Ez a weboldal a böngészés tökéletesítése érdekében cookie-kat használ. Részletek
A nagy akkudilemma: Savas ólom vagy lítium-ion?
Egyesek szerint a lítium-ionos akkumulátorok hamarosan átvehetik a vezető szerepet az ágazatban, mások viszont továbbra is a savas ólomakkumulátorokra esküsznek. Körbejártuk a két technológia előnyeit és hátrányait.
A károsanyag-kibocsátás és a menetzaj hiánya, az energiatároló-képesség, valamint más gyakorlati okok miatt az elektromos hajtású targoncák hosszú ideje versenyelőnyből indulnak a benzin- vagy dízelhajtású társaikkal szemben, ám az utóbbi időben az akkumulátor milyensége kapcsán már egy másik dilemma rajzolódik ki: egyesek szerint a lítium-ionos akkumulátorok hamarosan átvehetik a vezető szerepet az ágazatban, mások viszont továbbra is a savas ólomakkumulátorokra esküsznek. Körbejártuk a két technológia előnyeit és hátrányait.
Hoppecke lítium-ion akkumulátorok savas ólomakkumulátorral megegyező edénybe építve. A tárolóedénybe |
A hagyományos targoncák tulajdonképpen hasonló, de nagyobb és folyamatos munkavégzésre alkalmas cellákkal rendelkező savas ólomakkumulátorokat használnak, mint amilyeneket a belsőégésű motoros személyautók motorházteteje alatt találunk, ám ahogy a közúti közlekedésben egyre inkább terjednek a Li-ionnal meghajtott járművek, úgy a munkagépeket is már kínálják ilyen technológiával a gyártók. Ez az újszerű megoldás pedig, noha megvannak a maga előnyei, a legtöbb cégnek és ügyfélnek – legalábbis régiónkban – még inkább kellemetlenségeket, extra fejtörést okoz.
Hagyományos savas ólomakkumulátor / forrás: Exide |
Minden az árral kezdődik
Nem elhanyagolható szempont, különösen nagyobb mennyiség beszerzése vagy kisebb cégek esetén, hogy a Li-ion akkumulátorok jelenleg még nagyjából négyszer magasabb darabáron vásárolhatók meg, mint a savas ólomakkumulátorok. Cserébe a lítiumosok várható töltési ciklusszáma optimális körülmények között 4000 is lehet, míg a savasokat mindössze nagyjából 1500-szor lehet újratölteni, mielőtt a kapacitásuk jelentősen csökken. Pusztán elméleti síkon ez jelenleg még nem lenne megtérülő befektetés, hiszen a négyszeres árhoz csak 2,67-szer jobb hatékonyság társul.
Feltöltés folyamatban...
A lítium-ionos akkumulátorok további előnye, hogy nemcsak többször, de jóval gyorsabban is feltölthetők. Esetükben ez 45-60 perc alatt, akár egy ebédszünet alatt is megtörténhet, és különösen előnyös az alkalmazásuk az olyan cégekben, ahol egy nap során két műszakban is használatban vannak a targoncák. A savas ólomakkuk esetében ugyanis a töltés 8-10 órát vesz igénybe, így műszakváltások során az energiahordozót is cserélni kell, vagyis mindenképpen szükség van egy második egységre minden targonca esetében. A Li-ionosoknál ráadásul az sem okoz teljesítményvesztést vagy károsodást az egységben, ha nincs idő azt teljesen feltölteni, míg a savasoknál mindenképpen végig kell mennie a töltési folyamatnak, a rendszer memória-effektusa miatt ugyanis a teljesítmény lecsökkenhet, ráadásul az élettartama is csökken a „nem rendeltetésszerű” használat miatt.
