Akumulatory litowo-jonowe do wózków magazynowych: najważniejsze cechy i rzeczywiste korzyści

Poradnik techniczny

Niemal każde zapytanie, które otrzymujemy, zawiera gdzieś w drugim e-mailu to samo pytanie: akumulator kwasowo-ołowiowy czy litowy? Wyjaśniamy, czym właściwie jest pakiet litowo-jonowy, jakie siedem kwestii warto sprawdzić przed jego wyborem oraz kiedy akumulator kwasowo-ołowiowy nadal jest lepszym rozwiązaniem.

Dlaczego akumulatory litowe wciąż wracają w rozmowach

Akumulator kwasowo-ołowiowy to zbiornik paliwa, pod który trzeba planować cały dzień. Wymaga pełnego ładowania, potem odpoczynku, potem zmiany; przy pracy na dwie zmiany trzeba kupić drugi akumulator, stanowisko do jego wymiany i znaleźć na nie miejsce. Pakiet litowo-jonowy eliminuje to planowanie. Ładuje się w ułamku tego czasu, nie przeszkadza mu doładowanie w czasie przerwy na kawę i nie wymaga dolewania wody, ładowania wyrównawczego ani wentylowanej ładowni.

To wersja skrócona. Dłuższa brzmi tak: nie wszystkie pakiety litowe zachowują się tak samo, a różnice mają większe znaczenie niż słowo „litowy” w karcie katalogowej.

Siedem rzeczy, które warto sprawdzić przed doborem urządzenia

1. Chemia ogniw

Niemal całą pracę w transporcie wewnętrznym wykonują dwie technologie ogniw. LFP (litowo-żelazowo-fosforanowe) są bezpieczniejsze i wytrzymują więcej cykli: lepiej znoszą wysoką temperaturę, wolno się degradują i są typowym wyborem do wózków paletowych i podnośnikowych pracujących codziennie przez lata. NMC (niklowo-manganowo-kobaltowe) mieszczą więcej energii w tej samej obudowie, co ma znaczenie, gdy brakuje miejsca lub wózek jest ciężki.

Warto zapytać, który z nich jest w ofercie. Cena, która wydaje się wyjątkowo korzystna, często wynika z innej technologii ogniw, a nie z różnic w produkcji.

2. Akumulator to przede wszystkim BMS

Ogniwa magazynują energię; o tym, czy przetrwają, decyduje system zarządzania akumulatorem (BMS). Prawidłowy BMS równoważy ogniwa względem siebie, monitoruje temperaturę w więcej niż jednym punkcie, odłącza pakiet, zanim głębokie rozładowanie go uszkodzi, oraz komunikuje się ze sterownikiem wózka i prostownikiem — zwykle przez magistralę CAN — tak aby wszystkie trzy elementy miały ten sam obraz sytuacji. Gdy coś pójdzie nie tak, wyłącza wózek w kontrolowany sposób, zamiast po prostu odciąć zasilanie.

Jeśli dostawca nie potrafi powiedzieć, z czym komunikuje się BMS, to też jest odpowiedź.

3. Czas ładowania i co oznacza „1C”

Prędkość ładowania podaje się w jednostkach C. 1C oznacza naładowanie pakietu w około godzinę: akumulator 40 Ah ładowany prądem 40 A. 0.5C oznacza dwie godziny, 2C – pół godziny. Materiały marketingowe zwykle podają najszybszą prędkość, jaką przyjmie pakiet; prędkość, z której faktycznie będą Państwo korzystać, zależy od kupionego prostownika i gniazda, do którego jest podłączony.

Prostownik należy dobrać razem z wózkiem, u tego samego dostawcy. Pakiet litowy z niewłaściwym prostownikiem to po prostu wolny wózek kwasowo-ołowiowy, który kosztował więcej.

4. Doładowywanie okazjonalne

To funkcja, która zmienia sposób pracy magazynu. Pakiet pozostaje w wózku i jest podłączany do ładowania zawsze, gdy wózek stoi — w przerwie, między załadunkami, przy zmianie zmiany. Dwadzieścia minut tu i tam wystarcza, by wózek pracował przez dwie zmiany bez wyjmowania akumulatora. Akumulator kwasowo-ołowiowy źle znosi taki tryb pracy; litowy jest do niego zaprojektowany.

