Hellpower Energy GmbH & Co KG

Caso studio · Logistica a carico pesante

Pacco batteria al litio per AGV a carico pesante: due unità su misura consentono al ROBOT-40 di operare autonomamente fino a 40 tonnellate in tutto il mondo

Pubblicato il Aggiornato il

Due pacchi batteria al litio su misura per il ROBOT-40 di Georg Kramp GmbH hanno sostituito dal 2013 qualsiasi batteria standard che avrebbe fallito per dimensioni, peso o prestazioni — il risultato: trasporto senza cavi di carichi pesanti fino a 40 tonnellate in Giappone, Europa e USA.

ROBOT-40 di Georg Kramp GmbH con sistema di batterie al litio Hellpower — trasporto autonomo di carichi pesanti fino a 40 tonnellate

ROBOT-40, Georg Kramp GmbH & Co. KG — sistema di trasporto autonomo a carico pesante

Logo Georg Kramp GmbH

Logistica a carico pesante

Georg Kramp GmbH & Co. KG

Contesto

Georg Kramp GmbH è specializzata nella logistica a carico pesante ed esegue trasporti industriali e traslochi speciali in tutto il mondo con carichi fino a 40 tonnellate. Quando è necessario spostare macchinari pesanti in spazi ristretti all'interno di capannoni industriali — senza binari fissi, senza cavi, con precisione e sicurezza — entra in gioco il ROBOT-40: un sistema di trasporto autonomo che opera senza fili e manovra anche dove altri mezzi di trasporto non possono arrivare.

La partnership tra Hellpower e Georg Kramp GmbH esiste dal 2013, nata da una raccomandazione personale, esattamente nel momento in cui veniva sviluppato il prototipo del ROBOT-40.

Il problema

Nessun sistema di batterie disponibile soddisfaceva i requisiti. Le batterie al piombo furono escluse: troppo voluminose, troppo pesanti e incapaci di fornire le prestazioni necessarie per questa portata in questo spazio. Il veicolo aveva dimensioni di installazione molto specifiche — nessun alloggiamento standard si adattava. E i requisiti di potenza per 40 tonnellate di carico superavano quanto offerto dai prodotti di catalogo.

Georg Kramp GmbH fu tra i primi ad adottare il litio in un veicolo speciale di questo tipo — in un momento in cui non era ancora pratica comune. Acquistare una batteria standard non era un'opzione.

Requisiti

  • Alloggiamento su misura: dimensioni adattate con precisione allo spazio disponibile nel ROBOT-40
  • Prestazioni per 40 tonnellate di portata: capacità e potenza di scarica calcolate in base alla domanda energetica del veicolo
  • Sistema di sostituzione batteria: scambio rapido durante i turni di lavoro senza modificare il veicolo
  • Caricabatterie coordinati: sistema di ricarica e batteria specificato come unità integrata
  • Operazione mondiale: funzionamento affidabile in Giappone, Europa e USA in condizioni diverse

Soluzione

Hellpower ha sviluppato due pacchi batteria al litio con alloggiamenti progettati appositamente. Il punto di partenza era lo spazio di installazione disponibile nel veicolo — gli alloggiamenti sono stati progettati per adattarsi con precisione senza alterare la struttura del veicolo.

La capacità e le prestazioni di scarica dei pacchi sono state calcolate in base alla domanda energetica effettiva per l'applicazione da 40 tonnellate. Insieme ad aziende partner, è stato sviluppato un sistema di sostituzione della batteria che consente uno scambio rapido durante il turno di lavoro continuo.

I caricabatterie sono stati coordinati con i pacchi batteria e consegnati insieme ad essi — il tempo di ricarica, il profilo di corrente di ricarica e la comunicazione tra BMS e caricabatterie sono stati allineati. Il risultato è un sistema integrato in cui nessun componente standard compromette gli altri.

Risultato

Dal 2013, il ROBOT-40 opera con pacchi batteria Hellpower. Il veicolo sposta macchinari pesanti fino a 40 tonnellate — senza cavi, autonomamente e in modo affidabile — in Giappone, Europa e USA. Nessuna batteria standard ha offerto un'alternativa da allora: la geometria dell'alloggiamento e i parametri di prestazione sono così specifici che la soluzione rimane unica.

Con Hellpower abbiamo finalmente trovato un partner che non si limita a fornire batterie, ma che ha compreso genuinamente la nostra sfida. La nostra applicazione era troppo specifica per soluzioni standard — e Hellpower ha sviluppato una soluzione che si adatta esattamente. Non era una relazione fornitore-cliente — era una vera partnership di sviluppo.

Amministratore Delegato, Georg Kramp GmbH & Co. KG

Contesto tecnico

Domande frequenti

Perché una batteria al litio standard non è sufficiente per un AGV a carico pesante?
I pacchi batteria standard sono progettati per dimensioni e parametri di prestazione standard. Un AGV a carico pesante come il ROBOT-40 dispone di uno spazio di installazione molto specifico e di una domanda energetica precisa per carichi fino a 40 tonnellate. Nessun prodotto standard copre entrambi i requisiti — né la geometria dell'alloggiamento né la capacità e la potenza di scarica adattate al carico del veicolo.
Quali vantaggi offre il litio rispetto al piombo-acido negli AGV a carico pesante?
Le batterie al piombo-acido sono significativamente più pesanti e voluminose a parità di capacità. In un AGV, il peso aggiuntivo riduce direttamente la capacità di carico e la manovrabilità. Inoltre, il piombo-acido si degrada con cariche parziali (solfatazione), il che diventa un problema nelle operazioni a turni con ricariche frequenti. Le celle al litio hanno una curva di scarica più piatta, tollerano cicli parziali e raggiungono tipicamente molte volte la durata in cicli.
Come viene organizzata la sostituzione delle batterie nei sistemi di trasporto autonomi?
Nelle operazioni a turni, la sostituzione rapida e semplice delle batterie è fondamentale. Per il ROBOT-40 è stato sviluppato un sistema di sostituzione dedicato insieme ad aziende partner, che consente uno scambio rapido senza modificare la struttura del veicolo. I pacchi batteria sono progettati per essere fissati con precisione nel veicolo e rimossi con un unico movimento definito.
Come vengono coordinati il pacco batteria e il caricabatterie nelle applicazioni a carico pesante?
La corrente di ricarica deve essere sufficientemente bassa da proteggere le celle, ma sufficientemente alta da ricaricare completamente durante la pausa operativa. Il caricabatterie comunica con il BMS e conosce la finestra di tensione del pacco specifico. Nel progetto ROBOT-40, i caricabatterie sono stati specificati insieme ai pacchi batteria — come sistema coordinato fin dall'inizio.
Quali certificazioni richiede un pacco batteria al litio per l'impiego mondiale?
La certificazione di trasporto UN 38.3 si applica globalmente per le celle al litio. A seconda del mercato di destinazione, possono essere richieste certificazioni aggiuntive. Oltre alla documentazione, il sistema deve operare in modo affidabile negli intervalli di temperatura presenti in Giappone, Europa e USA. Il BMS monitora la temperatura, la corrente e le tensioni delle celle, e limita la ricarica a temperature estreme.

Requisiti simili?

Se nessuna batteria standard si adatta — per dimensioni, peso o prestazioni — contattateci. Analizziamo i parametri tecnici in base alla vostra applicazione.

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