विभिन्न औद्योगिक परिदृश्यों में, क्रेन, मुख्य सामग्री हैंडलिंग उपकरण के रूप में, भारी उठाने के कार्य करते हैं। और क्रेन बैटरी, इलेक्ट्रिक क्रेन के "ऊर्जा दिल" के रूप में,उनके प्रदर्शन का कार्य कुशलता पर सीधा प्रभाव पड़ता है, क्रेन की स्थिरता और सेवा जीवन।

I. क्रेन बैटरी के प्रकार और विशेषताएं

(1) लीड-एसिड बैटरी - पारंपरिक मुख्य आधार

क्रेन क्षेत्र में सीसा-एसिड बैटरी का उपयोग लंबे समय से किया जा रहा है और वर्तमान में यह सबसे आम प्रकार है।इसमें इलेक्ट्रोड के रूप में सीसा और उसके ऑक्साइड और इलेक्ट्रोलाइट के रूप में सल्फरिक एसिड समाधान का उपयोग किया जाता हैइस प्रकार की बैटरी का असाधारण लाभ इसकी अपेक्षाकृत कम लागत और परिपक्व प्रौद्योगिकी में निहित है, जिसमें उच्च लागत प्रदर्शन है।आम 12V लीड-एसिड बैटरी का व्यापक रूप से छोटे से मध्यम आकार के क्रेन में उपयोग किया जाता हैयह क्रेन की तत्काल उच्च शक्ति की मांग को पूरा करने के लिए एक बड़ा स्टार्टिंग करंट प्रदान कर सकता है। निर्माण स्थलों पर निर्माण सामग्री उठाने के लिए उपयोग किए जाने वाले छोटे क्रेन के लिए,लीड-एसिड बैटरी प्रत्येक लिफ्ट के दौरान एक मजबूत शक्ति उत्पादन सुनिश्चित कर सकते हैंइसके अलावा, सीसा-एसिड बैटरी के कच्चे माल व्यापक रूप से उपलब्ध हैं और उत्पादन प्रक्रिया परिपक्व है, जिससे बाजार में स्थिर आपूर्ति सुनिश्चित होती है।लीड-एसिड बैटरी में भी कुछ स्पष्ट नुकसान हैंइनकी ऊर्जा घनत्व अपेक्षाकृत कम है, जिसका अर्थ है कि एक ही शक्ति के तहत, बैटरी में एक बड़ी मात्रा और वजन होता है, जिससे स्थापना और परिवहन में असुविधा होती है।इसकी चार्जिंग गति धीमी है, और एक पूर्ण चार्ज कई घंटे लग सकते हैं, जो क्रेन के निरंतर संचालन समय को प्रभावित करेगा।300 से 800 चार्ज-डिस्चार्ज चक्रों के बाद, प्रदर्शन में काफी गिरावट आएगी।

(2) लिथियम आयन बैटरी - उभरती हुई शक्ति

बैटरी प्रौद्योगिकी के निरंतर नवाचार के साथ, क्रेन क्षेत्र में लिथियम-आयन बैटरी धीरे-धीरे उभर रही हैं।एक छोटी मात्रा और वजन में अधिक शक्ति स्टोर कर सकते हैंउदाहरण के लिए, कुछ इनडोर क्रेन या पोर्ट कंटेनर क्रेन में स्थान और वजन के लिए सख्त आवश्यकताओं के साथ, लिथियम-आयन बैटरी के फायदे विशेष रूप से स्पष्ट हैं।उदाहरण के रूप में एक निश्चित बंदरगाह कंटेनर क्रेन में इस्तेमाल किया लिथियम आयन बैटरी पैक लेने, पारंपरिक लीड-एसिड बैटरी की तुलना में, इसका वजन लगभग एक तिहाई कम हो जाता है, लेकिन यह समान या अधिक स्थायी शक्ति उत्पादन प्रदान कर सकता है,क्रेन की ऊर्जा उपयोग दक्षता में काफी सुधारलिथियम-आयन बैटरी में तेजी से चार्ज करने की गति का भी लाभ होता है। कुछ फास्ट चार्जिंग तकनीकें 1 - 2 घंटे के भीतर बैटरी को पूरी तरह से चार्ज कर सकती हैं।प्रभावी ढंग से डाउनटाइम प्रतीक्षा समय को छोटा करना और क्रेन की परिचालन दक्षता में सुधार करनाइसके अतिरिक्त, लिथियम आयन बैटरी का चक्र जीवन अपेक्षाकृत लंबा होता है, जो 1000-3000 चार्ज-डिस्चार्ज चक्र तक होता है, जिससे दीर्घकालिक उपयोग लागत कम होती है।लिथियम आयन बैटरी का नुकसान यह है कि लागत अपेक्षाकृत अधिक है, प्रारंभिक निवेश बड़ा है, और इसकी सुरक्षा और स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए बैटरी प्रबंधन प्रणाली को अधिक सख्त करने की आवश्यकता है।

II. क्रेन बैटरी के कार्य सिद्धांत

चाहे वह लीड एसिड बैटरी हो या लिथियम आयन बैटरी,उनके कामकाजी सिद्धांत अनिवार्य रूप से विद्युत रसायन प्रतिक्रियाओं के माध्यम से विद्युत ऊर्जा और रासायनिक ऊर्जा के पारस्परिक रूपांतरण को प्राप्त करते हैं.

