编者按：以下内容由位于宾夕法尼亚州雷丁市的电池制造商EnerSys独家提供给《电力进展》杂志，并经过篇幅和风格方面的编辑。这是EnerSys关于了解电动设备和车辆电池技术的三篇系列文章之一。
由于排放问题、燃油价格波动和维护成本等因素，内燃机（ICE）动力设备受到越来越多的关注，企业正转向使用电力驱动工业车辆，例如叉车和地面清洁设备。如今，市面上有多种电池可供选择，以满足不同的应用需求，从传统的铅酸电池到更先进的薄板铅酸（TPPL）电池和锂离子电池。
匹配良好的电池技术和充电系统能够最大限度地发挥车队的潜力，提高生产效率，减少维护工作，并消除计划外停机时间。选择合适的方案需要仔细测量数据并考虑多种运营因素。
匹配能源能力
在选择最佳电池时，虽然需要考虑多种因素，但能量性能（包括容量和充电效率）是整体评估的核心。随着应用向全天候 (24/7/365) 运行模式发展，这一点变得愈发重要，因为可用充电时间被大幅缩短，以至于只能利用短暂的员工休息时间进行充电。这种机会性充电使得充电的整体效率和速度更加关键。
数据来源：EnerSys。表格：KHL员工。大多数传统铅酸蓄电池的设计都需要较长的充电和冷却时间——可能长达数小时。这使得它们不适用于大多数临时充电应用。过去，用户为了解决这个问题，会为每台设备配备多个蓄电池，并在轮班期间更换耗尽的蓄电池。
然而，随着TPPL和锂离子电池技术的出现，这种方法已变得不再实用，因为这两种技术专为机会充电而设计。它们都可以在设备不使用时随时充电，例如休息时间、换班间隙以及其他停机时间。
调整预期寿命
正如不同类型的设备使用寿命不同一样，不同的电池技术也存在差异，而设备的使用方式，尤其是铅酸蓄电池的维护状况，更会进一步影响电池的使用寿命。所选电池的寿命应尽可能与设备的寿命相匹配。
例如，传统的富液式铅酸电池的典型使用寿命为3-6年。快充式铅酸电池的平均使用寿命为2-4年。TPPL电池的典型使用寿命为4-5年，具体取决于使用强度；锂离子电池的使用寿命则为5-7年，具体取决于使用情况。
虽然许多人从更换电池的频率来衡量电池寿命，但如果电池的使用寿命超过设备租赁期或设备的预期寿命，那么花冤枉钱购买电池就没什么意义了。
维护容差
对于计划停机时间很少或没有停机时间的应用，或者员工流动率高或操作人员经验不足的应用，电池维护也是一个需要重点关注的问题。
铅酸蓄电池通常需要较高的维护水平。例如，必须每周加水至适当液位，并且必须定期进行均衡处理，以去除随着时间推移而积聚的硫酸盐晶体。如果维护不当，它们的使用寿命可能会缩短，需要更频繁地更换。
相比之下，TPPL 和大多数锂离子电池完全不需要维护。
设施影响
在为设施选择电池时，需要考虑几个因素。首先是空间，尤其是在选择传统富液式铅酸蓄电池，且应用场景的电力需求需要为每台设备配备多块电池的情况下。富液式铅酸蓄电池需要较大的专用空间进行充电、存储和维护，这意味着其他物品或操作的空间会相应减少。
另一个因素是电力基础设施。如果机会充电是唯一选择，那么更先进、更快速的机会充电技术可能需要对设施的电力系统进行升级改造，以提供所需的充电功率。
关于锂离子电池，保险也是一个需要考虑的因素。许多设施保险公司要求在承保使用锂离子电池的运营活动之前，必须额外购买附加条款、支付额外保费或进行检查。这是由于存在一些安全隐患，特别是设计不良或电池管理系统（BMS）存在问题的锂离子电池。因此，在决定使用锂离子电池之前，务必咨询您的保险公司。
利用电力数据
虽然多种因素会影响最佳电池技术和充电系统的选择，但确定您的电力需求至关重要。随着电池技术的进步，由于变量和选项众多，这项工作变得十分复杂。传统的手工计算和电子表格已不足以进行全面评估。
最佳方法是采集车队设备的实际用电量和其他数据，而不是依赖轶事或估算数据。电池监控设备可以收集能源消耗、充电间隔和其他关键指标等信息，从而全面了解应用的能源需求。
但这仅仅是个开始。将设备能耗数据输入先进的仿真建模系统，即可对各种电池和充电器技术进行比较。这可以提供全面的评估，从而根据实际的设备数据（而非估算或假设）真正优化您的设备能耗解决方案。某些仿真程序还可以模拟未来设施吞吐量、成本因素以及其他对运营决策至关重要的信息的变化。
