Энергетические системы для интралогистики

Системы привода

Какая энергетическая система подходит для моей интралогистики?

Энергетические системы для интралогистики состоят из транспортного средства, источника энергии и энергетической инфраструктуры - например, вилочный электропогрузчик + литий-ионная батарея + зарядное устройство / зарядная станция.

Решение о выборе правильной энергетической системы является в первую очередь стратегическим. Оно касается конкретного случая применения, затрат, но также и необходимых рамочных условий, а также устойчивости и перспективы работы в климатически нейтральном режиме.

Для принятия решения можно назвать следующие пять критериев:

  • Эксплуатационная готовность транспортного средства: Сколько энергии может обеспечить энергетическая система и в течение какого времени? В какой степени эксплуатационная готовность транспортных средств ограничена, например, временем простоя из-за замены батарей, процессов зарядки или технического обслуживания?
  • Инфраструктура: Каждая энергетическая система требует определенной инфраструктуры, например, места для зарядных станций, хранения, технического обслуживания и организация энергоснабжения.
  • Инвестиционные затраты: затраты до ввода в эксплуатацию, например, на аккумуляторные батареи и создание необходимой инфраструктуры.
  • Эксплуатационные расходы: Текущие расходы, например, на техническое обслуживание и ремонт, а также расходы на электроэнергию и ее потребление.
  • Устойчивое развитие : Какой потенциал имеет та или иная энергетическая система, как долго она может использоваться и в какой степени можно полностью избежать выбросов CO2.

Сравнение систем привода в интралогистике


Эксплуатационная готовность

Свинцово-кислотные АКБ

  • Прибл. 1 рабочая смена в зависимости от типа техники и применения
  • При интенсивном использовании не более 5 часов
  • 8 часов заряда означает примерно 6 часов работы
  • Без промежуточной зарядки > замена аккумулятора (5-15 мин)
  • Высокий уровень обслуживания
  • Снижение производительности в процессе эксплуатации

 

 

Литий-ионные АКБ

 

  • 1 час заряда АКБ означает примерно 3 часа работы
  • Возможна промежуточная зарядка
  • Не требует технического обслуживания
  • Постоянная производительность во время эксплуатации

Топливные элементы

 

  • 1 заправка топливного бака обеспечивает до 8 часов работы
  • Без простоя/продолжительности заряда АКБ > заправка всего за 2-3 минуты
  • Регулярное техническое обслуживание
  • Постоянная производительность во время эксплуатации

Инфраструктура

Свинцово-кислотные АКБ

  • Зарядные станции
  • Зарядные устройства
  • Сменные АКБ
  • Устройства для замены АКБ
  • Резервуары для воды
  • Система вытяжки воздуха
  • Значительная потребность в пространстве

Литий-ионные АКБ

  • Невысокие требования
  • Инфраструктура для зарядки + только 1 АКБ + бортовое зарядное устройство
  • Площадь для установки малого размера

Топливные элементы

  • Топливный элемент (модуль замены АКБ)
  • Топливные станции
  • Хранение водорода
  • Доставка или производство водорода (электролизер)
  • Можно использовать пространство за пределами склада

Инвестиционные затраты

Свинцово-кислотные АКБ

  • Низкие затраты на приобретение

Литий-ионные АКБ

  • Высокая стоимость приобретения, тенденция к снижению
  • Более длительный срок службы батареи

Топливные элементы

  • Высокие инвестиционные затраты (коэффициент 4 - 5 по сравнению со свинцово-кислотными АКБ)
  • Возможности финансирования

Эксплуатационные затраты

Свинцово-кислотные АКБ

  • Затраты на электроэнергию
  • Эксплуатационные затраты
  • Затраты на замену АКБ (время)
  • Затраты на содержание помещений

Литий-ионные АКБ

  • Снижение затрат на электроэнергию на 30 %
  • Отсутствие затрат на техническое обслуживание
  • Низкие затраты на содержание помещений
  • Интеллектуальное управление энергопотреблением / управление зарядом

Топливные элементы

  • Текущая высокая стоимость водорода (10-12 €/кг водорода, по состоянию на сентябрь 2021 года) > в особенности транспортные расходы

Устойчивое развитие

Свинцово-кислотные АКБ

  • Исчерпавшая себя технология
  • Экологически вредные вещества
  • Требовательность к утилизации при высоких энергетических затратах

Литий-ионные АКБ

  • Постоянное усовершенствование
  • Ожидается повышение эффективности и снижение стоимости приобретения
  • Проблемное сырье > новый состав в разработке
  • Проверенные и испытанные структуры

Топливные элементы

  • Готовая для работы технология, но пока нет налаженной инфраструктуры
  • Не требуется использование редких природных испопаемых
  • По-настоящему "зеленые", за счет "зеленого" водорода
  • Политическое развитие остается неопределенным

Применение и выводы

Свинцово-кислотные
Свинцово-кислотные АКБ имеет смысл использовать для техники с небольшим количеством часов работы. В целом, это распространенная, надежная и хорошо используемая энергетическая система.

Литий-ионные

Использование литий-ионных АКБ рекомендуется при стабильно высоких и постоянных потребностях в энергии при многосменном режиме работы. При соответствующем профиле применения эта энергетическая система лучше всего подходит для срока службы литий-ионной батареи (10 лет).

Топливные элементы

Эта энергетическая система идеально подходит для непрерывного, интенсивного использования в многосменном режиме работы с более чем 1000 рабочих моточасов в год.
Как самый чистый источник энергии, топливный элемент еще мало распространен, но считается системой будущего для "зеленой" интралогистики.