Akumulátory: jak se vyznat v plusech a minusech
Plánovaný způsob využití a prostředí provozu, pořizovací cena, možnosti frekvence dobíjení, ale také například uvažovaná životnost, možnosti poprodejní péče či servis. Okolností a parametrů, které ovlivňují výběr akumulátoru do elektřinou poháněné manipulační techniky, je ovšem více.
Přinášíme vám článek z časopisu Systémy Logistiky 212 (červenec–srpen 2024). Je to ochutnávka originálního obsahu, který najdete každé dva měsíce v tištěném časopise. Nechodí vám časopis? Registrujte se k odběru a nezmeškejte žádné vydání. Zasílaní je pro uživatele logistických služeb zdarma.
Nasazení manipulační techniky v praxi ve své kariéře ze strany uživatelů zajišťoval a zajišťuje např. Roman Havelka, v současné době DC manager společnosti Havi. Roman Havelka v minulosti řídil provoz distribučního centra 3PL mezinárodního operátora, který z několika skladovacích ploch o celkové ploše v řádech vyšších desetitisíců metrů čtverečních zajišťuje distribuci zboží e-commerce firem, jako jsou Amazon, eBay, AliExpress, Shopify nebo Walmart. Do dobrovízského skladu tehdy pro flotilu asi 30 VNA strojů společně s dodavatelem nakonec zvolil olověné baterie místo lithium-iontových.
„Tehdy jsme mohli jít i do lithium-iontových akumulátorů, ale mně šlo o jejich výdrž. Bylo potřeba, aby fungovaly minimálně 12 hodin, pracovali jsme na jeden a půl směny. A náš peak tehdy v opravdu extrémním provozu trval osm hodin. Jelo se nadoraz, sice existovala pauza na oběd, během níž se teoreticky dá nabíjet, ale stroje pořád běžely. Naše potřeby tak splňovaly olověné baterie. Na průběžné dobíjení nebyl čas,“ vzpomíná Roman Havelka.
Nyní, v nové pozici DC managera společnosti Havi (zajišťuje logistické služby pro řetězec McDonald’s), připravuje Roman Havelka projekt nového centra o ploše asi 10.000 m2 s možností rozšíření, které vznikne v areálu bývalé Poldi v Panattoni Parku Kladno. A rozhodl se flotilu, zahrnující několik retraků a 15 až 18 nízkozdvižných vozíků, vybavit lithium-iontovými akumulátory. V třísměnném provozu bude dostatek pauz pro průběžné dobíjení strojů, díky absenci místnosti pro dobíjení nutné pro provoz s olověnými bateriemi se ušetří prostor pro vlastní skladování a manipulaci se zbožím. Stroje zvládnou provoz v ambientní, chlazené i mražené části skladu. V posledně jmenované části, v níž baterie dostávají nejvíce zabrat, jsou s ohledem na zdraví pracovníků každé dvě hodiny povinné bezpečnostní přestávky, během nichž se lithium-iontový akumulátor stihne dobít.
Možnost přesných simulací
Na uvedeném příkladu je dobře vidět, jak a co vše musí uživatel i dodavatel elektricky poháněné manipulační techniky zvažovat, než se rozhodne pro určitý typ akumulátorů. Michal Škaloud, produktový manažer společnosti Toyota Material Handling, shrnuje ve shodě s dalšími dodavateli: je nutné znát počet směn v daném provozu, počet najetých motohodin v každé směně a přesná data přestávek pro řidiče.
Pro zvětšení klikněte do obrázku.
„V jednosměnných provozech bývá stále především z důvodu výhodné ceny nejefektivnějším řešením olověná baterie,“ říká Michal Škaloud. Pokud se jedná o dvousměnný provoz, kde se najíždí třeba pět hodin na jednu směnu, je podle něj na zvážení, zda bude efektivněji vycházet jeden lithium-iontový akumulátor na vozík oproti dvěma kusům olověné baterie, které jsou s ohledem na nabíjení potřeba. „U třísměnného provozu by každý řekl, že lithium-iontová technologie je vždy jasným řešením, ale zde musím poukázat na nebezpečí, že se u zákazníka nepodaří najít dostatečný počet možných přestávek na mezidobíjení,“ upozorňuje Michal Škaloud.
Dodavatelé mají ovšem nyní možnosti přesných simulací, a pokud dostanou od zákazníka přesná data týkající se provozu včetně rozložení směn, jsou podle Michala Škalouda schopni garantovat, že lithium-iontový akumulátor bude správným řešením, nebo naopak doporučit akumulátor olověný (kterých je, podobně jako těch li-ionových, více druhů). „Kromě případné nemožnosti najít potřebné mezidobíjecí časy bych zmínil příklad starších skladů či továren, které pro Li-Ion nemusí mít připravenu potřebnou infrastrukturu, respektive elektroinstalaci,“ zmiňuje produktový manažer Toyoty MH další situace, kdy může zvítězit olověný akumulátor.
