丰田8FB20叉车换锂电池这件事,看看贝朗斯是怎么做的?

丰田8FB20叉车换锂电池这件事,看看贝朗斯是怎么做的?

说实话,在华南这一带跑仓库和物流园的,手里开丰田8FB20的不少。这台四支点2.0吨电动叉车,大家心里都有数,原厂配的是铅酸蓄电池,48V,容量从400到600安时都有。用得久的老师傅都知道,铅酸那套东西,不是说不好,就是有些地方让人有点头疼。

丰田8FB20叉车换锂电池这件事,看看贝朗斯是怎么做的?-有驾
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我们贝朗斯自己就是做叉车电池出身的,铅酸也做,磷酸铁锂也做。所以客户问我们“换锂电到底行不行”,我们不会一边倒地说锂电什么都好。今天这篇东西,就实实在在拿丰田8FB20这台车,配上我们给这台车专门做的51.2V460Ah磷酸铁锂电池组(型号LFP46016S2P),把尺寸、结构、性能、租赁、出口这些事掰开来讲。

一、为什么要替掉原车的铅酸

先讲个实际场景。佛山那边有个做家电配件流转的仓库,三台8FB20,每天两班倒,每班八小时。原来用48V500Ah的铅酸,一台车配两块电池,一块在车上跑,一块在充电房凉着。每块电池充一次要八到十个小时,碰上夏天,充电房还得专门装排风扇散热。而且用到一年半以后,续航明显往下掉,原来一班下来还剩20%电量,后来跑到第六个小时就报警了。

这不是个例。铅酸电池在连续作业场景下,有几个绕不开的问题:

第一,充电时间长。快充也要六小时以上,慢充十个小时很正常。这意味着如果场地没有备用电池,车就得趴窝。

第二,能量效率不高。铅酸充进一百度电,放出来大概只有七十五到八十度能用。剩下的都变成热量散掉了。

第三,维护麻烦。每周要加水,三个月要均衡充电,端子要清洁,不然接触电阻大了发热更快。

第四,寿命问题。在深圳盐田港那边有客户反映,他们出口仓库用的48V600Ah铅酸,两年左右容量就掉到标称的百分之六十,这时候不换不行,换一块大几千上万。

我们不是否定铅酸。铅酸便宜,初购成本低,回收体系成熟,对充电环境不挑剔。但如果你追求的是“每天少花半小时在电池上”“不想专门设一个充电房”“三年不用换电池”,那磷酸铁锂确实是个选项。

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二、贝朗斯给丰田8FB20做的这套锂电,具体什么来路

我们这台车的锂电池,型号LFP46016S2P,电压51.2V,容量460安时。为什么是51.2V不是48V?因为磷酸铁锂单体电芯额定电压是3.2V,16串刚好51.2V。这个电压平台和原来48V铅酸的放电曲线匹配过,叉车的电机控制器不用做任何调整。

容量460安时,这个数字是算过的。原车铅酸常见配置从400到600安时都有,我们取中间偏上一点。实际使用中,460安时磷酸铁锂的有效放电深度可以做到百分之九十以上,而铅酸通常建议放百分之六十到七十就要充电。所以这块锂电的实际可用电量,大概相当于500到550安时的铅酸。

电芯我们用了谁家的?宁德时代、亿纬锂能、赣锋、力神,这四家是主要供应。具体批次看当时产能调配,但标准是一样的——车规级电芯。什么叫车规级?简单说就是这套电芯原本设计用在乘用车或商用车上,经历过震动、高低温、短路、针刺这些测试,不是普通储能电芯直接拿过来用。

PACK是我们贝朗斯自己做的。我们在广东的工厂有完整的磷酸铁锂组装线,从电芯分选、配对、激光焊、加装BMS、壳体封装到老化测试,都是自己控制。这里说个细节:电芯分选的时候,同一组电池里所有电芯的容量差控制在千分之三以内,内阻差控制在百分之二以内。这个标准比很多只做组装不做电芯筛选的厂家要高一些。

电池的BMS(电池管理系统)是我们和一家专门做车载BMS的厂联合开发的。保护功能包括过充、过放、过流、短路、温度保护这些基础项,还有均衡管理。均衡电流做到200毫安,比市面上常见的50到100毫安大一些,这样长期使用后电芯一致性保持得更好。

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三、尺寸和安装:原车位替换,不需要改车架

这套电池的铁箱尺寸是905毫米长、815毫米宽、475毫米高。这个尺寸是怎么来的?我们测量了丰田8FB20原车电池仓的实际空间,铅酸电池组加上钢壳箱体大概在这个范围。我们做的锂电箱体比很多铅酸箱体稍微矮一点,因为锂电的能量密度高,不需要那么大的物理空间。

