Quase toda comparação entre chumbo-ácido e lítio começa pelo preço da bateria. É justamente o número que menos informa. Veja como calcular quanto cada uma vai realmente custar em cinco anos, e uma regra para decidir sem planilha.
Primeiro, pare de comparar ampères-hora
Ampères-hora só significam algo para uma determinada tensão. Compare watts-hora: volts × ampères-hora. Algumas baterias reais da nossa linha:
| Bateria | Energia nominal |
|---|---|
| 24 V / 75 Ah | 1,800 Wh |
| 24 V / 100 Ah | 2,400 Wh |
| 24 V / 120 Ah | 2,880 Wh |
| 24 V / 210 Ah | 5,040 Wh |
| 48 V / 65 Ah | 3,120 Wh |
Uma bateria de 48 V / 65 Ah armazena mais energia do que uma de 24 V / 120 Ah, embora o valor em ampères-hora seja a metade. Tensão não é indicador de qualidade — é metade da conta.
Depois, corrija pela energia utilizável
Esta é a etapa que costuma ser pulada, e ela muda a resposta.
A bateria de chumbo-ácido não deve ser descarregada por completo. Descarregá-la regularmente além de cerca de metade da capacidade reduz drasticamente sua vida útil. Na prática, considere 50–60% do valor nominal como energia utilizável.
O lítio tolera descargas profundas. Considere 80–90% do valor nominal.
Assim, uma bateria de chumbo-ácido de 2,400 Wh fornece cerca de 1,200–1,400 Wh de trabalho. Para igualá-la, uma bateria de lítio precisa de apenas cerca de 1,500–1,700 Wh nominais. O lítio vence no papel antes de qualquer custo ser considerado — e é exatamente por isso que a próxima seção importa.
A armadilha: lítio barato com bateria pequena
Há paleteiras de lítio no mercado que custam menos do que a versão de chumbo-ácido da mesma máquina. Isso não é uma pechincha; é outra máquina.
Fabricamos os dois. Nossa paleteira compacta a lítio usa uma bateria de 24 V / 20 Ah — 480 Wh nominais, talvez 400 Wh utilizáveis. A versão de chumbo-ácido de um equipamento similar usa 24 V / 75 Ah — 1,800 Wh nominais, cerca de 1,000 Wh utilizáveis. O equipamento a lítio armazena aproximadamente 40% da energia de trabalho.
É uma máquina perfeitamente adequada para serviço leve e intermitente — uma loja, um pequeno almoxarifado, uma operação de entregas com van em que o equipamento movimenta vinte paletes por dia e carrega durante a noite. Não substitui um equipamento para turno completo, e um fornecedor que deixa você acreditar nisso vendeu um problema.
Regra: antes de comparar preços, compare os watts-hora utilizáveis. Se a opção de lítio for mais barata, verifique se a bateria é menor. Geralmente é.
O que o chumbo-ácido custa além do preço de compra
- Reposição de água. Células de eletrólito líquido precisam de reposição de água, em intervalos regulares, por alguém. Esqueça com frequência e a bateria acaba antes do tempo.
- Uma área de carga. A carga libera hidrogênio, por isso a área precisa de ventilação. Se você não tiver uma, o custo da bateria inclui construí-la.
- Tempo de carga. Uma carga completa leva a maior parte de um dia de trabalho, e depois a bateria ainda precisa de tempo para esfriar. Não adianta completá-la num intervalo para o café — a carga de oportunidade é o que mais rápido acaba com uma bateria de chumbo-ácido.
- Uma segunda bateria, para mais de um turno. Além dos meios para trocá-la: um suporte, um carrinho de transferência e uma pessoa treinada para fazer isso. Em um equipamento pequeno, a bateria pode pesar 150–200 kg.
- Substituição. Conte com três a quatro anos em uso normal de um turno, menos se for descarregada por completo com frequência.
O que o lítio custa além do preço de compra
- Um preço maior pela mesma energia útil, quando se compara de forma equivalente.
- Carregador próprio. Uma bateria de lítio e um carregador de chumbo-ácido não são intercambiáveis. Com uma frota mista, você passa a ter dois tipos de carregador na parede.
- Comportamento em câmara fria. As células de lítio perdem capacidade útil no frio, e a maioria das baterias não aceita carga abaixo de zero sem aquecedor. Se você trabalha em câmara de congelados, pergunte especificamente como a bateria se comporta na sua temperatura.
- O BMS. O sistema de gerenciamento da bateria é a peça que mais falha, e não é um componente genérico. Uma bateria de chumbo-ácido pode ser substituída por um fornecedor local em quase qualquer lugar; uma bateria de lítio geralmente volta para o fabricante.
- Transporte. Baterias de lítio são mercadorias perigosas regulamentadas. Isso afeta a forma de despachar baterias de reposição e o custo do envio.
A planilha de cinco anos
Preencha com os seus próprios números, e não com médias de terceiros. Faça duas vezes, uma para cada tecnologia.
- Preço do equipamento, com a bateria de que você realmente precisa (comparada em watts-hora utilizáveis)
- Preço do carregador
- Segunda bateria e equipamento de troca, se você opera mais de um turno
- Custo de uma área de carga ventilada, se você ainda não tiver uma
- Baterias de reposição em cinco anos
- Mão de obra de reposição de água e manutenção: minutos por semana × 260 semanas × o custo da sua mão de obra
- Eletricidade: a carga do lítio é significativamente mais eficiente, por isso esta linha não é zero
- Tempo parado: horas por ano em que o equipamento fica indisponível porque a bateria está carregando ou esfriando × o valor de uma hora desse equipamento
- Valor residual no quinto ano
A linha 8 é a que costuma decidir, e a que as pessoas deixam de fora.
A regra, se você não quiser preencher uma planilha
Escolha chumbo-ácido quando você opera em um turno, já tem um local para carregar e o equipamento fica parado a maior parte da noite. Para grande parte dos armazéns, esta ainda é a opção mais barata em cinco anos, e quem disser o contrário está tentando vender.
Escolha lítio quando qualquer uma destas situações se aplicar:
- Você opera mais de um turno e não pode perder tempo trocando a bateria
- Você não tem onde instalar uma sala de carga ventilada, e construir uma custaria mais do que a diferença de preço da bateria
- O equipamento trabalha em ciclos curtos ao longo de um dia longo, então pode carregar nos intervalos
- Ninguém no local vai completar a água da bateria com regularidade
A câmara fria é o caso em que pode dar para qualquer lado — peça os números específicos para a sua temperatura antes de decidir.
Três perguntas para fazer ao seu fornecedor
- Qual é a energia nominal e utilizável da bateria, em watts-hora?
- Para quantos ciclos de carga a bateria é especificada, e com qual profundidade de descarga?
- Se o BMS falhar no terceiro ano, o que acontece — e quem paga?
Um fornecedor que responde às três perguntas sem hesitar pensou na bateria. Um que responde com um slogan, não.
A Accelift fabrica paleteiras elétricas e empilhadeiras patoladas com baterias de chumbo-ácido e de lítio em sua própria fábrica em Huzhou, Zhejiang. Informe seu regime de turnos e quantos metros o equipamento percorre por hora, e diremos qual opção custa menos para você — inclusive quando a resposta for chumbo-ácido.