लीड-एसिड बैटरी के डिस्चार्ज प्रक्रिया के दौरान,सकारात्मक इलेक्ट्रोड पर सीसा डाइऑक्साइड और नकारात्मक इलेक्ट्रोड पर सीसा क्रमशः सल्फरिक एसिड इलेक्ट्रोलाइट के साथ प्रतिक्रिया करते हुए सीसा सल्फेट बनाते हैंइस प्रक्रिया में, इलेक्ट्रॉन बाहरी सर्किट के माध्यम से नकारात्मक इलेक्ट्रोड से सकारात्मक इलेक्ट्रोड में बहते हैं, इस प्रकार क्रेन को बिजली की आपूर्ति करने के लिए एक विद्युत धारा उत्पन्न होती है।,एक बाहरी बिजली स्रोत की क्रिया के तहत, सीसा सल्फेट क्रमशः सीसा डाइऑक्साइड और सीसा में वापस कम हो जाता है, जिससे रासायनिक ऊर्जा में विद्युत ऊर्जा का भंडारण पूरा हो जाता है।

जब एक लिथियम आयन बैटरी काम कर रहा है, डिस्चार्ज प्रक्रिया के दौरान, नकारात्मक इलेक्ट्रोड पर लिथियम आयनों नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री जैसे कि ग्रेफाइट के जाली से बच,इलेक्ट्रोलाइट के माध्यम से पारित और सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री में एम्बेडइसी समय, इलेक्ट्रॉन नकारात्मक इलेक्ट्रोड से सकारात्मक इलेक्ट्रोड में बाहरी सर्किट के माध्यम से एक विद्युत धारा बनाने के लिए क्रेन को संचालित करने के लिए प्रवाह करते हैं। चार्जिंग के दौरान,प्रक्रिया उलट जाती है, और लिथियम आयन पॉजिटिव इलेक्ट्रोड से बच जाते हैं, इलेक्ट्रोलाइट से गुजरते हैं और नकारात्मक इलेक्ट्रोड पर वापस जाकर ग्रिड में एम्बेड होते हैं, जिससे विद्युत ऊर्जा का भंडारण होता है।

III. क्रेन बैटरी के प्रदर्शन को प्रभावित करने वाले कारक

(1) कार्य वातावरण

क्रेन अक्सर विभिन्न जटिल वातावरण में काम करते हैं, और तापमान बैटरी के प्रदर्शन पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है।सीसा-एसिड बैटरी की आंतरिक रासायनिक प्रतिक्रिया गति तेज हो जाती है, जिससे बैटरी में पानी की हानि बढ़ेगी और प्लेटों की तेजी से जंग होगी, जिससे बैटरी का जीवनकाल छोटा हो जाएगा; लिथियम-आयन बैटरी में थर्मल रनआउट का खतरा हो सकता है,सुरक्षा और प्रदर्शन को प्रभावित करने वालानिम्न तापमान वातावरण में बैटरी इलेक्ट्रोलाइट की विद्युत चालकता बिगड़ जाती है, बैटरी का आंतरिक प्रतिरोध बढ़ जाता है,जिसके परिणामस्वरूप बैटरी क्षमता और आउटपुट पावर में कमी आती है, जो कि ठंड के मौसम में क्रेन को शुरू करना मुश्किल बनाता है और इसकी उठाने की क्षमता को कमजोर करता है। इसके अलावा, आर्द्र वातावरण सीसा-एसिड बैटरी के आवरण की जंग का कारण बन सकता है,इसकी सीलिंग को प्रभावित करता हैधूल और संक्षारक गैसों के साथ औद्योगिक वातावरण में, सीसा-एसिड बैटरी और लिथियम-आयन बैटरी दोनों के आवरण और इलेक्ट्रोड क्षय हो सकते हैं, जिससे बैटरी प्रदर्शन प्रभावित होता है।

