フォークリフトのリチウムイオンバッテリーと鉛蓄電池、どちらが優れていますか?

フォークリフトに最適なバッテリーは何ですか?電動フォークリフトのバッテリーに関しては、さまざまな選択肢があります。最も一般的なタイプはリチウム電池と鉛酸電池の 2 つですが、どちらにも独自の長所と短所があります。
リチウム電池の人気が高まっているにもかかわらず、フォークリフトでは依然として鉛蓄電池が最も一般的に使用されています。これは主に、低コストと幅広い可用性によるものです。一方、リチウムイオン（Li-Ion）バッテリーには、従来の鉛酸バッテリーと比較して、軽量、充電時間の短縮、寿命の長さなどの独自の利点があります。
では、フォークリフトのリチウム電池は鉛酸よりも優れているのでしょうか?この記事では、情報に基づいてどちらがアプリケーションに最適かを決定できるように、各種類の長所と短所について詳しく説明します。

フォークリフトのリチウムイオン電池

リチウムイオン電池マテリアルハンドリング機器での使用がますます人気になっていますが、それには十分な理由があります。リチウムイオンバッテリーは鉛酸バッテリーよりも寿命が長く、より迅速に充電できます (通常は 2 時間以内)。また、鉛酸の同等品よりも重量が大幅に軽いため、フォークリフトでの取り扱いや保管がはるかに簡単になります。
さらに、リチウムイオン電池は鉛蓄電池に比べてメンテナンスの必要性がはるかに少なく、より多くの時間をビジネスの他の側面に集中することができます。これらすべての要因により、リチウムイオン電池はフォークリフトの電源のアップグレードを検討している人にとって優れた選択肢となります。

フォークリフトの鉛蓄電池

鉛酸フォークリフトバッテリーは、導入コストが低いため、フォークリフトで最も一般的に使用されるタイプのバッテリーです。ただし、寿命はリチウムイオン電池より短く、充電には数時間以上かかります。さらに、鉛蓄電池はリチウムイオン電池よりも重いため、フォークリフトでの取り扱いや保管が難しくなります。

以下は、フォークリフトのリチウムイオンバッテリーと鉛蓄電池の比較表です。

長寿命

鉛蓄電池は手頃な価格であるため、最も一般的に選択される選択肢ですが、耐用年数は最大 500 サイクルしかないため、2 ～ 3 年ごとに交換する必要があります。また、リチウム イオン バッテリーは、適切な手入れを行えば約 3,500 サイクルというはるかに長い耐用年数を提供します。つまり、最長 10 年間使用できることになります。
初期投資が高額で予算によっては困難な場合もありますが、耐用年数の点で明らかに有利なのはリチウムイオン電池です。とはいえ、リチウム イオン バッテリー パックへの先行投資は、最初は経済的に負担になるかもしれませんが、時間が経つにつれて、バッテリーの寿命が延びるため、交換にかかる費用が減ります。

充電

フォークリフトのバッテリーの充電プロセスは重要かつ複雑です。鉛蓄電池を完全に充電するには 8 時間以上必要です。これらのバッテリーは、指定されたバッテリー室で充電する必要があります。バッテリーの移動には重労働が伴うため、通常は主要な作業場所の外で、フォークリフトから離れた場所にあります。
リチウムイオン電池はかなり短い時間で充電できますが、通常は 2 時間ほどで充電できます。機会充電。バッテリーをフォークリフトに載せたまま充電できます。シフト中、昼食中、休憩中にバッテリーを充電できます。
さらに、鉛蓄電池は充電後に冷却期間が必要なため、充電時間の管理がさらに複雑になります。このため、特に充電が自動化されていない場合は、作業員が長時間対応する必要があることがよくあります。
したがって、企業はフォークリフトのバッテリーの充電を管理するために利用できる十分なリソースを確保する必要があります。そうすることで、業務をスムーズかつ効率的に実行し続けることができます。

リチウムイオンフォークリフトバッテリーのコスト

鉛蓄電池と比較すると、リチウムイオンフォークリフトバッテリー初期費用が高くなります。ただし、リチウムイオン電池には鉛蓄電池に比べて多くの利点があることに留意することが重要です。
まず、リチウムイオン電池は充電効率が高く、鉛蓄電池の代替電池よりも消費エネルギーが少ないため、光熱費が安くなります。さらに、従来の鉛蓄電池を使用する場合、費用のかかる手順となるバッテリの交換や再装填を必要とせずに、運用シフトを増やすことができます。
メンテナンスに関して、リチウムイオン電池は鉛蓄電池と同じ方法でメンテナンスする必要がないため、清掃やメンテナンスに費やす時間と労力が減り、最終的に寿命にわたるメンテナンスコストが削減されます。このため、ますます多くの企業がフォークリフトのニーズにこれらの長期使用可能で信頼性が高く、コスト削減に優れたバッテリーを活用しています。
RoyPow リチウム フォークリフト バッテリーの設計寿命は 10 年です。5 年間で鉛酸をリチウムに変換すると、全体で約 70% を節約できると計算されます。