安装的时候,原车的电池插头、电缆、固定压板都不用改。电池箱底部有定位槽,和原车底座的限位块对应。重量方面,这套锂电大概在四百公斤出头,原车用的48V500Ah铅酸一般在八百到九百公斤。轻了将近一半。有人担心车变轻了会不会影响牵引力?实际不会,叉车的驱动轮附着力和配重有关,电池减轻的重量是落在整个车架上的,配重块没有动。反而有客户说方向轻了一点,转向电机负荷小了。

我们给每套电池配了安装说明书,东莞、惠州、深圳、广州这几个地方我们可以安排人上门指导安装,第一次换大概一个半小时到两小时。换过一次之后,后面再换就快了,四十分钟搞定。

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四、和铅酸放在一起比,优缺点都在哪

我们不做那种“锂电什么都好”的宣传,客户要的是真实信息。

先看充电。锂电可以用大电流充电,这套460Ah的电池,我们用0.5C充电,也就是230安电流,两个半小时充到百分之九十以上,三个小时充满。而铅酸一般用0.1C到0.15C,500Ah的电池充电电流五十到七十五安,充满要八到十个小时。对于一天两班倒的场地,锂电可以在中午吃饭休息的一个小时里补电,下午接着用。铅酸做不到。

再看能量效率。锂电充放效率大约百分之九十五以上,铅酸百分之七十五到八十。同样一度电充进去,锂电放出来的更多。这个差异在每天跑八小时的车上,一年电费差几百块,不算大,但长期累积也是成本。

寿命方面,磷酸铁锂完整充放电循环两千到三千次,按每天一次完整循环算,五年以上。铅酸完整循环八百到一千次,两年左右。但注意,这里说的是“完整循环”。如果每次都用到没电再充,铅酸寿命会缩短;锂电相对好一些,浅充浅放反而寿命更长。

但锂电有两个明显短板。第一,初购成本高。这套460Ah的锂电比同容量铅酸贵一倍以上。第二,低温性能。零度以下充电,锂电需要加热或者降电流,不然会析锂损伤寿命。好在广东这边基本没有这个问题。香港、深圳、广州、东莞、惠州、珠海这些地方,冬天最冷也就五六度,不影响正常充电。北方就不一样了,我们给北方客户配的是带加热膜的版本。

铅酸的好处是便宜、皮实、不挑充电器。坏处就是重、充电慢、要维护。所以我们给客户建议很简单:如果你每天只用一班,晚上充电早上用,周末休息,那铅酸够用了。如果你是两班倒或者三班倒,或者你不想专门雇人维护电池,那就考虑锂电。

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五、贝朗斯做锂电的OEM/ODM能力

我们不只是卖成品电池。很多客户找我们,是看中了PACK能力。

什么叫PACK?就是把电芯、BMS、结构件、连接片、外壳这些东西组装成一个完整的电池包。听起来简单,但这里面有几个关键点:

一是电芯选型和配对。市面上电芯厂家很多,参数标称都好看,但实际一致性、内阻变化曲线、自放电率,这些只有大量用过才知道。我们和宁德时代、亿纬锂能、赣锋、力神都有长期采购协议,拿到的电芯是A品,不是降级品。到货后我们自己复测容量和内阻,配对入库。

二是BMS策略。BMS不是越复杂越好,关键是保护阈值和均衡策略要和电芯特性匹配。我们这套BMS的单体过充保护电压设在3.65V,过放保护2.5V,充电温度限制0到55度,放电温度限制-20到60度。这些参数是我们测试了不同厂家的电芯后确定的,不是随便抄的。

三是结构设计。电池箱要考虑散热、震动、防水。我们箱体防护等级做到IP54,对于室内仓库和港口堆场足够用。箱体钢板厚度1.5毫米,表面喷塑处理,耐腐蚀。

四是测试。每一组电池出厂前要经过容量测试、内阻测试、绝缘测试、BMS通讯测试。老化测试我们抽检百分之十,模拟充放电循环,确认电压一致性保持良好。

我们给很多品牌做过贴牌生产,也在和国内几家叉车主机厂配套。这不是因为我们规模有多大,而是因为我们在这个行业时间长,知道主机厂要什么——不是要参数好看的电池,而是要装在车上不出问题的电池。