(2) चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के तरीके

अनुचित चार्जिंग और डिस्चार्जिंग विधियां क्रेन बैटरी के जीवन को नुकसान पहुंचाने वाले महत्वपूर्ण कारक हैं। ओवर-डिचार्जिंग, यानी पावर खत्म होने के बाद बैटरी का उपयोग जारी रखना,लीड-एसिड बैटरी की प्लेटों के सल्फेशन और लिथियम-आयन बैटरी के नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री की संरचना को नुकसान का कारण होगाअक्सर तेजी से चार्ज करने से समय की बचत हो सकती है, लेकिन इससे बैटरी के अंदर अधिक गर्मी उत्पन्न होगी और बैटरी की उम्र बढ़ने में तेजी आएगी।विशेष रूप से लिथियम आयन बैटरी के लिए, लंबे समय तक तेजी से चार्ज करने से बैटरी की क्षमता में तेजी से कमी आ सकती है।पर्याप्त चार्जिंग के बिना बैटरी का उपयोग करने से बैटरी को लंबे समय तक अंडरचार्ज की स्थिति में भी रखा जाएगा, बैटरी के प्रदर्शन को कम करता है।

IV. विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्यों में क्रेन बैटरी

(1) निर्माण स्थल

निर्माण स्थलों पर निर्माण सामग्री उठाने के लिए क्रेन का प्रयोग किया जाता है।छोटे टावर क्रेन ज्यादातर लीड-एसिड बैटरी का उपयोग करते हैं क्योंकि उनकी कम लागत और लगातार स्टार्ट और स्टॉप और छोटी दूरी की उठाने की जरूरतों को पूरा करने की क्षमता हैहालांकि, निर्माण में पर्यावरण संरक्षण और दक्षता आवश्यकताओं में सुधार के साथ,कुछ बड़े निर्माण स्थलों ने लिथियम-आयन बैटरी से लैस इलेक्ट्रिक क्रेन शुरू कर दी हैंलिथियम आयन बैटरी से चलने वाले ये क्रेन न केवल शोर प्रदूषण को कम कर सकते हैं, बल्कि निर्माण की प्रगति में सुधार करते हुए लंबे समय तक चलने वाले और उच्च तीव्रता वाले उठाने के कार्यों को भी अधिक कुशलता से पूरा कर सकते हैं।

(2) बंदरगाह टर्मिनल

बंदरगाह टर्मिनलों में क्रेन के काम करने की तीव्रता बहुत अधिक होती है और बैटरी की स्थायित्व और स्थायित्व के लिए बहुत अधिक आवश्यकता होती है।बंदरगाह क्रेन में लिथियम-आयन बैटरी का उपयोग धीरे-धीरे बढ़ रहा हैउच्च ऊर्जा घनत्व और लंबे चक्र जीवन की विशेषताएं क्रेन को लंबे समय तक लगातार काम करने और चार्जिंग स्टॉप की संख्या को कम करने की गारंटी दे सकती हैं।केय कंटेनर क्रेन के लिए, लिथियम आयन बैटरी का उपयोग करने के बाद न केवल परिचालन दक्षता में सुधार होता है, बल्कि रखरखाव की लागत भी कम हो जाती है,जो बंदरगाहों के हरित और कुशल संचालन के विकास की प्रवृत्ति के अनुरूप है।.

V. भविष्य के विकास के रुझान

विज्ञान और प्रौद्योगिकी की निरंतर प्रगति के साथ क्रेन बैटरी प्रौद्योगिकी भी निरंतर नवाचार और विकास कर रही है।नई बैटरी सामग्री के अनुसंधान एवं विकास में प्रगति हुई हैउदाहरण के लिए, क्रेन क्षेत्र में सॉलिड-स्टेट बैटरी का उपयोग करने की उम्मीद है। पारंपरिक लिथियम-आयन बैटरी की तुलना में, सॉलिड-स्टेट बैटरी में अधिक ऊर्जा घनत्व होता है।बेहतर सुरक्षा और अधिक चक्र जीवनदूसरी ओर, बैटरी प्रबंधन प्रणाली अधिक बुद्धिमान हो जाएगी।बैटरी की स्थिति की वास्तविक समय की निगरानी और चार्जिंग और डिस्चार्जिंग प्रक्रिया का सटीक नियंत्रण करने में सक्षम, बैटरी के प्रदर्शन और सुरक्षा में और सुधार।हरित और टिकाऊ बैटरी प्रौद्योगिकियां मुख्यधारा बनेंगी, जो न केवल क्रेन के परिचालन लागत को कम करने में मदद करेगा बल्कि पूरे औद्योगिक क्षेत्र को एक स्वच्छ और कुशल दिशा में विकसित करने के लिए भी प्रोत्साहित करेगा।क्रेन की शक्ति की कुंजी के रूप में, उनकी प्रौद्योगिकी में प्रत्येक सफलता औद्योगिक उत्पादन में दूरगामी परिवर्तन लाएगी और भविष्य के औद्योगिक विकास में एक तेजी से महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगी।