Alles, was Sie über Lithium-Ionen-Batterien wissen müssen
Wie funktionieren Lithium-Ionen-Batterien, wie viel kosten sie, und sind sie besser als herkömmliche Batterien? Wir haben die Antworten auf die häufigsten Fragen.
Unravel the myths of Li-ion and fuel cell forklifts
Both lithium-ion and hydrogen energy sources help companies reach their sustainability goals, since they utilise less energy than traditional lead-acid batteries. Selecting the right energy option for your forklift fleet depends on your business priorities. But what do you know about these forklift energy sources?
Frequently asked questions about Lithium-ion forklifts
Über Lithium-Ionen-Batterien und die Vorteile
Lithium-Ionen ist ein Sammelbegriff für viele verschiedene Chemien und Technologien. Es handelt sich um eine Art von Batterie, die jedoch im Vergleich zu einer herkömmlichen Blei-Säure-Batterie eine viel höhere Energiedichte aufweist und daher viel schneller Energie speichern und liefern kann.
Die Zellen der Lithium-Ionen-Batterie können aus verschiedenen Zellchemien bestehen. Die in der LKW- und PKW-Industrie gebräuchlichsten sind:
- LFP (Lithium, Eisen, Phosphat)
- NMC (Nickel, Mangan, Kobalt)
- NCA (Nickel, Kobalt, Aluminium)
Toyota verwendet NCA-Zellen in seinen Lithium-Ionen-Batterien für Stapler, da diese eine höhere Energiedichte haben und mehr Energie im gleichen Volumen enthalten können.
Bei Toyota verwenden wir Zylinderzellen, die sich nicht gegenseitig berühren. Das macht sie sehr sicher in der Anwendung. Sicherheit und Qualität bleiben die Kernwerte von Toyota bei allem, was wir tun.
Lithium-Ionen ist ein Sammelbegriff für viele verschiedene Chemien und Technologien. Im Allgemeinen basieren die meisten Chemien auf der Erzeugung von Energie durch die Bewegung von freien Ionen zwischen der Anode und der Kathode in einer Batteriezelle.
Eine Lithium-Ionen-Batterie fasst mehrere dieser Zellen zu einem Modul zusammen. Je nach Größe der Batterie können mehrere Module in Reihe geschaltet werden und bilden so ein Batteriesystem.
Jedes Modul verfügt über ein Batteriemanagementsystem (BMS), ebenso wie das gesamte Batteriesystem. Das BMS überwacht und steuert Faktoren wie die Batterieladung und den Stromverbrauch.
Das BMS arbeitet optimal mit dem Stapler zusammen. Wenn eine der Zellen im Batteriemodul beschädigt ist oder die Gefahr einer Überhitzung besteht, wird die Stromversorgung abgeschaltet und der Stapler zeigt einen Fehlercode an
Zu den Vorteilen der Lithium-Ionen-Technologie gehören:
- Mehr als die dreifache Lebensdauer von Blei-Säure-Batterien
- 30% energieeffizientere Batterien (im Vergleich zu Blei-Säure-Batterien)
- Geringerer Energieverbrauch, dadurch weniger CO2-Emissionen
- Einfaches und schnelles Aufladen: eine 25-V-Lithium-Ionen-Batterie ist in nur 80 Minuten vollständig aufgeladen (30 Minuten für 50 % Batteriekapazität)
- Zwischenladungen sind ohne Leistungs- oder Lebensdauereinbußen möglich
- Konstant möglichst hohe Leistungsabgabe, unabhängig von der Restkapazität der Batterie
- Kein Nachfüllen von Batteriewasser oder sonstige Wartungsarbeiten
- Die Ladegeräte können überall installiert werden, es sind keine speziellen Räume erforderlich
- Sieben Jahre Garantie
- Verbesserte Sicherheit dank des einzigartigen Toyota-Ladesteckers
- Eine einzige Batterie reicht für die gesamte Lebensdauer eines Staplers
- Arbeitet effizient in gekühlten Bereichen
- Optionale Heizung für das Laden in kalten Lagerräumen und kontinuierliche Leistung während der gesamten Schicht.
Lithium-Ionen-Batterien eignen sich für alle Arten von Maschinen und Staplern. Die Kapazität und Größe der Batterie wird je nach Fahrzeit und eventuell erforderlichen Schichten angepasst.
Eine Lithium-Ionen-Batterie hat dank ihrer hohen Energiedichte eine bis zu 30 % höhere Kapazität als Blei-Säure-Batterien, was bedeutet, dass mit einer Lithium-Ionen-Batterie eine Reduzierung der Ah-Größe im Vergleich zu Blei-Säure möglich ist. So entsprechen z. B. 210 Ah Lithium-Ionen einer 300 Ah Blei-Säure. Lithium-Ionen-Batterien sind kleiner und wiegen weniger als Blei-Säure-Batterien.