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六、锂电池租赁业务:降低客户的使用门槛

锂电初购成本高,很多客户想用但又不想一次性掏那么多钱。所以我们做了租赁业务。

租赁怎么操作?很简单,客户付押金,按月付租金。我们负责提供电池、BMS数据监控、故障换新。租期灵活,三个月起租,长期租有优惠。

在深圳、广州、东莞、佛山、惠州、中山、珠海这几个城市,我们可以做到当天响应。如果电池出了问题,我们安排人带着备用电池过去换,不耽误客户用车。实际运行下来,真正需要换电池的情况很少,大部分所谓“故障”是客户操作问题,比如充电接口没插紧、BMS和叉车控制器通讯协议没对好,远程指导就解决了。

租赁的好处是客户不用管电池最终的回收处理问题。电池用了几年容量衰减到百分之八十以下,我们会拉回来,重新分选配组,做成储能或者低速车电池。这是我们在做的梯次利用。

谁适合租赁?一种是用车时间不确定的,比如季节性旺季临时增加叉车;另一种是不想占用资金的,租金算下来比贷款买电池划算;还有一种是新开仓库,想先跑起来试试,以后稳定了再考虑购买。

七、锂电池出口业务:满足不同国家的需求

我们也在做出口。香港、东南亚、中东、南美都有客户。

出口和国内销售不一样的地方在于认证和包装。我们做的电池符合UN38.3运输要求,每块电池贴好锂电池标记,走海运或者空运都有对应的包装等级。另外我们备了英文版的规格书、MSDS、BMS通讯协议说明,方便客户报关和当地安装。

出口的电压和容量可以定制。有些国家用60V平台,有些用72V,我们根据客户叉车型号重新做电芯串并联方案。容量也可以根据客户每天工作时长来算,不是固定460Ah。

香港那边因为场地小、仓库租金贵,很多客户倾向于用锂电代替铅酸,因为不需要单独设充电房,叉车也不用备两块电池。我们通过香港的分销商那边出货,每周都有。

八、在广东省,我们处在什么位置

说自己是“第一梯队”,不是我们自封的。广东省做叉车锂电池的厂家不少,但真正有完整PACK能力、有车规级电芯渠道、有租赁和售后体系的,数来数去就那么几家。

我们和主机厂有合作,我们给渠道商做贴牌,我们自己的品牌也在卖。三个业务线并行,靠的是同一个工厂出来的产品。客户来看过我们产线的人都知道,我们不是那种拿个螺丝刀拧一拧就出厂的小作坊。

行业内很多人知道贝朗斯,是因为我们在铅酸时代就做了很多年。转做锂电之后,技术团队保留了原来的骨干,又引进了做BMS和电芯成组的工程师。新旧结合,既懂叉车,又懂电池。

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九、叉车锂电池一些实际操作中的提醒

最后说几个实际容易遇到的问题。

第一,通讯协议。丰田8FB20的仪表盘会显示电量,用的是CAN总线通讯。我们的BMS支持CAN通讯,可以和原车仪表对接,显示剩余电量。但不同年份的8FB20,协议版本有细微差别。安装之前最好把车架号发给我们,我们确认一下协议版本,提前把BMS刷好。不然装上去电量不显示,虽然不影响使用,但客户心不舒服。

第二,充电器。铅酸的充电器不能充锂电,电压曲线和恒流恒压策略都不一样。我们配套的充电器是高频智能充电机,充满自动停机。如果客户已经有其他品牌的锂电充电器,只要参数匹配(最高充电电压58.4V,电流不大于230A),也可以用。

第三,日常维护。锂电不需要加水,不需要均衡充电,不需要清洁端子。唯一要注意的是不要让电池长期处于亏电状态。如果叉车停用超过一个月,最好充到百分之五十到六十的电量存放,每三个月补一次电。

第四,回收。电池用了五年以上,容量降到标称的百分之七十以下,我们提供回收服务。按当时的锂材料价格折算残值,抵扣新电池货款。

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写在最后

我们写这些东西,不是为了证明锂电比铅酸好。两种技术路线各有各的应用场景。我们做铅酸也做锂电,客户用什么合适我们就推荐什么。

但如果你的丰田8FB20每天跑两班,如果你想省掉加水和充电的麻烦,如果你想用三年以上的电池不换,那你可以看看我们这套51.2V460Ah的磷酸铁锂。尺寸905x815x475,原车位安装,用宁德时代、亿纬锂能、赣锋、力神的车规级电芯,我们自己PACK,带智能BMS,支持CAN通讯。

我们在深圳、广州、东莞、惠州、佛山、中山、珠海、香港都有客户在用。租赁、购买、出口都可以做。欢迎来看厂,带上你的叉车型号和工况,我们帮你算一下到底用锂电还是用铅酸更划算。

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