EN
Швидкі посилання
Акумуляторні батареї 48V на основі літію пропонують приблизно на 50% вищу щільність енергії порівняно з традиційними свинцево-кислими акумуляторами. Що це означає? Більше потужності, але у значно меншому та легшому корпусі. Різниця в розмірах має велике значення під час роботи в обмежених просторах, особливо в таких місцях, як автоматизовані склади чи роботизовані системи, де кожен сантиметр має значення. Зверніть увагу на цифри: один окремий літієвий акумулятор 48V може виконувати роботу трьох окремих свинцево-кислих блоків, не жертвуючи часом роботи. На це вказали експерти з компанії Abyss Battery у своєму останньому звіті ще 2024 року. Тож зрозуміло, чому виробники зараз переходять на нові рішення.
Ці батареї заряджаються до 80% менше ніж за 1,5 години — у чотири рази швидше, ніж гелеві акумулятори, — що забезпечує безперебійну роботу. Їхня стабільна напруга під час швидкої перезарядки зменшує навантаження на підключені системи, дозволяючи автопаркам засобів обробки вантажів працювати з на 30% меншою кількістю простоїв через зарядку порівняно з традиційними системами.
Виробник автомобільних компонентів першого рівня скоротив простої обладнання на 20%, перейшовши на 48-вольтові літій-іонні акумулятори для парку АСТ (автоматизовані керовані транспортні засоби). Використовуючи швидку зарядку тривалістю 45 хвилин під час зміни змін, підприємство отримало додатково 415 годин виробництва щороку, не розширюючи виробничі площі.
літієві акумулятори 48 В пропонують у 3–5 разів більше циклів заряду, ніж свинцево-кислотні акумулятори, з терміном служби понад 3000 повних циклів. Ця довговічність мінімізує частоту заміни та пов'язані перебої у роботі, що є ключовою перевагою в індустріальних застосуваннях із високим рівнем експлуатації.
На відміну від свинцево-кислотних систем, які вимагають регулярної перевірки електроліту та очищення затискачів, літій-іонні акумулятори 48 В не потребують обслуговування. Дослідження 2023 року показало, що промислові підприємства витрачають на 72% менше коштів щороку на обслуговування літієвих акумуляторів порівняно зі свинцево-кислотними аналогами.
Після впровадження літієвих акумуляторів 48 В у парку АМР одна європейська логістична компанія досягла скорочення витрат на енергію та обслуговування на 40% протягом 18 місяців. Щомісячні простої через заміну акумуляторів скоротилися з 12 годин майже до нуля.
Початкова ціна літій-іонних акумуляторів 48 В може бути вищою, але в середньому вони служать приблизно 8–10 років. Якщо дивитися на загальну картину, це означає економію близько 23% коштів за цей десятиріччя порівняно з традиційними свинцево-кислотними системами. Останнім часом багато прогресивних керівників операцій почали використовувати моделі вартості життєвого циклу. Ці інструменти допомагають відстежувати економію в різних сферах. Ми говоримо також про реальні цифри. Згідно з нещодавнім дослідженням, щорічна економія становить близько 740 000 доларів лише за рахунок скорочення втрат енергії та оптимізації трудових процесів. Інститут Понемона опублікував свої результати у 2023 році, хоча я не пам'ятаю, чи була ця цифра точною чи приблизною.
Сучасні літієві акумулятори 48 В оснащені складними системами управління акумуляторами, або скорочено BMS. Ці системи постійно контролюють такі параметри, як рівень напруги, зміни температури та потік струму. Їхня величезна цінність полягає в тому, що вони фактично запобігають виникненню проблем ще до їх появи. Якщо одна з комірок починає працювати некоректно, система BMS може відключити її від решти пакета. Це надзвичайно важливо на виробництвах та складах, де електричні несправності спричиняють приблизно три чверті всіх пошкоджень обладнання, згідно зі звітом Industrial Safety Report минулого року. Крім того, ці розумні системи допомагають підтримувати баланс між комірками, що забезпечує довший термін служби акумулятора. Ми говоримо про приблизно 35% додаткового часу роботи в важких умовах, характерних для збірних ліній та подібних робочих просторів.
Системи 48V на основі літію оснащені багатоетапним термокеруванням, що дозволяє їм надійно працювати навіть за температур близько 140 градусів за Фаренгейтом або 60 градусів Цельсія. Це насправді приблизно на 22 відсотки краще, ніж у разі традиційних свинцево-кислих акумуляторів, якщо говорити про стійкість до температур. Ці системи також мають запатентовані каналі розсіювання тепла, які допомагають впоратися з усією цією зайвою енергією під час інтенсивних операцій з високим струмом. Це особливо важливо для автоматизованих керованих транспортних засобів, які проходять понад вісімдесят циклів зарядки кожного дня. Що стосується безпеки, у них також вбудовані кола захисту від перезаряду. Згідно зі стандартами Національної асоціації протипожежного захисту, ці кола зменшують ризик виникнення пожежі приблизно на дев'яносто два відсотки порівняно з системами, що не мають можливостей моніторингу. Досить вражаючі показники, як на мене.
На сталепереробному підприємстві повністю усунули проблеми термального виходу з-під контролю після заміни старих роботів для печей на нові системи літій-іонних акумуляторів потужністю 48 вольт із керамічними армованими сепараторами. Ці модернізовані блоки працювали безперервно близько 6200 годин протягом майже 18 місяців, навіть коли температура всередині заводського приміщення досягала 131 градуса за Фаренгейтом. Це значно краще, ніж старі акумулятори на основі нікелю, які виходили з ладу приблизно кожні 47 днів. Команда технічного обслуговування також помітила суттєве зниження простоїв, пов’язаних із енергопостачанням — приблизно на дві третини порівняно з попереднім періодом, що свідчить про надзвичайну стійкість цих нових акумуляторів у таких важких умовах експлуатації.