Ein Lithium-Ionen-Akku hält bis zu 5.000 Ladungen, während ein Blei-Säure-Akku etwa 1.500 Mal hält.
Laden von Lithium-Ionen-Akkus
Das Laden erfolgt mit speziellen Lithium-Ionen-Ladegeräten, die über speziell entwickelte Ladeköpfe verfügen, die einfach zu handhaben sind und bei denen keine Kurzschlussgefahr besteht. Im Gegensatz zu Blei-Säure-Batterien besteht beim Laden keine Gefahr von Funkenbildung oder Gasausbreitung.
Lithium-Ionen-Batterien können überall im Betrieb geladen werden und benötigen keine belüfteten Laderäume oder andere Sicherheitsausrüstung wie beim Laden von Blei-Säure-Batterien (Handschuhe, Augenspülung, Wasser, etc.)
Toyota Ladegeräte verfügen standardmäßig über Dynamic Power Limitation (DPL). Dieses reduzieren Stromspitzen und steuern den Gesamtverbrauch, wodurch die Energiekosten gesenkt werden. Wenn mehrere Stapler gleichzeitig geladen werden, schickt das Ladegerät die meiste Energie an das Fahrzeug mit dem geringsten Batteriestand. Dies verkürzt die Ladezeit und verbessert die Energieeffizienz der Batterieladung um bis zu 15 %.
Lithium-Ionen-Batterien ermöglichen das Zwischenladen während der Pausen, um die Batterie während der gesamten Schicht betriebsbereit zu halten.
Im Vergleich zu Blei-Säure-Batterien benötigen Sie für Lithium-Ionen-Batterien keinen separaten Laderaum.
Eine Lithium-Ionen-Batterie wird je nach Größe der Batterie und des Ladegeräts in 1 bis 2 Stunden von 20 Prozent Kapazität auf volle Kapazität geladen. Eine 15-minütige Ladung ergibt eine Mindestfahrzeit von einer Stunde. Zum Vergleich: Eine Blei-Säure-Batterie braucht etwa 8 Stunden, um vollständig aufgeladen zu sein.
Lithium-Ionen-Batterien können zu jeder Zeit und bei jedem Batteriestand aufgeladen werden, ohne die Lebensdauer der Batterie zu beeinträchtigen. Dies macht die Ladezeiten flexibler und stellt sicher, dass die Stapler bei Bedarf einsatzbereit bleiben.
Eine 25-V-Lithium-Ionen-Batterie ist in nur 80 Minuten vollständig aufgeladen, und für 50 % Batteriekapazität benötigen Sie nur 30 Minuten Ladezeit, was das Aufladen während der Pausen ermöglicht.
Über Lithium-Ionen-Batterien und die Vorteile
Lithium-Ionen ist ein Sammelbegriff für viele verschiedene Chemien und Technologien. Es handelt sich um eine Art von Batterie, die jedoch im Vergleich zu einer herkömmlichen Blei-Säure-Batterie eine viel höhere Energiedichte aufweist und daher viel schneller Energie speichern und liefern kann.
Die Zellen der Lithium-Ionen-Batterie können aus verschiedenen Zellchemien bestehen. Die in der LKW- und PKW-Industrie gebräuchlichsten sind:
- LFP (Lithium, Eisen, Phosphat)
- NMC (Nickel, Mangan, Kobalt)
- NCA (Nickel, Kobalt, Aluminium)
Toyota verwendet NCA-Zellen in seinen Lithium-Ionen-Batterien für Stapler, da diese eine höhere Energiedichte haben und mehr Energie im gleichen Volumen enthalten können.
Bei Toyota verwenden wir Zylinderzellen, die sich nicht gegenseitig berühren. Das macht sie sehr sicher in der Anwendung. Sicherheit und Qualität bleiben die Kernwerte von Toyota bei allem, was wir tun.
Lithium-Ionen ist ein Sammelbegriff für viele verschiedene Chemien und Technologien. Im Allgemeinen basieren die meisten Chemien auf der Erzeugung von Energie durch die Bewegung von freien Ionen zwischen der Anode und der Kathode in einer Batteriezelle.
Eine Lithium-Ionen-Batterie fasst mehrere dieser Zellen zu einem Modul zusammen. Je nach Größe der Batterie können mehrere Module in Reihe geschaltet werden und bilden so ein Batteriesystem.
Jedes Modul verfügt über ein Batteriemanagementsystem (BMS), ebenso wie das gesamte Batteriesystem. Das BMS überwacht und steuert Faktoren wie die Batterieladung und den Stromverbrauch.
