Аккумулятор: что это и как он используется в промышленности

Что такое аккумулятор

Аккумулятор — это химическое устройство для накопления и отдачи энергии. Его основная функция — обеспечить электропитание оборудования без необходимости постоянного подключения к сети. Преобразуя химическую энергию в электрическую и обратно, он становится незаменимым элементом в любой энергозависимой системе.

Подбор аккумулятора требует учета множества параметров — от ёмкости до устойчивости к нагрузке.

В ассортименте Siderus представлены надежные промышленные аккумуляторы от таких брендов, как Sonel, адаптированные под реальные условия эксплуатации на производстве.

Разбираясь, что такое аккумулятор, важно учитывать не только его назначение, но и сферу применения. В промышленности он обеспечивает питание станков, систем ЧПУ, датчиков, приводов и другой автоматизации.

Для чего нужны аккумуляторы в промышленности

Аккумуляторы в промышленности — это важнейшее звено инфраструктуры, обеспечивающее стабильность, безопасность и непрерывность производственных процессов. Особенно критично их применение на предприятиях с высокой степенью автоматизации, где даже кратковременный сбой питания может привести к остановке всей линии, нарушению логистики, порче сырья и снижению качества готовой продукции.

Промышленные аккумуляторы выполняют сразу несколько ключевых задач:

• Поддержка непрерывной работы оборудования при перебоях в электросети. Аккумуляторы мгновенно подхватывают нагрузку, не давая системам управления и исполнительным механизмам остановиться. Это особенно важно в системах с ЧПУ, линиях упаковки, фармацевтических и пищевых производствах, где нельзя допустить даже секундной остановки.
• Компенсация скачков напряжения. Резкие изменения в подаче тока — частое явление в сетях с нестабильным электропитанием. Использование аккумуляторов позволяет сгладить эти колебания, защищая оборудование от перегрузки и продлевая срок его службы.
• Обеспечение бесперебойного питания систем безопасности и управления. Системы видеонаблюдения, пожаротушения, аварийного оповещения, автоматизации — всё это нуждается в гарантированном источнике питания.
• Улучшение энергоэффективности. За счёт возможности буферизации энергии, аккумуляторы позволяют перераспределять нагрузку в течение суток: накапливать энергию в периоды низкого потребления и отдавать в часы пиков.
• Работа в составе автономных комплексов и резервных систем. На удалённых объектах, в мобильных агрегатах, логистических роботах и складской технике аккумуляторы для оборудования являются единственным источником питания.
• Снижение эксплуатационных рисков. Надёжное электропитание снижает вероятность поломок, отказов и внепланового технического обслуживания, особенно на предприятиях, где используются дорогостоящие или высоконагруженные машины.
• Защита чувствительных участков. Некоторые зоны производства (например, камеры термообработки или лаборатории) требуют постоянного энергоснабжения для сохранения условий и корректной работы оборудования. 

Пример из практики

На одном из предприятий по переработке нефтехимии используются литий-ионные аккумуляторы для буферного питания компрессорных станций. При запуске мощного компрессора создаются значительные пусковые токи, которые могут перегружать сеть и вызывать отключение оборудования. Установка аккумуляторов позволила сгладить нагрузку на сеть, продлить срок службы аккумулятора и самой техники, а также снизить потребление электроэнергии в пиковые часы.

Как работает аккумулятор

Принципы работы

Химические реакции в аккумуляторе обеспечивают накопление и отдачу энергии. Эти процессы обращаемы, что позволяет заряжать аккумулятор многократно.

Ключевые параметры:

• напряжение аккумулятора (6, 12, 24, 48 В)
• емкость аккумулятора (в ампер-часах)
• пусковой ток — способность отдавать большой ток на короткий промежуток времени.

Заряд аккумулятора происходит от внешнего источника — чаще всего это зарядное устройство, подбираемое под характеристики модели. Неправильный подбор ЗУ может снизить ресурс.

