越来越多的公司希望在内部物流过程中利用叉车和仓库设备中锂离子电池的优势。但是，在温度受控的环境中，例如在北极温度下的冷库中，这是否也可行？如何在寒冷和温度波动的环境中保持锂离子电池的性能？

高能效的锂离子技术从多个角度为操作员和驾驶员加分。锂离子电池可实现多班次运行，而无需像以往那样更换电池和支付更换电池的费用。在可能的情况下，利用休息和停机时间，通过短时间的中间充电，快速为蓄电池提供能量。电池不再同时充电，而是在一天内分散充电。这为转换过程节省了宝贵的时间。此外，智能充电管理可确保避免昂贵的用电高峰。

锂离子电池还能节约能源成本，减少二氧化碳排放。电池以极低的损耗储存所提供的能量，因此效率高达 95% 以上。更轻的锂离子电池减轻了设备的总重量，最多可减少 21% 的能耗。总重量的降低也对磨损（如滚筒）产生了积极影响。有关优化叉车车队能源和二氧化碳平衡的更多信息，请参阅我们的博文 "实现可持续内部物流的五个步骤"。

用户的另一个优势：与传统的铅酸电池相比，使用锂离子电池供电的工业车辆在使用过程中性能不会下降。能量在恢复过程中被均匀地释放和吸收。这几乎与剩余容量无关。驾驶员们对锂离子电池驱动的设备始终如一的高性能赞不绝口，尤其是在繁忙的日常物流作业中。

因此，在食品物流的时间关键流程中使用这种技术也是显而易见的。在该行业中，干货、鲜货和冷冻货物是有区别的。干货在正常室温下储存，而鲜货，如乳制品、香肠、鲜肉和鲜鱼，以及水果和蔬菜，则必须在 2 至 4 或 8 摄氏度的温度控制下储存。这些产品的保质期通常很短，因此必须在尽可能短的时间内翻动。冷冻食品和冰淇淋甚至要在零下 18 摄氏度或更低的温度下储存。

深冻作业--对叉车和蓄电池的挑战

为了在这种极端温度条件下进行储存和运输，市场上出现了采用所谓冷藏设计的特殊叉车和仓库车。对于驾驶员来说，加热驾驶室提供了舒适的工作环境。叉车符合卫生规定，并配有特殊的防腐蚀装置。如果设备离开冷藏区装货或通过不同的温度区域，可能会形成冷凝水或冰块。防腐蚀装置可确保避免出现不必要的生锈或对技术和电子设备造成过大压力。

保护设备和技术的一般措施包括：

●多重控制焊缝

●镀锌金属部件

●由不锈钢制成的单个部件或设备底盘

●电缆绝缘

●电子设备的封装

●使用特殊的冷藏油、

●为电池提供热保护或电池加热。

然而，零下温度和高温差不仅影响叉车。蓄电池在低温下放电更快，因此会损失电量。一般来说，温度越低，蓄电池容量越小。电解液温度为 30 摄氏度时，铅酸蓄电池的容量最大；电解液温度为零下 20 摄氏度时，可用容量降至 55%。在个位数的低温条件下，充电时间也较长，因为电池不容易吸收能量，甚至在零度以下也无法充电。因此，铅酸蓄电池必须在常规室温下储存和充电。因此，对于深冷应用，通常需要两个可更换电池，即每个单元需要三个铅酸电池。此外，低温应用对铅酸蓄电池的维护和保养要求也更高。例如，为了避免所谓的泄漏电流，从而避免放电，表面的湿气和污垢会对放电产生有利影响。

在低温应用中使用锂离子电池的优势

在冷藏或深冻环境中使用锂离子电池在经济上是否可行？或者是否存在容量损失的风险，从而缩短电池寿命？许多车队运营商还不知道的是，即使在极端环境条件下，锂离子电池的使用在多个方面也是有意义的。丰田公司生产的电池系统专门针对工业用叉车的需求而设计，还提供冷藏版本。该系统与私人应用中使用的传统电池不同，其结构更加坚固，单个电池和模块质量上乘，安全部件更加精密。每个模块和整个电池系统都具有防尘和防水功能。独立系统绝对免维护，在充电或运行过程中都不会向环境释放气体。这意味着充电区域无需特别通风，操作员也无需注水，甚至无需处理酸液。

由于保护罩和运行时产生的热量，丰田电池系统不会很快冷却下来，也能在标准低温条件下正常工作。冷藏版本还配备了热管理系统，可监控模块电池内部的温度。如果锂离子电池中的某个模块温度过低，驾驶员就会收到一条信息，建议他将车开到温度较高的环境中。因此，该装置可在零下 10 摄氏度的环境下工作长达 4 小时，在零下 30 摄氏度的环境下工作长达 2 小时，而电池不会发热。如果要在冷库中长期使用设备，甚至在冷库中充电，冷库版的电池也可配备加热器。