Das BMS arbeitet optimal mit dem Stapler zusammen. Wenn eine der Zellen im Batteriemodul beschädigt ist oder die Gefahr einer Überhitzung besteht, wird die Stromversorgung abgeschaltet und der Stapler zeigt einen Fehlercode an
Zu den Vorteilen der Lithium-Ionen-Technologie gehören:
- Mehr als die dreifache Lebensdauer von Blei-Säure-Batterien
- 30% energieeffizientere Batterien (im Vergleich zu Blei-Säure-Batterien)
- Geringerer Energieverbrauch, dadurch weniger CO2-Emissionen
- Einfaches und schnelles Aufladen: eine 25-V-Lithium-Ionen-Batterie ist in nur 80 Minuten vollständig aufgeladen (30 Minuten für 50 % Batteriekapazität)
- Zwischenladungen sind ohne Leistungs- oder Lebensdauereinbußen möglich
- Konstant möglichst hohe Leistungsabgabe, unabhängig von der Restkapazität der Batterie
- Kein Nachfüllen von Batteriewasser oder sonstige Wartungsarbeiten
- Die Ladegeräte können überall installiert werden, es sind keine speziellen Räume erforderlich
- Sieben Jahre Garantie
- Verbesserte Sicherheit dank des einzigartigen Toyota-Ladesteckers
- Eine einzige Batterie reicht für die gesamte Lebensdauer eines Staplers
- Arbeitet effizient in gekühlten Bereichen
- Optionale Heizung für das Laden in kalten Lagerräumen und kontinuierliche Leistung während der gesamten Schicht.
Lithium-Ionen-Batterien eignen sich für alle Arten von Maschinen und Staplern. Die Kapazität und Größe der Batterie wird je nach Fahrzeit und eventuell erforderlichen Schichten angepasst.
Eine Lithium-Ionen-Batterie hat dank ihrer hohen Energiedichte eine bis zu 30 % höhere Kapazität als Blei-Säure-Batterien, was bedeutet, dass mit einer Lithium-Ionen-Batterie eine Reduzierung der Ah-Größe im Vergleich zu Blei-Säure möglich ist. So entsprechen z. B. 210 Ah Lithium-Ionen einer 300 Ah Blei-Säure. Lithium-Ionen-Batterien sind kleiner und wiegen weniger als Blei-Säure-Batterien.
Ein Lithium-Ionen-Akku hält bis zu 5.000 Ladungen, während ein Blei-Säure-Akku etwa 1.500 Mal hält.
Laden von Lithium-Ionen-Akkus
Das Laden erfolgt mit speziellen Lithium-Ionen-Ladegeräten, die über speziell entwickelte Ladeköpfe verfügen, die einfach zu handhaben sind und bei denen keine Kurzschlussgefahr besteht. Im Gegensatz zu Blei-Säure-Batterien besteht beim Laden keine Gefahr von Funkenbildung oder Gasausbreitung.
Lithium-Ionen-Batterien können überall im Betrieb geladen werden und benötigen keine belüfteten Laderäume oder andere Sicherheitsausrüstung wie beim Laden von Blei-Säure-Batterien (Handschuhe, Augenspülung, Wasser, etc.)
Toyota Ladegeräte verfügen standardmäßig über Dynamic Power Limitation (DPL). Dieses reduzieren Stromspitzen und steuern den Gesamtverbrauch, wodurch die Energiekosten gesenkt werden. Wenn mehrere Stapler gleichzeitig geladen werden, schickt das Ladegerät die meiste Energie an das Fahrzeug mit dem geringsten Batteriestand. Dies verkürzt die Ladezeit und verbessert die Energieeffizienz der Batterieladung um bis zu 15 %.
Lithium-Ionen-Batterien ermöglichen das Zwischenladen während der Pausen, um die Batterie während der gesamten Schicht betriebsbereit zu halten.
Im Vergleich zu Blei-Säure-Batterien benötigen Sie für Lithium-Ionen-Batterien keinen separaten Laderaum.
Eine Lithium-Ionen-Batterie wird je nach Größe der Batterie und des Ladegeräts in 1 bis 2 Stunden von 20 Prozent Kapazität auf volle Kapazität geladen. Eine 15-minütige Ladung ergibt eine Mindestfahrzeit von einer Stunde. Zum Vergleich: Eine Blei-Säure-Batterie braucht etwa 8 Stunden, um vollständig aufgeladen zu sein.
Lithium-Ionen-Batterien können zu jeder Zeit und bei jedem Batteriestand aufgeladen werden, ohne die Lebensdauer der Batterie zu beeinträchtigen. Dies macht die Ladezeiten flexibler und stellt sicher, dass die Stapler bei Bedarf einsatzbereit bleiben.
Eine 25-V-Lithium-Ionen-Batterie ist in nur 80 Minuten vollständig aufgeladen, und für 50 % Batteriekapazität benötigen Sie nur 30 Minuten Ladezeit, was das Aufladen während der Pausen ermöglicht.