用于移動(dòng)式工作機(jī)的牽引用電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于移動(dòng)式工作機(jī)的牽引用電池。本發(fā)明尤其是涉及一種用于以電池電方式驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)式工作機(jī)、例如一平衡重式叉車(chē)的牽引用電池，所述牽引用電池被構(gòu)造成高功率電池并具有一電池底盤(pán)，所述高功率電池的所有構(gòu)件位于所述電池底盤(pán)之內(nèi)，本發(fā)明還涉及一種由一平衡重式叉車(chē)和一牽引用電池構(gòu)成的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]使用牽引用電池來(lái)運(yùn)行以電池電方式驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)式工作機(jī)、尤其是地面運(yùn)輸裝置例如叉車(chē)，這些牽引用電池通?？梢宰鳛榭筛鼡Q的電池裝入到一電池格中并且一旦其放電，則可以替換一充好電的牽引用電池。至今，這樣的牽引用電池通常是鉛電池，其中，硫酸和鉛之間的化學(xué)反應(yīng)用于存儲(chǔ)電能。這樣的牽引用電池的各個(gè)鉛電池在此插入在一容器或者說(shuō)電池底盤(pán)中，容器或者說(shuō)電池底盤(pán)可以利用相應(yīng)的運(yùn)輸工具例如另一叉車(chē)或者地面運(yùn)輸裝置被運(yùn)輸和搬運(yùn)?；谠谒鰻恳秒姵刂邪你U，該牽引用電池具有巨大的重量。
[0003]平衡重式叉車(chē)在前車(chē)橋上具有一帶有負(fù)載接收工具、尤其是負(fù)載叉的升降架，所述平衡重式叉車(chē)不僅利用內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)來(lái)使用并且也大量地作為以電池電方式驅(qū)動(dòng)的、具有牽引用電池的車(chē)輛來(lái)使用。在此，一被提升的負(fù)載的重心位于所述前車(chē)橋之前并且由此產(chǎn)生的負(fù)載力矩通過(guò)一在后車(chē)橋之上或者之下的一配重被平衡，所述負(fù)載力矩使所述平衡重式叉車(chē)?yán)@所述前車(chē)橋向前轉(zhuǎn)動(dòng)并產(chǎn)生一向前的傾斜力矩。在此，在確定了用于平衡所述平衡重式叉車(chē)的最大允許負(fù)載的負(fù)載力矩所需的反力矩的情況下，對(duì)于以電池電方式運(yùn)行的叉車(chē)，也需要考慮具有它的大重量的所述牽引用電池的力矩。
[0004]當(dāng)前通過(guò)較新的技術(shù)能夠制造提供了更好的性能參數(shù)的電池或者說(shuō)蓄能器并將它們應(yīng)用于工業(yè)用途。這樣的電池可以稱(chēng)為高功率電池，所述高功率電池的突出特點(diǎn)在于，它們相對(duì)于鉛酸蓄能器具有關(guān)于重量和/或體積的較高能量密度并且應(yīng)用不同于鉛酸反應(yīng)的技術(shù)來(lái)存儲(chǔ)能量。為此，許多高功率電池的特征在于在放電時(shí)能夠輸出大的功率和/或能夠以大的功率進(jìn)行充電。在此，在一高功率電池中，關(guān)于重量和/或體積的典型能量密度至少對(duì)于所述兩個(gè)值中的其中一個(gè)處于針對(duì)鉛酸電池的相應(yīng)特征參數(shù)之上和之外。
[0005]鎳鎘電池雖然已經(jīng)不具有顯著的重量?jī)?yōu)點(diǎn)，然而卻關(guān)于體積具有直至三倍更高的能量密度。用于蓄能器或者說(shuō)使用了鎳的可重復(fù)充電的電池的其他已公開(kāi)的技術(shù)例如公開(kāi)了鎳-金屬氫化物、鎳-鐵、鎳-氫、鎳-鋅和銀-鋅。此外也公開(kāi)了鈉-氯化鎳和鈉-硫蓄能器。
[0006]然而不斷增加地在更大范圍中得到應(yīng)用的是鋰離子電池，鋰離子電池已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了能夠成批使用的可靠性，其突出特點(diǎn)為高的能量密度并且僅僅經(jīng)受小的記憶效應(yīng)以及能夠以大的功率進(jìn)行電池放電或者電池充電。對(duì)于鋰離子電池也公開(kāi)了不同的技術(shù)，例如鋰-聚合物、鋰-氧化鈷、鋰-空氣、鋰-鈦酸鹽、鋰-磷酸鐵、鋰-錳和錫-硫-鋰離子。
[0007]將這樣的高功率電池在車(chē)輛并且例如地面運(yùn)輸裝置中進(jìn)行應(yīng)用是特別有利的，這是因?yàn)榛谠谟糜陔姵氐?、預(yù)先給定的安裝空間中的體積方面的高能量密度而能夠存儲(chǔ)較大量的電能并且由此能夠擴(kuò)大車(chē)輛的續(xù)航里程或者所述地面運(yùn)輸裝置的使用持續(xù)時(shí)間。