Lítium-ion akkumulátor töltése, kimarad a reklámokból a technológia számos hátránya, mint a nehéz javíthatóság, érzékenység a túltöltésre és túlzott kisütésre, a gép maradványértéke vagy a gyorstöltéshez szükséges energiaigény / forrás: Jungheinrich |
A gyorstöltéshez viszont komoly hálózati teljesítményre van szüksége a lítiumos egységnek, ami a kis- és középvállalkozásoknál nem feltétlenül adott. Egy kisebb, 1,6 tonna teherbírású targoncába szerelt 48V C5=750 Ah-s telep esetén míg a savas ólomakkumulátort 48 V egyenáramon kb. 125 A-ral kezdünk el tölteni, addig egy ugyanilyen kapacitású Li-ion targoncaakku gyorstöltése 375 A-ral, indul. Ez azt jelenti, hogy a hálózati oldalon a savas ólomakkumulátor esetén egy korszerű nagyfrekvenciás töltővel kb. 6,6 kW teljesítményre van szükségünk, azaz a 400 V-os, háromfázisú váltakozó feszültség esetén legalább 9,6 A lesz a vonali áram, addig a Li-ion esetén már 20 kW teljesítménnyel, azaz 400 V AC-n 28 amper vonali árammal indul meg a töltés. Itt pedig még csak egy kisebb targoncáról van szó, tehát egy olyan üzemben, ahol sok gép dolgozik, nagyon nagy teljesítményre van szükség.
Fontos a gondviselés
Ennek is megvan viszont a fonákja: a savas ólomakkumulátorok karbantartást igényelnek az élettartamuk, olykor a garanciájuk megőrzése érdekében, míg a lítiumos akkumulátorok karbantartásmentesek, így a védőfelszerelés költsége is megspórolható velük, ráadásul hosszabb garanciaidő is vonatkozik rájuk.
A savas ólomakkumulátor vízutántöltése egy kötelező karbantartási feladat / Forrás: Philadelphia Scientific |
Ha azonban mégis probléma adódik velük vagy szervizelésre van szükség, akkor jóval több kellemetlenséget is okozhatnak. Míg a savas akkukban könnyebb helyszíni szerelést végezni, csavarokat vagy cellákat cserélni, addig a lítium-ionos esetében egy felmerülő problémát aligha úszhatunk meg a gyári szervizközpont szüksége nélkül: ennek viszont már komolyabb lehet az anyagi vonzata, ráadásul hosszabb leállást is kikényszeríthet a munkafolyamatban, amíg ez a kulcsfontosságú alkatrész átfut a szervizen.
A lítiumos akkumulátor tele van elektronikával annak az érdekében, hogy a töltési és merítési folyamat mindvégig vezérelt legyen. Az elektronikák hibája, az akkumulátor túltöltéséhez és kritikus esetben kigyulladásához vezethet. A kigyulladás pedig rendkívül heves tűzzel járhat, ami a mi iparágunk esetében könnyen leégethet egy egész üzemet vagy raktárat.
Tehát az akkumulátor javítása bonyolult, a szerviz felelőssége pedig nyomasztóan nagy. A Li-ion akkumulátorok javítása valószínűleg egy olyan terület lesz, amit a telepek gyártói végeznek szervizközpontokban, nem lesz verseny a gyártó és a független javítóvállalkozások között. A savas ólomakkumulátoroknál tudunk például egy cellát cserélni pár száz euróért, de a Li-ionnál ez előreláthatóan nem fog megtörténni és az akkumulátor hibája könnyen eredményezhet egy új akkumulátorra vonatkozó 15.000 €-s ajánlatot.
Egyik sem veszélytelen
A csodaakkumulátort, ami csak pozitív tulajdonságokkal rendelkezik, még nem fedezték fel, így bizony mindkét típusnak megvannak a biztonsági rései is, azaz a velük dolgozó munkatársaknak pontosan tisztában kell lenniük a működési elvükkel. A lítium-ionosok esetében a felügyelet nagy részét elvégzi a saját, beépített monitorozó rendszere, a BMS (battery management system). Ez gondoskodik arról, hogy egyenként se töltődjenek túl a cellák, valamint azt sem engedi, hogy használat során az egység töltöttsége 0%-ra zuhanjon: ennek közeledtét különböző figyelmeztető jelekkel adja tudomásunkra, 10%-os töltöttségi állapotnál például a targonca már nem lesz képes az emelésre. A BMS esetleges meghibásodása viszont – amit nehéz előre látni – akár az akkumulátor kigyulladásával is járhat. Ezt a ritka és katasztrofális következményt leszámítva viszont a lítium-ion éppen a meleget szereti: fagypont alatti hőmérsékleten használata megbízhatatlan, ilyenkor a töltés előtt is az egység melegítésére van szükség. A cégeknek tehát, mielőtt letennék a voksukat ez a megoldás mellett, felül kell vizsgálniuk, milyen hőmérsékleti viszonyoknak tennék ki a targoncáikat egy teljes év során.
