Hellpower Energy GmbH & Co KG

Studium przypadku · Intralogistyka

Zastąpienie ołowiu litem: mobilna jednostka akumulatorowa dla proLogistik Group zastępuje ciężkie akumulatory ołowiowe o ograniczonym czasie pracy

Opublikowano Zaktualizowano

proLogistik Group korzystała z akumulatorów ołowiowo-kwasowych, które dostarczały energii jedynie przez około trzy dni, miały znaczną masę i przerywały przepływ pracy przy każdym rozładowaniu — mobilna jednostka akumulatorowa litowa rozwiązała wszystkie trzy problemy jednocześnie: dłuższy czas pracy, znacznie mniejsza masa i niższe nakłady na konserwację.

Logo proLogistik Group — dostawca systemów intralogistycznych z Niemiec

proLogistik Group — Niemcy

Logo proLogistik Group

Intralogistyka

proLogistik Group (Niemcy)

Sytuacja wyjściowa

proLogistik Group jest niemieckim dostawcą rozwiązań intralogistycznych. W ramach operacji wykorzystywane są mobilne urządzenia i jednostki wymagające nieprzerwanego zasilania — niezależnego od stałych przyłączy sieciowych i wystarczająco elastycznego, aby działać na zmiennych pozycjach w instalacji.

Akumulatory ołowiowo-kwasowe były ugruntowanym rozwiązaniem od lat. Jednak wraz ze wzrostem wymagań dotyczących efektywności ich słabości stawały się coraz bardziej widoczne: ograniczona energia, duża masa i nakłady na konserwację regularnie angażujące zasoby.

Problem

Akumulatory ołowiowo-kwasowe dostarczały energii jedynie przez około trzy dni — interwał wymuszający regularne wymiany lub przerwy w ładowaniu. Każde rozładowanie przerywało przepływ pracy: procesy musiały być wstrzymane, akumulatory wymienione lub urządzenia wycofane z eksploatacji. Masa akumulatorów ołowiowych zwiększała nakłady na obsługę i obciążała personel podczas transportu.

Do tego dochodziły nakłady na konserwację: akumulatory ołowiowo-kwasowe wymagają regularnej obsługi, a ich przyspieszone starzenie wskutek pracy przy częściowym ładowaniu — praktycznie nieuniknionej w codziennym użytkowaniu — skracało rzeczywistą żywotność. Łączne koszty eksploatacyjne znacznie przekraczały samą cenę zakupu.

Wymagania

  • Dłuższy czas pracy: ponad około trzy dni pojemności bez wymiany lub przerwy
  • Mniejsza masa: znacznie lżejsza niż poprzednie akumulatory ołowiowe, ułatwiająca obsługę
  • Szybsze ładowanie: krótsze czasy ładowania dla większej dostępności w eksploatacji
  • Niższa konserwacja: bez regularnego uzupełniania elektrolitu, mniej interwałów serwisowych
  • Format mobilny: koncepcja przenośnej jednostki zasilającej do elastycznego zastosowania na zmiennych pozycjach

Rozwiązanie

Hellpower opracowała dla proLogistik mobilny akumulator litowy w formacie przenośnej jednostki zasilającej. Koncepcja opiera się na przenośnym, wytrzymałym pakiecie akumulatorów, który można rozmieszczać na zmiennych pozycjach w instalacji bez stałego punktu montażu.

Ogniwa litowe zastępują bezpośrednio technologię ołowiowo-kwasową: przy tej samej lub wyższej zawartości energii masa jest znacznie niższa. BMS monitoruje stan naładowania, temperaturę i napięcia ogniw oraz chroni akumulator przed przeładowaniem i głębokim rozładowaniem — bez nakładów na konserwację wymaganych przez zalane akumulatory ołowiowe.

Układ ładowania został dostosowany do chemii litowej — szybsze ładowanie i strategia ładowania kompatybilna z cyklami częściowymi wydłużają żywotność akumulatora i zwiększają jego dostępność w eksploatacji.

