Dans divers scénarios industriels, les grues, en tant qu'équipement clé de manutention de matériaux, effectuent des tâches de levage lourdes.leurs performances ont une incidence directe sur l'efficacité du travail, stabilité et durée de vie des grues.

I. Types et caractéristiques des batteries de grue

(1) Les piles au plomb et à l'acide: le support traditionnel

Les piles au plomb-acide ont une longue histoire d'application dans le domaine des grues et sont actuellement le type le plus courant.Il utilise du plomb et ses oxydes comme électrodes et une solution d'acide sulfurique comme électrolyteL'avantage remarquable de ce type de batterie réside dans son coût relativement bas et sa technologie mature, avec des performances à coût élevé.Les piles au plomb à 12 V sont largement utilisées dans les petites et moyennes grues.Pour les petites grues utilisées pour soulever des matériaux de construction sur les chantiers de constructionLes batteries au plomb peuvent assurer une puissance élevée pendant chaque ascensionEn outre, les matières premières des batteries au plomb et acide sont largement disponibles et le processus de production est mature, ce qui assure un approvisionnement stable sur le marché.Les piles au plomb-acide présentent également des inconvénients évidents.Leur densité d'énergie est relativement faible, ce qui signifie que, sous la même puissance, la batterie a un volume et un poids importants, ce qui entraîne des inconvénients pour l'installation et le transport.sa vitesse de charge est lenteLa charge complète peut prendre plusieurs heures, ce qui affectera le temps de fonctionnement continu de la grue.après 300 à 800 cycles de charge-décharge, les performances diminueront considérablement.

(2) Les batteries au lithium-ion: une force émergente

Avec l'innovation continue de la technologie des batteries, les batteries au lithium-ion apparaissent progressivement dans le domaine des grues.peut stocker plus de puissance dans un volume et un poids plus petitsPar exemple, dans certaines grues intérieures ou des grues de conteneurs portuaires avec des exigences strictes en matière d'espace et de poids, les avantages des batteries lithium-ion sont particulièrement évidents.Prenons l'exemple de la batterie au lithium-ion utilisée dans une certaine grue à conteneurs portuaires, par rapport aux batteries traditionnelles au plomb-acide, son poids est réduit d'environ un tiers, mais il peut fournir la même puissance ou même plus durable,amélioration considérable de l'efficacité d'utilisation de l'énergie de la grueLes batteries lithium-ion ont également l'avantage d'une vitesse de charge rapide.réduire efficacement le temps d'attente des temps d'arrêt et améliorer l'efficacité opérationnelle de la grueEn outre, la durée de vie des batteries lithium-ion est relativement longue, jusqu'à 1000 à 3000 cycles de charge-décharge, ce qui réduit le coût d'utilisation à long terme.l'inconvénient des batteries lithium-ion est que le coût est relativement élevé, l'investissement initial est important et le système de gestion de la batterie doit être plus strict pour assurer sa sécurité et sa stabilité.

II. Principes de fonctionnement des batteries de grue

Que ce soit une batterie au plomb ou une batterie au lithium-ion,leurs principes de fonctionnement permettent essentiellement la conversion mutuelle d'énergie électrique et d'énergie chimique par des réactions électrochimiques.

Pendant le processus de décharge d'une batterie au plomb,Le dioxyde de plomb à l'électrode positive et le plomb à l'électrode négative réagissent respectivement avec l'électrolyte d'acide sulfurique pour former du sulfate de plombDans ce processus, des électrons circulent de l'électrode négative à l'électrode positive à travers le circuit externe, générant ainsi un courant électrique pour alimenter la grue.,sous l'action d'une source d'alimentation externe, le sulfate de plomb est réduit en dioxyde de plomb et en plomb respectivement, complétant ainsi le stockage de l'énergie électrique en énergie chimique.

Lorsqu'une batterie lithium-ion fonctionne, pendant le processus de décharge, les ions lithium à l'électrode négative s'échappent du réseau de matériaux d'électrode négative tels que le graphite,passer à travers l'électrolyte et intégrer dans les matériaux d'électrode positiveDans le même temps, des électrons circulent de l'électrode négative à l'électrode positive à travers le circuit externe pour former un courant électrique pour faire fonctionner la grue.le processus est inversé, et les ions lithium s'échappent de l'électrode positive, passent à travers l'électrolyte et retournent à l'électrode négative pour s'intégrer dans le réseau, réalisant le stockage d'énergie électrique.