Ez viszont még nem dönti el a biztonságtechnikai kérdést egyértelműen a savas ólomakkumulátorok javára. A savas töltéseknek is van ugyanis kritikus pontja, mégpedig a gázosodási szakasz. A víz elbomlásával keletkező hidrogéngáz egyrészt robbanásveszélyes, másrészt a töltés során keletkező kénsavgőz korrozív és belélegzése káros az egészségre, ha pedig egy balesetben a munkagép például az oldalára dől, könnyen ki is folyhat a maró anyag. Ezek mellett már csekély problémának tűnhet, hogy a reakció során felhasznált vizet újra kell tölteni a rendszerbe, sok cég számára viszont ennek gördülékeny biztosítása is gondot okozhat.
Savas ólomakkumulátorok töltése. Többműszakos targoncahasználat esetén szükség lehet egy géphez több akkumulátorra is |
De akkor mégis melyik a jobb?
Természetesen erre nincs egyértelmű, mindenkire és minden helyzetre egyformán érvényes válasz, és ez is a technika szépsége, ami gondoskodni fog róla, hogy a savas ólomakkumulátorokat és a Li-ionos akkumulátorokat használó targoncák még hosszú időn át békésen megférjenek egymás mellett, különböző funkciókat betöltve.
További, mérlegelendő szempont lehet az is, hogy a lítiumos akkumulátor nagyobb energiamennyiség tárolására képes (155-257 Wh/kg), ennek következményeként nagyobb teljesítményt is tud leadni, ami a támaszos targoncáknál előnyös, az ellensúlyosak esetében viszont ez már nagyobb ellensúly használatát teheti szükségessé. A savas ólomakkumulátorok energiatároló képessége ezzel szemben mindössze 40 Wh/kg, vagyis kapacitásukhoz képest viszonylag nehezek, ám emiatt közkedvelt választásnak számítanak az ellensúlyos targoncák esetében.
A savas ólomakkumulátornak a gép ellensúlyaként is szerepe van |
Mindenképpen érdemes tisztában lenni a két megoldás előnyeivel és hátrányaival, valamint számításba venni az elvégzendő munka jellegét, a megmozgatandó terhek méretét és a targoncák napi használatának gyakoriságát, mielőtt letennénk a garast egyik vagy másik akkumulátortípus mellett.
Véleményünk szerint ugyan a Li-ion technológiának számos előnye van, de a gyártók marketing anyagaiból kimaradnak a hátrányok:
- Ezeknek az akkumulátoroknak jelenleg kb. négyszeres áruk van.
- Helyszíni javítás nem lesz, vagy csak nagyon korlátozottan.
- Független cégek nem tudják majd az akkumulátorok elektronikáit javítani, emiatt is drága lesz a javítás.
- A Li-ion akkumulátorral szerelt targonca értéktelen lesz a használtpiacon, mert a használt targoncák vevői nem kívánnak olyan gépet vásárolni, amelyikben az áramforrás többe kerül, mint egy savas ólomakkumulátorral működő vagy belsőégésű motorral szerelt használt targonca ára. Emellett azoknál a vállalkozásoknál, amelyek használt targoncákat vesznek, nincs meg általában a gyorstöltéshez szükséges villamos teljesítmény.
Ha már összeálltak a tervei, weboldalunkon keresztül kérhet ajánlatot új savas ólomakkumulátorra, de tanácsokért kereshet minket telefonon vagy e-mailben is.
Ha gondja támad a vízutántöltéssel, böngésszen weboldalunkon a vízutántöltő rendszer alkatrészeiből.