Устройство аккумулятора

Типовая конструкция аккумулятора:

• электроды: катод и анод, где происходят химические процессы
• электролит: жидкий, гелевый или твердотельный компонент
• корпус аккумулятора: защищает от внешней среды и механических повреждений
• BMS: система управления аккумулятором (в литиевых моделях)
• клеммы: контактные элементы подключения.

Полярность аккумулятора (расположение плюса и минуса) должна строго соблюдаться — неправильное подключение может привести к короткому замыканию и выходу оборудования из строя.

Состояние аккумулятора контролируется по параметрам: уровень заряда, напряжение, температура и циклы разрядки/зарядки.

При выборе аккумулятора важно учитывать не только его конструкцию, но и совместимость с остальным оборудованием.

Если вы ищете надежные комплектующие для производства, включая аккумуляторы с подходящим корпусом, полярностью и электролитной системой, специалисты Siderus помогут вам подобрать оптимальное решение под ваш проект.

Виды аккумуляторов для промышленного оборудования

Свинцово-кислотные аккумуляторы

Это классические промышленные аккумуляторы, применяемые в ИБП, электрокарах, лифтах.

Плюсы:

• проверенная технология
• комплектующие для производства доступны и недорогие
• совместимость с большинством зарядных станций.

Минусы:

• тяжёлый корпус аккумулятора
• более короткий срок службы аккумулятора — 3–10 лет
• невысокая устойчивость к глубокому разряду.

Литий-ионные аккумуляторы

Самые современные и технологичные. Идеальны для автоматизированных комплексов и мобильной техники.

Преимущества:

• высокая плотность энергии
• длительный срок службы аккумулятора — до 10 лет
• не требуют технического обслуживания.

Недостатки:

• высокая стоимость
• необходимость контроллера (BMS).

Литий-ионные аккумуляторы хорошо работают в условиях циклической нагрузки, что делает их идеальными для роботов и манипуляторов.

AGM аккумуляторы и гелевые аккумуляторы

Обладают герметичным корпусом, где электролит заключён в стекловолоконную структуру (AGM) или загущен (гелевые).

Плюсы:

• безопасность и герметичность
• высокая устойчивость к вибрациям и наклонам
• пригодны для длительного хранения в заряженном состоянии.

Минусы:

• ограниченное количество циклов заряда-разряда
• чувствительность к неправильной зарядке аккумулятора.

Применение: ИБП, системы аварийного освещения, резервное питание телекоммуникационного оборудования.

Основные характеристики аккумуляторов

Емкость аккумулятора

Емкость аккумулятора — это максимальное количество энергии, которое можно извлечь за полный цикл разряда. Измеряется в ампер-часах и зависит от химического состава.

Пример: оборудование, потребляющее 5 ампер, проработает 10 часов от аккумулятора ёмкостью 50 Ач.

Напряжение и полярность

Напряжение аккумулятора влияет на совместимость с оборудованием. Типовые значения: 6В, 12В, 24В, 48В.

Соблюдение полярности аккумулятора критично — обратное подключение может привести к повреждению устройств.

Состояние и заряд

Состояние аккумулятора включает:

• степень заряда
• остаточную емкость
• внутреннее сопротивление
• температуру.

Заряд аккумулятора контролируется BMS или внешним зарядным устройством с функцией поддержания оптимального режима.

Как выбрать аккумулятор для производства

Ключевые параметры

Выбирая аккумуляторы для оборудования, важно учитывать совокупность технических и эксплуатационных характеристик. Неправильно подобранный аккумулятор может снизить эффективность работы, увеличить расходы на обслуживание и даже вывести оборудование из строя.

Обратите внимание на следующие параметры:

• Параметры нагрузки: определите рабочий ток, который аккумулятор должен обеспечивать в течение длительного времени, и пусковой ток.
• Напряжение и емкость: подбираются в соответствии с требованиями оборудования.
• Условия эксплуатации: температура, влажность, наличие вибраций и пыли — всё это влияет на срок службы аккумулятора.
• Необходимость в автономной или резервной работе: при необходимости автономной работы важно учитывать циклическую нагрузку.
• Совместимость с зарядным устройством: многие современные модели требуют точного подбора зарядного устройства.
• Габариты и вес: особенно важны при интеграции в мобильные или компактные системы. Необходимо учитывать, впишется ли аккумулятор в доступное пространство.
• Доступность комплектующих: наличие стандартных клемм, корпусных элементов, креплений и других комплектующих для производства упрощает интеграцию в промышленное оборудование.

