Batterie agli ioni di litio per carrelli da magazzino: caratteristiche principali e vantaggi concreti

Guida tecnica

Quasi ogni richiesta che riceviamo oggi pone, da qualche parte nella seconda email, la stessa domanda: piombo-acido o litio? Ecco cos’è davvero una batteria agli ioni di litio, i sette aspetti da verificare prima di sceglierla e i casi in cui il piombo-acido resta la soluzione migliore.

Perché si torna sempre a parlare di litio

Una batteria al piombo-acido è un serbatoio intorno al quale bisogna pianificare la giornata. Vuole una carica completa, poi un riposo, poi un turno; se lavora su due turni deve acquistare una seconda batteria, una stazione di cambio e lo spazio per collocarle. Una batteria agli ioni di litio elimina questa pianificazione. Si ricarica in una frazione del tempo, non teme i rabbocchi durante una pausa e non richiede rabbocchi d’acqua, cariche di equalizzazione né un locale di ricarica ventilato.

Questa è la versione breve. Quella lunga è che non tutti i pacchi al litio si comportano allo stesso modo, e le differenze contano più della parola “litio” sulla scheda tecnica.

Sette aspetti da verificare prima di definirne la specifica

1. Chimica delle celle

Due chimiche svolgono quasi tutto il lavoro nella movimentazione merci. LFP (litio ferro fosfato) è la più sicura e quella con più cicli: tollera meglio il calore, si degrada lentamente ed è la scelta abituale per transpallet e stoccatori che lavorano ogni giorno per anni. NMC (nichel manganese cobalto) concentra più energia nello stesso volume, il che conta quando lo spazio è ridotto o il carrello è pesante.

Chieda quale delle due le viene quotata. Un prezzo insolitamente conveniente dipende spesso dalla chimica delle celle, non dalla produzione.

2. Il BMS è la batteria

Le celle immagazzinano l'energia; il sistema di gestione della batteria decide se sopravvivono. Un buon BMS bilancia le celle tra loro, controlla la temperatura in più punti, scollega il pacco prima che una scarica profonda lo danneggi e comunica con il controller del carrello e con il caricabatterie — di solito tramite CAN — in modo che tutti e tre concordino su ciò che sta accadendo. Quando qualcosa va storto, arresta il carrello in modo controllato invece di limitarsi a scollegarlo.

Se un fornitore non sa dirle con che cosa comunica il BMS, la risposta è già quella.

3. Tempo di ricarica, e cosa significa “1C”

La velocità di carica si esprime in C. 1C significa che la batteria si ricarica in circa un’ora: una batteria da 40 Ah caricata a 40 A. 0.5C significa due ore, 2C mezz’ora. Il marketing tende a indicare la velocità massima che la batteria accetta; quella che userà davvero dipende dal caricabatterie acquistato e dalla presa a cui è collegato.

Ordini il caricabatterie insieme al carrello e presso lo stesso fornitore. Una batteria al litio con il caricabatterie sbagliato equivale a un lento carrello al piombo, pagato di più.

4. Ricariche parziali

È la caratteristica che cambia il modo in cui funziona un magazzino. Il pacco resta nel carrello e viene collegato alla presa ogni volta che il carrello è fermo — una pausa, un intervallo tra i carichi, un cambio turno. Venti minuti qua e là bastano per far lavorare un carrello su due turni senza mai estrarre la batteria. Il piombo-acido penalizza questo modo di lavorare; il litio è progettato per questo.

5. Sostituire la batteria o ricaricarla a bordo

Sui carrelli più piccoli esiste una seconda opzione: un pacco a sgancio rapido che si estrae in pochi secondi e si sostituisce con uno carico. È adatto alle attività in cui il carrello non può restare fermo abbastanza a lungo per ricaricarsi — celle frigorifere, veicoli di consegna, siti senza una presa comoda. I nostri transpallet con operatore a terra sono progettati per questo, con il pacco in un vano a cappuccio sopra il telaio anziché incassato al suo interno.

Ricaricare a bordo è più semplice ed economico. Sostituire la batteria è più rapido. Quale sia la scelta giusta dipende solo dal fatto che i suoi carrelli si fermino mai.

6. Temperatura

Le celle al litio si scaricano senza problemi in un ampio intervallo di temperature, ma sono esigenti quando si tratta di caricarle al freddo. Come regola pratica, la carica va eseguita tra circa 0 °C e 45 °C e la scarica da circa −20 °C in su; sotto lo zero, un pacco standard si caricherà molto lentamente o rifiuterà la carica finché non si sarà riscaldato. Il lavoro in cella frigorifera non è un motivo per evitare il litio, ma è un motivo per segnalarlo prima di ordinare — un pacco riscaldato, o la ricarica del carrello fuori dalla cella, va previsto in fase di progetto anziché aggiunto in seguito.

7. Quanto costa nell’arco della vita del carrello

Una batteria al litio costa di più il primo giorno. Di solito vince comunque, e le ragioni sono banali più che spettacolari: nessuna seconda batteria, nessuna attrezzatura per il cambio, nessun locale di ricarica, nessun rabbocco, nessun fermo in attesa della carica, e una batteria che in genere regge molti più cicli di una al piombo-acido. Su un carrello che lavora un turno leggero al giorno e resta fermo il resto del tempo, nessuno di questi risparmi si concretizza — e il piombo-acido è la scelta giusta.

I vantaggi, in parole semplici

• Si ricarica in circa un’ora e può essere rabboccata nelle pause tra un lavoro e l’altro
• Nessun cambio batteria, quindi nessuna seconda batteria, nessuna stazione di cambio e nessuno spazio a pavimento per l'una o l'altra
• Niente rabbocchi, niente emissioni di gas, niente locale di ricarica ventilato, niente acido
• Molti più cicli di carica rispetto al piombo-acido, così la batteria di solito sopravvive a più di un set di ruote
• Mantiene la tensione mentre si scarica, quindi il carrello è veloce al 20% di carica come al 90%
• Recupera in modo efficiente l'energia di frenata, aggiungendo un po' di autonomia a ogni rampa
• Più leggera a parità di energia — utile sui carrelli che entrano nei veicoli o salgono sui soppalchi
• Nessuna emissione nel punto di utilizzo e molto meno calore nella corsia

Quando il piombo-acido resta la scelta giusta

Costruiamo entrambe, e lo diciamo chiaramente: se un carrello fa poche ore di lavoro leggero al giorno, resta in carica tutta la notte e non si scarica mai, il piombo-acido svolge quel lavoro a un costo inferiore. Il litio giustifica il suo prezzo dove il carrello è molto impegnato — due turni, tempi di rotazione stretti, una cella frigorifera o un lavoro in cui fermarsi per cambiare la batteria costa più della batteria stessa.

Cosa montiamo

Accelift è un produttore, non un rimarchiatore: batteria, caricabatterie e carrello vengono specificati insieme invece di essere abbinati a posteriori. Sui transpallet con operatore a terra realizziamo batterie da 24 V da 20, 30 e 40 Ah e da 48 V da 10, 15 e 20 Ah, con vano a sgancio rapido e una scelta di caricabatterie esterni; per stoccatori, carrelli retrattili e controbilanciati si sale da lì. Le produzioni OEM e private label sono per noi lavoro ordinario, comprese celle, connettori e tipi di caricabatterie specificati dal cliente.

Ci indichi l'organizzazione dei turni, la temperatura e per quanto tempo il carrello può restare fermo, e le diremo quale batteria montare — anche quando la risposta è il piombo-acido.