メンテナンス

鉛酸フォークリフトバッテリーの主な欠点の 1 つは、メンテナンスに手間がかかることです。これらのバッテリーは、最高のパフォーマンスで動作するために定期的な給水と均等化が必要であり、メンテナンス中の酸の流出は作業者や機器に危険を及ぼす可能性があります。
さらに、鉛酸バッテリーはその化学組成によりリチウムイオンバッテリーよりも早く劣化する傾向があり、より頻繁な交換が必要になります。これにより、フォークリフトに大きく依存している企業にとって、長期的なコストが増加する可能性があります。
鉛酸フォークリフトのバッテリーが完全に充電された後、液面が推奨値を下回っている場合にのみ、蒸留水を追加する必要があります。水を追加する頻度はバッテリーの使用状況と充電パターンによって異なりますが、通常は 5 ～ 10 回の充電サイクルごとに水を確認して追加することをお勧めします。
水を加えることに加えて、バッテリーに損傷や磨耗の兆候がないか定期的に検査することが重要です。これには、バッテリー端子の亀裂、漏れ、または腐食のチェックが含まれる場合があります。また、鉛酸バッテリーはすぐに放電する傾向があるため、シフト中にバッテリーを交換する必要があります。複数のシフトで作業する場合、フォークリフト 1 台に 2 ～ 3 個の鉛酸バッテリーが必要になる場合があり、追加の保管スペースが必要になります。
一方、フォークリフト用リチウムバッテリーはメンテナンスが不要で、電解質が固体であるため補水の必要がなく、密閉して保護されているため腐食の有無を確認する必要もありません。単一シフト運転または複数シフト運転中に追加のバッテリーを交換する必要はなく、フォークリフト 1 台につきリチウム電池 1 個で済みます。

安全性

鉛蓄電池を保守する際の作業員へのリスクは深刻な懸念事項であり、適切に対処する必要があります。潜在的な危険の 1 つは、バッテリーの充電および放電による有害なガスの吸入であり、適切な安全対策が講じられていない場合、致命的となる可能性があります。
さらに、バッテリーのメンテナンス中の化学反応の不均衡による酸の飛沫は、作業者に化学ガスを吸入したり、腐食性の酸と物理的に接触したりする可能性があるという別のリスクをもたらします。
さらに、シフト中に新しいバッテリーを交換することは、鉛蓄電池の重量が数百ポンドまたは数千ポンドにもなり、作業者に落ちたり、ぶつかったりする危険性があるため、危険な場合があります。
鉛蓄電池と比較して、リチウムイオン電池は危険なガスを排出せず、流出する可能性のある硫酸を含まないため、作業者にとってはるかに安全です。これにより、バッテリーの取り扱いとメンテナンスに関連する潜在的な健康リスクが大幅に軽減され、雇用主と従業員の両方に安心感が与えられます。
リチウムバッテリーはシフト中の交換が不要で、過充電、過放電、過熱などからバッテリーを保護できるバッテリー管理システム（BMS）を備えています。RoyPow リチウムフォークリフトバッテリーは、-20℃～55℃の温度範囲で使用できます。
リチウムイオン電池は一般に、以前の電池に比べて危険性が低くなりますが、適切な作業慣行を保証し、不必要な事故を防ぐためには、適切な保護具と訓練を提供することが依然として不可欠です。

効率

鉛蓄電池は放電サイクル中に電圧が継続的に低下するため、全体のエネルギー効率に大きな影響を与える可能性があります。それだけでなく、そのようなバッテリーは、フォークリフトがアイドル状態または充電中でも、常にエネルギーを放出したままになります。
比較すると、リチウムイオン電池技術は、放電サイクル全体を通じて電圧レベルが一定であるため、鉛蓄電池に比べて優れた効率と省電力を実現することが証明されています。
さらに、これらの最新のリチウムイオン電池はより強力で、鉛蓄電池に比べて約 3 倍多くの電力を蓄えることができます。フォークリフト用リチウムバッテリーの自己放電率は月あたり3%未満です。総合すると、フォークリフトの動作におけるエネルギー効率と出力を最大化するには、リチウムイオンが最適であることは明らかです。
大手機器メーカーは、バッテリー残量が 30% ～ 50% の間にある場合に鉛蓄電池を充電することを推奨しています。一方、リチウムイオン電池は、充電状態 (SOC) が 10% ～ 20% のときに充電できます。リチウム電池の放電深度 (DOC) は、鉛蓄電池に比べて優れています。

結論は

初期コストに関しては、リチウムイオン技術は従来の鉛蓄電池よりも高価になる傾向があります。ただし、長期的には、リチウムイオン電池はその優れた効率と出力によりコストを節約できます。
フォークリフトの使用に関しては、リチウムイオン電池には鉛蓄電池に比べて多くの利点があります。メンテナンスの必要性が少なく、有毒なフュームを放出したり有害な酸を含まないため、作業者にとってより安全です。
リチウムイオン電池は、放電サイクル全体を通じて一貫した電力で、よりエネルギー効率の高い出力も提供します。鉛蓄電池の 3 倍の電力を蓄えることができます。これらすべての利点を考えると、マテリアルハンドリング業界でリチウムイオン電池の人気が高まっているのも不思議ではありません。

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