Рекомендации по подбору

• Всегда берите аккумулятор с запасом по ёмкости (10–20%).
• Учитывайте частоту разрядки: если аккумулятор будет использоваться циклично — выбирайте AGM или литий.
• При высоких температурах — лучше использовать свинцово-кислотные или LiFePO4 с расширенным диапазоном.

Как выбрать аккумулятор — зависит и от производственных требований: вес, формат, цена, техническое обслуживание, доступность замены. Для подбора надёжных аккумуляторов, соответствующих условиям вашего производства, обратитесь к специалистам Siderus.

В каталоге Siderus вы найдёте промышленные аккумуляторы от проверенных брендов, включая Yuasa, Panasonic, Sonel и другие — с гарантией, техподдержкой и логистикой под ключ.

Как правильно заряжать аккумулятор

Тип зарядного устройства должен строго соответствовать типу аккумулятора. Применение неподходящего ЗУ может сократить срок службы аккумулятора.

Режимы зарядки:

• ступенчатая (Bulk, Absorption, Float) — для свинцово-кислотных
• балансировочная — для литиевых моделей
• циклическая — для гелевых и AGM.

Правильная зарядка аккумулятора позволяет:

• избежать сульфатации
• продлить ресурс
• сохранить параметры емкости на протяжении срока службы.

Преимущества использования аккумуляторов в промышленности

Использование промышленных аккумуляторов позволяет:

• автоматизировать процессы
• обеспечить бесперебойное питание при сбоях
• повысить энергоэффективность
• снизить нагрузки на сеть
• обеспечить резерв критичных участков.

Пример: на предприятии по металлообработке были установлены литий-ионные аккумуляторы в буферных системах питания станков. Это позволило сгладить пики тока, снизить аварийные остановки и повысить общую эффективность на 15%.

Тренды в использовании аккумуляторов в 2025 году

• Рост популярности литий-ионных аккумуляторов, особенно LiFePO4 и NMC, за счёт увеличенного ресурса и устойчивости к циклическим нагрузкам.
• Использование твердотельных аккумуляторов в прецизионной технике (на стадии внедрения).
• Массовая интеграция с IoT, SCADA и ERP — для отслеживания параметров в реальном времени.
• Повышенное внимание к техническому обслуживанию: предприятия внедряют прогнозную аналитику состояния аккумуляторов.

Заключение: как обеспечить надежное энергоснабжение вашего производства

Аккумулятор — это один из ключевых элементов, обеспечивающих стабильную, эффективную и безопасную работу промышленного оборудования. Его правильный выбор напрямую влияет на надежность технологических процессов, продолжительность службы комплектующих и уровень энергозатрат предприятия.

Чтобы избежать простоев и сбоев, важно подойти к организации аккумуляторного питания системно. Начните с оценки требований: рассчитайте необходимую емкость, напряжение, пусковой ток и учтите характер нагрузки — циклическая или буферная. Затем определите тип аккумулятора: для высоких температур и вибраций подойдут свинцово-кислотные или LiFePO4 модели, а для мобильной и чувствительной техники — литий-ионные или AGM аккумуляторы. Не менее важно наладить правильную зарядку: выберите совместимое зарядное устройство, настройте режимы работы и график технического обслуживания. И наконец, проверьте полную совместимость аккумулятора с вашим промышленным оборудованием — от формата клемм до требований BMS-системы и управляющих контроллеров.

Если вы ищете проверенные аккумуляторы для оборудования, обращайтесь в Siderus. 

В каталоге доступны промышленные решения от таких производителей, как Sonel и других. Специалисты Siderus помогут подобрать оптимальную модель под условия вашего производства, обеспечив не только надежность, но и высокую энергоэффективность всей системы.