III. Facteurs affectant les performances des batteries de grue

(1) Environnement de travail

Les grues fonctionnent souvent dans divers environnements complexes, et la température a un impact significatif sur les performances de la batterie.la vitesse de réaction chimique interne des piles au plomb-acide s'accélère, ce qui entraînera une perte d'eau accrue dans la batterie et une corrosion accélérée des plaques, raccourcissant ainsi la durée de vie de la batterie; les batteries lithium-ion peuvent présenter un risque de fuite thermique,affectant la sécurité et les performancesDans les environnements à basse température, la conductivité électrique de l'électrolyte de la batterie se détériore, la résistance interne de la batterie augmente,entraînant une diminution de la capacité de la batterie et de la puissance de sortie, ce qui rend difficile le démarrage de la grue par temps froid et affaiblit sa capacité de levage.affectant son scellementDans un environnement industriel où il y a de la poussière et des gaz corrosifs, les boîtiers et les électrodes des batteries au plomb et aux batteries au lithium-ion peuvent être érodés, ce qui affecte les performances de la batterie.

(2) Méthodes de charge et de décharge

Les méthodes de charge et de décharge déraisonnables sont des facteurs importants qui nuisent à la durée de vie des batteries de grue.provoquera une sulfatation des plaques des batteries au plomb et des dommages à la structure des matériaux des électrodes négatives des batteries lithium-ionUne charge rapide fréquente peut gagner du temps, mais elle générera plus de chaleur à l'intérieur de la batterie et accélérera son vieillissement.spécialement pour les batteries lithium-ion, la charge rapide à long terme peut entraîner une diminution accélérée de la capacité de la batterie.La mise en service de la batterie sans charge suffisante la maintiendra également sous-chargée pendant longtemps., réduisant les performances de la batterie.

IV. Piles de grue dans des scénarios d'application typiques

1) Les chantiers

Sur les chantiers de construction, les grues sont utilisées pour soulever des matériaux de construction, avec des travaux fréquents et des conditions de travail complexes.Les petites grues à tour utilisent principalement des batteries au plomb-acide en raison de leur faible coût et de leur capacité à répondre aux besoins de démarrage et d'arrêt fréquents et de levage à courte distanceCependant, avec l'amélioration des exigences en matière de protection de l'environnement et d'efficacité dans la construction, lesCertains grands chantiers de construction ont commencé à introduire des grues électriques équipées de batteries lithium-ion.Ces grues à batterie lithium-ion peuvent non seulement réduire la pollution sonore, mais aussi effectuer des tâches de levage de longue durée et de haute intensité plus efficacement, améliorant ainsi l'avancement de la construction.

(2) Les terminaux portuaires

Les grues des terminaux portuaires ont des intensités de fonctionnement extrêmement élevées et des exigences extrêmement élevées en matière de durabilité et de stabilité de la batterie.L'utilisation des batteries au lithium-ion dans les grues portuaires s'accroît progressivementLeur haute densité énergétique et leurs caractéristiques de longue durée de vie permettent aux grues de fonctionner en continu pendant une longue période et de réduire le nombre d'arrêts de recharge.pour les grues à conteneurs de quai, après utilisation de batteries lithium-ion, non seulement l'efficacité de fonctionnement est améliorée, mais aussi les coûts d'entretien sont réduits,qui est conforme à la tendance de développement de l'exploitation verte et efficace des ports.

V. Tendances de développement à venir

Avec le progrès continu de la science et de la technologie, la technologie des batteries de grue est également en constante évolution.Des progrès ont été réalisés dans la recherche et le développement de nouveaux matériaux de batteriePar exemple, les batteries à l'état solide devraient être utilisées dans le domaine des grues.une meilleure sécurité et une durée de vie plus longueD'autre part, le système de gestion de la batterie deviendra plus intelligent.Capable de surveiller en temps réel l'état de la batterie et de contrôler avec précision le processus de charge et de décharge, améliorant encore les performances et la sécurité des batteries.Les technologies écologiques et durables des batteries deviendront la norme, qui contribuera non seulement à réduire les coûts d'exploitation des grues, mais aussi à promouvoir le développement de l'ensemble du secteur industriel dans une direction plus propre et plus efficace.comme la clé de la puissance des grues, chaque avancée technologique entraînera des changements profonds dans la production industrielle et jouera un rôle de plus en plus important dans le développement industriel futur.