将设备长期放置在冷库中，可以获得许多优势：

●无雾窗

●避免腐蚀

●减少对机器和材料的压力，尤其是对密封件和电池的压力。

因此，操作人员在设计物流流程和装载流程时，应避免叉车（包括蓄电池）的温度变化。为此，集成热管理系统可监控各个电池模块的温度和电压，并在电池加热器的帮助下将其持续保持在最佳温度范围内。

丰田物料装卸公司提供的电池系统非常节能。只有当模块温度低于预定温度时，电池加热器才会启动。这可以防止电池温度过低，从而降低电池容量。这对可用性和运营成本产生了积极影响，并延长了设备的使用寿命。由于采用了热管理和电池加热器，即使在零下 30 摄氏度的环境中，叉车也能始终保持深冷状态。由于减少了电池和设备的磨损，节省的费用抵消了因能耗增加而产生的额外成本。

为了在冷藏区也能给锂离子蓄电池充电，充电器和电缆应封闭起来以抵御寒冷，或放置在温度不低于 + 5 °C 的温暖区域，并通过相应的长电缆连接到冷藏区的设备上进行充电。丰田插头专为频繁插拔而设计，即使戴着手套也能轻松使用。

因此，工业车辆在深冷环境中使用锂离子蓄电池有很多理由：

●能源效率高，二氧化碳排放量低

●操作简单、安全

●充电时间更短

●无需更换电池

●免维护，充电或运行时无废气产生

●热管理系统监控电池内每个电池单元的温度

●电池加热系统集成在每个模块中，只有在必要时才会启动，以防止电池降温

●可根据需要对锂离子电池进行深冷和临时充电

●绝对安全的系统，可用性高

丰田公司可以通过详细的应用分析和电池计算器，提前计算出每种应用的电池尺寸，从而计算出锂离子电池的投资成本。如果设备在使用过程中可以更频繁地充电，操作员就可以使用更小的电池，从而更经济高效。充电器也有不同，因为锂离子电池既可以用低电流充电，也可以用高电流充电。一般来说，对使用情况分析得越好，一天的实际能源需求确定得越好，就越能确定合适的设备、所需的电池容量和合适的充电器。

丰田以这种形式独特，为其电池系统提供了延长的容量保证：5年至少80%，6年至少70%，7年至少60%。这为操作员的规划提供了高度的安全性。

随着丰田电池系统...

●排除搬运时的操作失误

●提高职业安全

●降低您的总体成本

●节约能源

●减少CO2排放

实践：锂离子叉车如何帮助节能

装卸区的速度、所配送食品的冷链合规性以及节能主题是 Emstek 速冻保鲜中心面临的最重要挑战。“冷却需要花钱，这就是为什么叉车装卸时冷气必须留在冷库中，”现场经理吉多·塞隆克 (Guido Selonke) 解释道。该仓库于 2020 年 5 月刚刚开业，是根据高能效标准和房中屋概念建造的。这意味着冷库的隔热层不会直接暴露在天气中，并且不会升温太多，尤其是在夏季。

在选择工业车辆时，保持低功耗也是一个重要问题，包括所需的电池和充电基础设施。除了深冻托盘存储（-18°C）和生鲜食品区（2 至 8°C）外，冷库还拥有宽敞的深冻装载区和存储区，可同时容纳多辆叉车。同一时间。借助丰田BT Levio超长叉托盘车、丰田 BT Staxio 双堆垛车和丰田 Traigo 48 电动叉车即使是大型半挂车也能在最短的时间内装卸。装载区通过两条输送线与速冻仓库相连。员工使用两辆丰田 BT Reflex 前移式叉车在超过 12 m 高的货架上进行存储和检索。

该冷库由 Schlueter 叉车提供服务，该叉车是丰田物料搬运经销商网络的一部分。整个车队专门配备用于冷库，并通过全套服务合同进行租赁。不过，虽然冷库中的工业车辆迄今为止一直使用传统的铅酸电池运行，但速冻保鲜中心的工业车辆正在使用更节能的丰田电池系统。“我对普通铅酸电池有多年的经验，一开始非常挑剔。锂离子电池需要电池加热，而这又需要电力——这是行不通的。但我得到了更好的教育，”塞隆克回忆道，因为：

“它确实有效，而且效果非常好，而且能源效率更高！”

丰田电池系统中的加热器仅在电池过冷时才会打开。然而，在常规使用中几乎不会出现这种情况，只有当设备处于寒冷状态时才会出现这种情况。丰田物料搬运公司内部进行的测量也证实了这一点。因此，冷库运营商受益于锂离子技术在实际使用中的普遍优势：“锂离子电池具有巨大的优势，即并非所有设备都必须同时充电。这使我们能够更好地控制功耗，以保持较低的功率峰值，这对我们的成本而言非常重要。由于我们使用中间的中断来加载，因此没有任何限制。一切进展顺利，”Selonke 满意地总结道。

并且无需更换电池或维护和更换铅酸电池。员工们接受了相应的指导，并且对新技术相处得很好。借助车队管理系统 I_Site，Guido Selonke 还可以通过 PC 或移动设备跟踪容量利用率或电池状态的所有重要参数。