Корпуси з класом захисту IP68 забезпечують захист акумуляторів 48 В постійного струму від накопичення пилу та інтенсивних мийок під високим тиском, що робить їх практично обов’язковими для гірничого обладнання, яке працює там, де рівень діоксиду кремнію перевищує 10 мг на кубічний метр. Елементи всередині розташовані таким чином, щоб протидіяти вібрації, і пройшли всі тести MIL-STD-810G, тому залишаються цілими навіть під час тривалої роботи на нерівній поверхні. Згідно з деякими польовими звітами минулорічного опитування щодо промислових систем зберігання енергії, близько 89 відсотків компаній, які використовують такі герметичні системи, повідомили про меншу кількість проблем, спричинених поганими погодними умовами. Що стосується температурних екстремумів, ці акумулятори можуть працювати в діапазоні від мінус 40 градусів за Фаренгейтом до 158 градусів за Фаренгейтом завдяки розумним технологіям терморегулювання. Також встановлені клапани вирівнювання тиску, які запобігають пошкодженню вологи при відносній вологості до 98%.
Згідно з нещодавнім дослідженням компанії Batteries Inc., опублікованим у 2023 році, перехід на літій-іонні акумулятори 48 В може скоротити промислові викиди вуглецю до 40 відсотків порівняно з традиційними свинцево-кислотними аналогами. Ці акумулятори мають вражаючий рівень переробки — близько 95%, що означає, що більшість цінних металів, таких як кобальт, нікель та літій, повертається назад у виробництво замість того, щоб потрапляти на звалища. Мова йде про те, що завдяки таким системам із замкненим циклом щороку зі сміттєвих потоків вилучається понад 12 тисяч метричних тонн старих акумуляторів. Окрім того, є ще одна важлива перевага: їх менший розмір фактично означає, що компаніям потрібно доставляти їх на 30% рідше, ніж громіздкі альтернативи, що природним чином зменшує транспортні викиди загалом.
Інтегрована система управління будівлями дає доступ до відстежуваної інформації про ефективність використання енергії та шаблони, що виникають у процесі її споживання. Такі дані допомагають будівлям отримати зелену сертифікацію ISO 14001 приблизно на дві третини швидше, ніж раніше. Коли об'єкти в реальному часі відстежують цикли зарядки та зміни температури, вони випереджають вимоги Директиви ЄС щодо акумуляторів 2027 року стосовно прозорості промислових акумуляторів. Числа також багато говорять — місця, які перейшли на літій-іонну технологію 48 В, мають приблизно на п’яту частину менше проблем із дотриманням екологічних норм порівняно з об’єктами, де все ще використовують застарілі акумуляторні технології. Це цілком логічно, адже сучасні системи краще відповідають сьогоднішнім жорсткішим стандартам.
Логістичний центр у Середньому Заході щороку усуває 18 тонн небезпечних відходів, що містять свинець, шляхом заміни понад 200 акумуляторів для вантажних автопідйомників на літій-іонні блоки 48 В. Ця зміна скоротила споживання енергії на кожен цикл зарядки на 35 % і дозволила отримати сертифікацію TRUE Zero Waste протягом шести місяців — найшвидше схвалення в історії регіонального регуляторного округу.
Сьогодні старі свинцево-кислі та гелеві акумулятори повільно зникають з промислових установок. Останній аналіз ринку показує, що близько 85 відсотків нового обладнання для обробки матеріалів тепер поставляється з літієвими блоками живлення 48 В. Літій має серйозні переваги порівняно з традиційними варіантами. З приблизно на 60% більшою енергіємністю в тому самому об’ємі та часом зарядки, скороченим майже на 80%, підприємствам більше не потрібно постійно замінювати акумулятори під час роботи. Це дозволило складам ефективніше проектувати свої приміщення, забезпечуючи безперебійну роботу автоматизованих процесів без непередбачених простоїв через заміну акумуляторів.
літієві батареї 48 В підтримують виробництво за принципом just-in-time, оскільки дозволяють підзаряджати їх під час коротких перерв у виробництві. Можливість підзарядки менш ніж за 25 хвилин ідеально підходить для роботи парків АСЗ (автоматизованих транспортних засобів) у 24/5 режимі. У поєднанні з платформами енергозабезпечення, що підтримують IoT, виробники повідомляють про прискорення роботи складальних ліній на 18%.
Аналітики прогнозують, що до 2028 року 72% промислових підприємств перейдуть на стандартизацію систем літієвих батарей 48 В. Завдяки сумісності цієї технології з гібридними водневими паливними елементами та сонячними мікромережами, вона стає основою для розумних заводів нового покоління, особливо в умовах глобальних регуляторних обмежень на резервні генератори, що використовують викопне паливо.
літієві акумулятори 48 В пропонують вищу щільність енергії, швидкість заряджання, довший термін служби, зменшені потреби в обслуговуванні, екологічні переваги та передові функції безпеки у порівнянні з свинцево-кислими акумуляторами.
Вони мають нижчий вуглецевий слід, високі показники переробки, зменшують викиди від транспортування та сприяють дотриманню екологічних регуляторних стандартів, таких як ISO 14001.
Так, вони оснащені такими функціями, як система управління батареєю, термічний захист і захист від перевантаження, а також герметичні міцні конструкції, що забезпечує надійність і безпеку в екстремальних умовах.
Галузі, такі як автоматизовані склади, роботизовані системи, гірнича промисловість та зовнішні промислові застосування, отримують користь від їхньої енергоефективності, компактної конструкції та надійності.