Perspektivu má Li-Ion
Elektrické akumulátory se v posledních letech montují i do vysokozdvižných vozíků s nosností od 10 tun výše. Foto: Linde Material Handling
Ivo Kucum, produktový manažer společnosti Still ČR, doporučuje uživatelům před samotnou realizací nákupu zapůjčit si v rámci krátkodobého či dlouhodobého pronájmu techniku, na které se veškeré parametry nastaví. Zákazník zjistí, zda technika s vybraným akumulátorem a nabíječkou směnu „ujezdí“, a zda případně bude zapotřebí konfigurovat silnější baterii, popřípadě rychlejší nabíječ. Podobně jako další velcí dodavatelé, jsou i experti Stillu „vybaveni“ vlastním nástrojem pro snadnou kalkulaci a následný návrh nejoptimálnějšího řešení. Pokud volba padne na olověné akumulátory, pro danou flotilu se podle Ivo Kocuma pořizuje několik akumulátorů navíc, aby se průběhu práce vozíků nabíjely ve zřízené nabíjárně. „Zákazníci tak po vybití akumulátory ve stroji jen vzájemně vymění, lithium-iontové baterie se v technice měnit nedají,“ popisuje Ivo Kocum.
Martin Koudelka, vedoucí marketingového oddělení společnosti Jungheinrich ČR, upozorňuje, že nasazení lithium-iontové technologie je správné zvažovat i v menších provozech. „Finančně vyvážit cenu lithium-iontové baterie se nepodaří. Je tedy potřeba se podívat spíš na samotnou práci s bateriemi a na to, jaké pohodlí a bezpečnost jejich nasazení přináší. Například pro menší firmy, které mají jen jeden, dva vozíky, které používají několik hodin týdně, je pohodlí a jednoduchost práce s Li-Ionem obrovskou výhodou, která často vyváží zvýšené vstupní náklady.“
Podle Miloše Červeného, vedoucího obchodního týmu v Gekkon International a specialisty Heli Power System, směřuje další vývoj jednoznačně k využívání lithium-iontové technologie: „Důvodem je, oproti ‚olovu‘, jejich delší životnost, vyšší účinnost, nulová údržba, rychlejší nabíjení a nižší hmotnost.“
„Objeví se i další technologie“
Domnívám se, že o klasických olověných akumulátorech má stále smysl v některých provozech uvažovat. I ony se neustále vyvíjejí, jejich parametry se vylepšují. Ovšem budoucnost je v zelené elektřině, s níž Li-Ion dobře spolupracuje. Provozů pro olověné technologie bude ubývat. Doba jde ale rychle dopředu, a věřím, že kromě lithium-iontových akumulátorů se objeví zase další nová řešení.
Roman Havelka, DC manager, Havi
„Rozhodnout se pro jedno řešení pro nás není snadné“
Lithium-iontové akumulátory se osvědčují v našich prodejnách díky častému a krátkému dobíjení a menším rozměrům, což usnadňuje manipulaci. Testujeme je i v logistických centrech. Aktuálně využíváme celkem čtyři technologie akumulátorů – kyselinové, gelové, Enersys Nexsys (jde rovněž o technologii olověných akumulátorů – pozn. red.) a Li-Ion. Každá má své výhody a nevýhody, což komplikuje případné rozhodnutí o zavedení jednoho řešení pro různorodé provozy v síti našich prodejních a logistických center.
Eliška Froschová Stehlíková, tisková mluvčí, Lidl Česká republika
„Akumulátorů existuje nepřeberné množství“
Pro potřeby pro nasazení v manipulační technice jsou klíčovým ukazatelem pořizovací náklady a hustota koncentrované energie, resp. poměr mezi těmito vlastnostmi. Základní druhy jsou tyto:
Olověné: hlavními výhodami jsou nízké pořizovací náklady, nevýhodou je nutnost dodržování nabíjecího cyklu.
AGM (Absorbent Glass Mat): jedná se o akumulátory, kde je elektrolyt nasáknutý v absorpčním skleněném rounu. Zvládají vyšší vybíjecí proudy, jsou mimořádně odolné vůči otřesům.
Gelové: elektrolyt byl přidáním oxidu křemičitého převeden do gelové podoby. Jsou rovněž odolnější vůči různým náklonům a otřesům, nejsou vhodné pro dodání vysokého výkonu v krátkých intervalech.
Lithium-iontové: mají nulové náklady na údržbu, rychlé nabíjení, dlouho neslábnou a je schopny v podstatě až do samotného vybití dávat k dispozici dostatečný přísun energie. V 80. letech se začala používat první forma, a to LiCoO2 (Lithium-kobalt-dioxid), byly účinné, ale nestabilní a citlivé na přehřátí. Proto se objevila nová technologie, LiFePo neboli LFP (Lithium-železo-fosfát), která sice nedosahuje takové energetické hustoty, ale není citlivá na přehřátí. Dalším druhem jsou NMC (Lithium-nikl-mangan-kobalt) akumulátory, které mají oproti LFP vyšší hustotu energie, jsou ale o trochu méně stabilní a mají kratší životnost. Dlouhodobým trendem je přechod na lithium-iontovou technologii všude tam, kde je to možné.
Ivo Kocum, produktový manažer, Still ČR
Článek připravil: Filip Hubička
Úvodní foto: Toyota MH
