Применение литий-ионных батарей на электропогрузчиках: за и против

Согласно мировой статистике, доля применения вилочных электропогрузчиков значительно возросла за последние пять-семь лет. К 2007 году электропогрузчики завоевывали порядка 50 % от общих годовых продаж вилочных погрузчиков. С 2008 года доля возросла до 65%. Что же изменилось за это время в технологии получения энергии для электротехники?

Пока наиболее стабильное положение на рынке закрепилось за свинцово-кислотными аккумуляторами.  Свинцово кислотные батареи и использование обычных зарядных устройств является доминирующей технологией подзарядки электропогрузчиков, благодаря их низкой стоимости, надежности и налаженной цепочки.

Тем не менее, недостатки свинцово кислотных аккумуляторов создают предпосылки для поиска альтернатив. Основные проблемные зоны кислотных АКБ - необходимость 8-часовой непрерывной подзарядки батареи, содержание отдельной подзарядной комнаты с хорошей системой вентиляции, а также небольшой жизненный цикл.

В то же время, рынок грузоподъемной техники является довольно консервативным и несклонным к рискам. Складскому хозяйству нужна надежная технология, которая не окажется сложной в применении. Кроме того, любой новый вариант должен продемонстрировать возврат инвестиций, желательно в два-три года. Литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы являются одним из лучших примеров таких технологий. Их преимущества с точки зрения плотности энергии и долговечности являются на сегодняшний день непревзойденными. Плотность энергии колеблется от около 120 до 200 Вт·ч/кг, по сравнению с 30 до 47 Вт·ч/кг для свинцово кислотных аккумуляторов. Основными техническими преимуществами литий-ионных батарей являются:

1. Быстрая подзарядка – за 1-2 часа батарея полностью заряжается.
2. Аккумулятор не требует обслуживания в течение всего срока эксплуатации.
3. Долгий срок службы. Срок службы аккумулятора составляет - до 5000 циклов, что в 3-5 раза дольше срока службы  свинцово-кислотных батарей.
4. Безвредность. Аккумулятор герметичен, у него отсутствуют токсичные выбросы при любом режиме эксплуатации и заряде, что устраняет необходимость оборудования дополнительной зарядной комнаты.
5. Удобство использования. Заряд аккумуляторной батареи может производиться непосредственно в производственном помещении от сети. Не требуется снятие аккумулятора с погрузчика. Экономия от 7-10 % рабочего времени в смену.
6. Подзарядка в любое время. Если для кислотных батарей очень важна последовательность циклов «разрядка до 20% - зарядка до 100%», то для литий-ионных батарей подходят дробные циклы заряда при любом уровне разряда. Единственное, литий ионная АКБ не терпит перезаряда.

Литий-ионная батарея наилучшим образом удовлетворяет потребности к комплектации погрузчиков при использовании техники в несколько смен или при круглосуточной работе.

Несмотря на превосходные технические характеристики, высокая стоимость литий-ионных батарей (в 3-9 раз дороже кислотных АКБ) остается серьезным препятствием для массового распространения на рынке погрузочной техники. Другим препятствующим фактором, является то, что для большинства моделей погрузочной техники тяжелая АКБ выполняет роль противовеса. Литий-ионные батареи весят в 3-4 раза меньше классических АКБ. Для возможности поднятия груза вес аккумулятора должен быть не меньше 1000 кг и монтаж батареи, который весит не более, чем 300 кг означает, что около 700 кг дополнительного веса необходимо установить на погрузчик. Модернизация погрузчика не всегда бывает уместна и оправдана. Исключение составляет класс складской техники, работающий без противовеса – это некоторые виды штабелеров с опорными консолями и напольные механизмы (электротележки).

Однако, как отмечают эксперты существует тенденция к постепенному снижению цены литий-ионных АКБ по отношения к стоимости кислотных и если эта тенденция сохраниться, то наиболее вероятно, что литий-ионные батареи займут свою достойную нишу на рынке складской техники. Это подтверждается и нашим исследованием, согласно которому литиевая батарея при вдвое большей цене, чем кислотная работает имеет втрое больший жизненный цикл и меньшие издержки на обслуживание.