Akumulatory Li-Ion, systemy zarządzania energią i zielona transformacja

Obok zasilania wózków z użyciem ogniw paliwowych baterie litowo-jonowe pozostają w czołówce rozwiązań, z którymi wiązane są nadzieje na zieloną rewolucję energetyczną w transporcie wewnętrznym. Firma STILL jest w awangardzie rozwoju tej i pokrewnych technologii.

Elektryczne wózki widłowe i w pełni zelektryfikowane magazyny są coraz częstszym widokiem w europejskich obiektach produkcyjno-logistycznych. Spośród szeroko dostępnych obecnie rozwiązań założenia gospodarki bezemisyjnej w największym stopniu pozwalają jak dotąd spełniać akumulatory litowo-jonowe. By sprostać rosnącemu popytowi na rozwiązania tego rodzaju, Grupa KION, do której należy firma STILL, postawiła w 2022 roku na zwiększenie swoich możliwości produkcji akumulatorów Li-Ion oraz rozwój technologii związanych z ich optymalną obsługą.

Dlaczego baterie litowo-jonowe stają się domyślnym sposobem zasilania wózków widłowych?

Zaawansowane akumulatory w technologii Li-Ion są dla coraz większej liczby przedsiębiorstw bardziej atrakcyjnym rozwiązaniem niż konwencjonalne baterie kwasowo-ołowiowe – zarówno pod względem zrównoważonego rozwoju, jak i kwestii ergonomicznych oraz ekonomicznych. Baterie litowo-jonowe nie tylko są mniejsze niż ich starsze odpowiedniki, ale także cechują się efektywnością energetyczną wyższą nawet o 30% i do dwóch razy większą żywotnością. Są do tego łatwiejsze w eksploatacji. Można ładować je w dowolnym momencie bez szkody dla maksymalnej pojemności. Czyni to je idealnymi do pracy wielozmianowej. Akumulatory Li-Ion nie wydzielają żadnych substancji – ani podczas pracy wózka, ani w trakcie ładowania, co sprzyja ich wykorzystaniu w przedsiębiorstwach o podwyższonych wymaganiach higienicznych (np. w przemyśle spożywczym lub farmaceutycznym) i pozwala zaoszczędzić miejsce przeznaczane dotąd na wyizolowaną, wentylowaną akumulatorownię. Co więcej, wyposażone w nie elektryczne wózki widłowe pracują na takim samym lub wyższym poziomie wydajności co pojazdy spalinowe – nawet w trudnych, wielozmianowych zastosowaniach z ładunkami dużej masy, na przykład w branży materiałów budowlanych. Wraz z rosnącą liczbą zakładów, które miały okazje przetestować rozwiązanie, zwiększa się świadomość korzyści wynikających z przejścia na technologię litowo-jonową, a wraz z nią – popyt na akumulatory Li-Ion. W związku z tym stanem rzeczy, Grupa KION postanowiła zwiększyć możliwości produkcyjne swojego zakładu wytwarzającego baterie litowo-jonowe m.in. na potrzeby elektrycznych wózków widłowych STILL.

Jak grupa KION i firma STILL przygotowały się na rozwój rynku technologii Li-Ion

Od 2019 r. w niemieckim Karlstein am Main funkcjonuje zakład KION Battery Systems (KBS) z halą produkcyjną o powierzchni 4 000 metrów kwadratowych. W roku obrotowym 2021 zamówienia na elektryczne wózki widłowe stanowiły 87 procent całkowitego wolumenu zamówień grupy KION w segmencie pojazdów tego typu. W związku z tym zdecydowano o uruchomieniu w obiekcie KBS drugiej linii, pozwalającej docelowo zwiększyć możliwości produkcyjne do 30 tys. sztuk baterii rocznie. – Dzięki nowej linii produkcyjnej mamy nadzieję zaspokoić stale rosnące zapotrzebowanie na nowoczesne akumulatory litowo-jonowe. Produkując je we własnym zakresie, jesteśmy także w stanie zapewniać klientom dostępność baterii pomimo niestabilności łańcuchów dostaw – wyjaśnia Carsten Harnisch, wiceprezes ds. nowych systemów energii w KION oraz dyrektor zarządzający KBS. W Karlstein prowadzone są także prace badawczo-rozwojowe. Z jednej strony koncentrują się one na projektowaniu nowych systemów energetycznych. Istotnym wątkiem jest jednak także możliwość recyklingu baterii po zakończeniu pierwszego cyklu ich życia. Dzięki działaniom w tym kierunku, firmie udaje się powtórnie wykorzystać nawet 95% materiałów i komponentów oraz znacząco redukować ślad węglowy związany z produkcją wózków widłowych i akumulatorów.

Zaawansowany systemy zarządzania energią jako kolejny element układanki

Elektryczne wózki widłowe zasilane akumulatorami litowo-jonowym mają szereg zalet. Stawiają jednak przed użytkownikami także nowe wyzwania – zwłaszcza w obszarze zarządzania energią. Mając świadomość, że pełne wykorzystanie potencjału technologii Li-Ion wymaga poradzenia sobie z kwestią dużych skokowych obciążeń sieci podczas szybkich ładowań częściowych, Grupa KION nawiązała strategiczne partnerstwo z producentem oprogramowania ifesca GmbH. Oferowane przez nią rozwiązanie pomaga wydajniej zarządzać sieciami energetycznymi zakładów, zapewniając pełny przegląd źródeł energii i jej odbiorników w przedsiębiorstwie. System umożliwia efektywniejsze wykorzystanie zasobów i unikanie kosztownych pików energetycznych. Zasada jego działania jest dość prosta. W okresach intensywnego użytkowania sieci niektóre odbiorniki – jak na przykład klimatyzatory – są automatycznie czasowo wyłączane. Ograniczanie mocy szczytowej umożliwia osiągnięcie oszczędności energii rzędu dziesięciu do dwudziestu procent. Rozwiązania firmy ifesca pozwalają także na optymalizację wykorzystania OZE. Jeśli na przykład w związku z dobrą pogodą panele fotowoltaiczne generują nadwyżki energii, oprogramowanie uruchamia w tym czasie energochłonne procesy (analogicznie, są one zamykane, gdy pogoda nie sprzyja pozyskiwaniu energii ze źródeł odnawialnych). W połączeniu z OZE, flotami transportu wewnętrznego w technologii Li-Ion oraz rozwiązaniami maszynowej predykcji zapotrzebowania energetycznego, oprogramowanie zarządzania energią stanowi odpowiedź na wiele spośród wyzwań najbliższej przyszłości. Spodziewając się wzrostu cen energii, warto zwrócić na nie uwagę.