Wynik

Mobilna jednostka akumulatorowa litowa zapewnia znacznie wyższą efektywność niż poprzednie akumulatory ołowiowo-kwasowe: czas pracy wyraźnie przekracza dawne około trzy dni, masa jest istotnie niższa, a ładowanie szybsze. Rozładowania przerywające przepływ pracy zdarzają się rzadziej. Nakłady na konserwację zostały znacząco zredukowane w porównaniu z ołowiem.

Kontekst techniczny

Często zadawane pytania

Co konkretnie przemawia przeciwko akumulatorom ołowiowo-kwasowym w intralogistyce?
Akumulatory ołowiowo-kwasowe są znacznie cięższe niż ogniwa litowe przy tej samej pojemności — obciąża to wózki przemysłowe, zwiększa zużycie energii i może zmniejszać ładowność. Ołów-kwas reaguje też niekorzystnie na ładowanie częściowe (sulfatacja): jeśli akumulator ołowiowy jest regularnie ładowany i rozładowywany tylko do połowy, szybko się starzeje. W pracy zmianowej jest to problem strukturalny. Do tego dochodzi konserwacja: zalane akumulatory ołowiowo-kwasowe wymagają regularnego uzupełniania wodą destylowaną i okresowych cykli obsługi.
Czym jest przenośna jednostka zasilająca litowa i gdzie jest stosowana?
Przenośna jednostka zasilająca litowa to przenośny system akumulatorowy umieszczony w wytrzymałej obudowie z uchwytem lub kółkami. Zasila stacjonarne lub mobilne odbiorniki energią elektryczną, gdy podłączenie do sieci jest niedostępne lub niepraktyczne — na przykład na zmiennych stanowiskach roboczych w magazynach, przy mobilnych stacjach kontroli lub jako zasilanie buforowe dla sterowników. W odróżnieniu od stacjonarnie zabudowanego akumulatora pojazdu jest przenoszony lub toczony tam, gdzie jest potrzebny.
Jak duża jest różnica masy między ołowiem a litem przy tej samej zawartości energii?
Ogniwa litowo-żelazowo-fosforanowe (LiFePO4) mają energię właściwą wynoszącą około 90–120 Wh/kg; akumulatory ołowiowo-kwasowe osiągają około 30–50 Wh/kg. Przy tej samej użytecznej zawartości energii pakiet litowy waży zazwyczaj około jednej trzeciej do jednej czwartej porównywalnego akumulatora ołowiowego. Dokładne wartości zależą od projektu pakietu i użytecznego okna SOC.
Czy akumulator ołowiowo-kwasowy w istniejącym pojeździe lub urządzeniu można bezpośrednio zastąpić litowym?
Nie zawsze bezpośrednio — należy sprawdzić kilka kwestii: ładowarka musi być zgodna z typem akumulatora litowego i jego BMS, ponieważ krzywe ładowania ołowiu i litu znacznie się różnią. BMS nowego akumulatora musi móc komunikować się z istniejącym sterownikiem. Wymiary obudowy muszą pasować do dostępnej przestrzeni montażowej. Hellpower weryfikuje wszystkie te kwestie przed wdrożeniem — i w razie potrzeby dostarcza dopasowaną ładowarkę.
Jak często akumulator litowy w intralogistyce wymaga konserwacji?
Akumulatory litowe z BMS są w dużej mierze bezobsługowe podczas normalnej eksploatacji — nie ma potrzeby uzupełniania elektrolitu, wykonywania ładowań wyrównawczych ani usuwania uszkodzeń kwasowych. Zaleca się okresowe sprawdzenie pojemności oraz weryfikację aktualności oprogramowania BMS, jednak wymaga to znacznie mniejszego nakładu pracy niż obsługa akumulatorów ołowiowo-kwasowych.

Podobne wymagania?

Jeśli chcą Państwo zastąpić akumulatory ołowiowo-kwasowe litowymi — stacjonarnie, mobilnie lub jako przenośna jednostka zasilająca — prosimy o kontakt. Oceniamy kompatybilność, oszczędność masy i strategię ładowania w oparciu o Państwa aplikację.

Omówić wymagania

Lub zadzwoń bezpośrednio: +43 2265 20775 0