 될뿐만 아니라 유지 보수 비용이 감소합니다.항만의 친환경적이고 효율적인 운영의 발전 추세에 부합합니다..
V. 미래 발전 추세
과학과 기술의 지속적인 발전과 함께 크레인 배터리 기술도 끊임없이 혁신하고 발전하고 있습니다.새로운 배터리 재료의 연구 및 개발에 진전이 이루어졌습니다.예를 들어, 고체 상태 배터리는 크레인 분야에서 적용 될 것으로 예상됩니다. 전통적인 리?? 이온 배터리와 비교하면 고체 상태 배터리는 더 높은 에너지 밀도를 가지고 있습니다.더 나은 안전과 더 긴 주기가, 크레인에 더 강력하고 지속적인 전력을 가져다 줄 것입니다. 다른 한편으로, 배터리 관리 시스템은 더 지능적이 될 것입니다.배터리 상태를 실시간으로 모니터링하고 충전 및 방하 과정을 정확하게 제어 할 수 있습니다., 배터리 성능과 안전성을 더욱 향상시킵니다. 동시에, 점점 더 엄격한 세계 환경 보호 요구 사항에 따라,친환경적이고 지속 가능한 배터리 기술이 주류가 될 것입니다., 크레인의 운영 비용을 줄이는 데 도움이 될뿐만 아니라 전체 산업 분야가 더 깨끗하고 효율적인 방향으로 발전하도록 촉진합니다.크레인의 힘의 열쇠로, 그들의 기술의 모든 돌파구는 산업 생산에 광범위한 변화를 가져오고 미래의 산업 발전에 점점 더 중요한 역할을 할 것입니다.