5. Wymiana czy ładowanie na miejscu

W mniejszych wózkach jest druga możliwość: szybko wyjmowany pakiet, który wyjmuje się w kilka sekund i zamienia na naładowany. Sprawdza się tam, gdzie wózek nie może stać wystarczająco długo, by się naładować — w chłodniach, w pojazdach dostawczych, w miejscach bez wygodnego dostępu do gniazdka. Nasze prowadzone wózki paletowe są do tego przystosowane: pakiet znajduje się w skrzynce z pokrywą na podwoziu, a nie jest w nim ukryty.

Ładowanie w wózku jest prostsze i tańsze. Wymiana akumulatora jest szybsza. Właściwy wybór zależy wyłącznie od tego, czy wózki kiedykolwiek mają przestój.

6. Temperatura

Ogniwa litowe bez problemu rozładowują się w szerokim zakresie temperatur, ale są wymagające przy ładowaniu w niskiej temperaturze. W przybliżeniu ładowanie powinno odbywać się w zakresie od około 0 °C do 45 °C, a rozładowanie od około −20 °C wzwyż; poniżej zera standardowy pakiet będzie ładował się bardzo wolno albo odmówi ładowania, dopóki się nie ogrzeje. Praca w chłodni nie jest powodem, by rezygnować z litu, ale jest powodem, by zgłosić to przed zamówieniem — pakiet z ogrzewaniem lub ładowanie wózka poza komorą chłodniczą trzeba uwzględnić w projekcie, a nie dodawać później.

7. Koszt w całym okresie eksploatacji wózka

Pakiet litowy jest droższy w dniu zakupu. Zwykle i tak wygrywa, a powody są raczej przyziemne niż spektakularne: brak drugiego akumulatora, brak sprzętu do wymiany, brak ładowni, brak dolewania wody, brak przestojów w oczekiwaniu na ładowanie i pakiet, który zwykle wytrzymuje kilkukrotnie więcej cykli niż akumulator kwasowo-ołowiowy. W wózku, który pracuje na jedną lekką zmianę dziennie, a przez resztę czasu stoi, żadna z tych oszczędności się nie pojawi — i wtedy właściwym wyborem jest akumulator kwasowo-ołowiowy.

Korzyści w prostych słowach

• Ładuje się w około godzinę i można go doładowywać w przerwach między zadaniami
• Brak wymiany akumulatora, a więc brak drugiego akumulatora, stanowiska wymiany i miejsca na posadzce dla nich
• Bez dolewania wody, bez gazowania, bez wentylowanej ładowni, bez kwasu
• Znacznie więcej cykli ładowania niż w akumulatorach kwasowo-ołowiowych, więc pakiet zwykle przeżywa więcej niż jeden komplet opon
• Utrzymuje napięcie w miarę rozładowywania, więc wózek jest równie szybki przy 20% naładowania jak przy 90%
• Skutecznie odzyskuje energię hamowania, co na każdej rampie wydłuża nieco czas pracy
• Lżejszy przy tej samej energii — przydatne w wózkach wjeżdżających do pojazdów lub na antresole
• Brak emisji spalin w miejscu pracy i znacznie mniej ciepła w korytarzu

Kiedy akumulator kwasowo-ołowiowy nadal jest właściwym wyborem

Produkujemy oba rodzaje i mówimy to otwarcie: jeśli wózek wykonuje kilka godzin lekkiej pracy dziennie, całą noc stoi na ładowaniu i nigdy się nie rozładowuje, akumulator kwasowo-ołowiowy wykona tę pracę taniej. Akumulator litowy zwraca swoją cenę tam, gdzie wózek jest intensywnie wykorzystywany — przy dwóch zmianach, krótkich przerwach, w chłodni lub tam, gdzie przestój na wymianę akumulatora kosztuje więcej niż sam akumulator.

Co montujemy

Accelift jest producentem, a nie firmą naklejającą własne logo na cudze wyroby, dlatego pakiet akumulatorów, prostownik i wózek projektujemy razem, a nie dopasowujemy do siebie po fakcie. W prowadzonych wózkach paletowych stosujemy pakiety 24 V o pojemności 20, 30 i 40 Ah oraz pakiety 48 V o pojemności 10, 15 i 20 Ah, z szybkowymienną skrzynią i zewnętrznymi prostownikami do wyboru; w wózkach podnośnikowych, wózkach wysokiego składowania i wózkach czołowych z przeciwwagą pakiety są odpowiednio większe. Produkcja OEM i pod marką własną to dla nas codzienność, także z ogniwami, złączami i typami prostowników wskazanymi przez klienta.

Prosimy podać system zmianowy, temperaturę i czas, przez jaki wózek może stać bezczynnie, a podpowiemy, jaki akumulator w nim zastosować — także wtedy, gdy odpowiedzią jest akumulator kwasowo-ołowiowy.