[0008]然而對(duì)于以電池電方式驅(qū)動(dòng)的、其中應(yīng)尤其是使用鋰離子電池作為高功率電池的平衡重式叉車(chē)也會(huì)得到這樣的缺點(diǎn)，即由于牽引用電池較小的重量不再確保針對(duì)負(fù)載重量的足夠的反力矩。當(dāng)例如將現(xiàn)有的鉛電池更換成鋰離子電池時(shí)，會(huì)產(chǎn)生巨大的重量差，如果一鉛酸電池具有2700kg/m3的常規(guī)密度，而一鋰離子電池僅僅具有大約2100kg/m3的常規(guī)密度的話(huà)。所述平衡重式叉車(chē)于是必須設(shè)有一相應(yīng)較大的配重。但是，當(dāng)應(yīng)當(dāng)以鉛酸電池和鋰離子電池實(shí)施更換運(yùn)行時(shí)，這則是不可能實(shí)現(xiàn)的或者接合了其它的缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]因而本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種作為高功率電池的牽引用電池，所述牽引用電池避免了此前所提到的缺點(diǎn)、能夠成本低廉地進(jìn)行制造并且能夠利用鉛酸電池實(shí)現(xiàn)更換運(yùn)行。
[0010]該任務(wù)通過(guò)一種具有獨(dú)立權(quán)利要求1特征的用于以電池電方式驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)式工作機(jī)的牽引用電池和一種具有權(quán)利要求13特征的系統(tǒng)來(lái)解決。在從屬權(quán)利要求中說(shuō)明了本發(fā)明的有利的改進(jìn)方案。
[0011]根據(jù)本發(fā)明地通過(guò)這種方式解決所述任務(wù)，即，用于以電池電方式驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)式工作機(jī)、尤其是一平衡重式叉車(chē)的牽引用電池被構(gòu)造成高功率電池并具有一電池底盤(pán)，所述高功率電池的所有構(gòu)件位于所述電池底盤(pán)之內(nèi)，所述電池底盤(pán)的至少一個(gè)壁面具有由重的材料構(gòu)成的如此大的壁厚并由此形成一附加重量:所述牽引用電池具有基本上與相同外尺寸的鉛酸牽引用電池相同的總重量。
[0012]有利地因此產(chǎn)生這樣一種高功率電池，所述高功率電池能夠替代常規(guī)的鉛酸電池插入到平衡重式叉車(chē)或者一般而言移動(dòng)式工作機(jī)的一電池容納格中并且所述高功率電池得到相同的重量分配和負(fù)載分配。不必要為了達(dá)到用于叉車(chē)的最大允許負(fù)載所需的反力矩而相應(yīng)以加強(qiáng)方式實(shí)施所述配重。由此能夠節(jié)省成本地很大程度上地保持所述平衡重式叉車(chē)不發(fā)生變化。對(duì)于其他移動(dòng)式工作機(jī)也不必考慮重量分布的變化和靜力的變化。為此，通常已被實(shí)施成鋼底盤(pán)的電池底盤(pán)可以在壁面之一上或者也可以在多個(gè)壁面上實(shí)施具有一加強(qiáng)的壁厚，而所述壁厚對(duì)于所述電池底盤(pán)的其他功能不是必要的，所述其他功能例如是建立靜力穩(wěn)定性、建立通過(guò)負(fù)載提升裝置提升所述電池的可能性以及在液體從電池單池中溢出時(shí)建立密封的封閉。在此，對(duì)于一高功率電池通常在所述電池底盤(pán)中除了原本的電池單元之外還布置電子控制裝置和監(jiān)控裝置，所述控制裝置和監(jiān)控裝置也被表示為電池管理系統(tǒng)。
[0013]所述壁面有利地是一側(cè)壁。
[0014]因?yàn)樗鰻恳秒姵氐乃鲭姵氐妆P(pán)具有確定的常規(guī)尺寸或者說(shuō)標(biāo)準(zhǔn)尺寸，并且反過(guò)來(lái)說(shuō)，所述高功率電池的各個(gè)電池單元也具有典型的尺寸設(shè)定，其中，這些尺寸設(shè)定相對(duì)彼此地處于這樣的情況，使得在密封的組件中，所述電池底盤(pán)之內(nèi)仍然保留有自由空間，這些自由空間不能以另一電池單元來(lái)填充，所以能夠在不擴(kuò)大外尺寸的情況下有利地在一個(gè)側(cè)壁上或者在多個(gè)側(cè)壁上設(shè)置一附加的材料厚度。
[0015]在一種有利的實(shí)施方式中，所述壁面最大具有這樣的壁厚，該壁厚相應(yīng)于設(shè)置在所述電池底盤(pán)的頂側(cè)上的凸緣面的寬度。
[0016]可以在所述電池底盤(pán)的所述頂側(cè)上設(shè)置一凸緣面，所述凸緣面例如用于相對(duì)所述電池底盤(pán)的遮蓋裝置進(jìn)行旋緊和密封。這可以為了相應(yīng)的壁面有利地簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)，如果適配于所述凸緣面地實(shí)施所述材料厚度。
[0017]所述電池底盤(pán)的兩個(gè)相對(duì)置的側(cè)壁的壁面可以具有大的壁厚。
[0018]尤其可以是這樣的壁面，這些壁面在一插入在電池容納格中的牽引用電池的情況下相對(duì)所述平衡重式叉車(chē)或移動(dòng)式工作機(jī)的兩側(cè)定向。由此在例如由鋼制成的電池底盤(pán)的實(shí)施方案中得到一種相對(duì)例如在碰撞情況下另一車(chē)輛側(cè)面撞擊引起的機(jī)