,

Литий-титанатный аккумулятор: ноу-хау на рынке спецтехники

С каждым годом электропогрузчики становятся все более востребованными на рынке спецтехники, в том числе в аграрной сфере. Однако их эксплуатация требует соблюдения ряда условий, таких как особый температурный режим, ровная напольная поверхность, долгая подзарядка аккумулятора. Оптимизировать производственные процессы можно благодаря новой технологии: на смену традиционным агрегатам с обычным аккумулятором пришел погрузчик с литий-титанатной батареей. Что это такое и почему новинка поможет повысить эффективность сельскохозяйственного предприятия, рассказал наш эксперт и руководитель ГК «Форклифт» Сергей Березин.


Сергей БЕРЕЗИН,
руководитель ГК«Форклифт»

В Новосибирской области тепличные комбинаты «Толмачевский», «Емельяновский» это наши непосредственные клиенты, для которых электропогрузчики на литий-титанатных источниках питания стали настоящей находкой, ведь мало того, что у них крайне интенсивный цикл производства, продукция комбинатов находится в открытом грунте. Это требует особенно тщательного контроля состояния
                                                               окружающей среды.




– Сергей, расскажите о реальном спросе на электропогрузчики, а также об их технологической эволюции?

– Будучи компанией, которая специализируется на реализации и аренде спецтехники, сейчас мы действительно наблюдаем резкий скачок спроса на электропогрузчики. В частности у аграрных компаний. Это объясняется отсутствием выхлопов угарного газа и, следовательно, возможностью их эксплуатации в закрытых складских помещениях. По умолчанию на складах и при производстве любого продовольствия, даже в закрытой таре, должна работать только электрическая техника (эти стандарты действуют еще со времен СССР), однако ее применение требует особых условий. Обычные базовые кислотные батареи имеют целый ряд недостатков: они крайне негативно реагируют на низкие температуры и встряски, для них необходимо специально выделять отдельные помещения для зарядки и обслуживания, а также содержать в штате специалистов с группой допуска. И все эти факторы являются существенной проблемой в современных условиях логистик.

В качестве выхода из ситуации многие производители начали оснащать агрегаты литий-ионными батареями, которые можно подзаряжать в процессе работы. Они не требуют отдельных зарядных помещений и дополнительного персонала, практически не боятся встрясок. Однако и в данном случае имеется ряд ограничений: литий-ионные батареи взрывоопасны, не очень то и быстро заряжаются, а коэффициент полезного действия довольно низкий, не более 70% от номинальной емкости. Заряда батареи едва ли хватит на 4х-часовую смену. В результате для бесперебойной работы производства приходится выделять время на длительные подзарядки или приобретать дополнительные единицы техники, чтобы справляться с поставленными задачами. Проблема оставалась решенной не до конца.

Ответ на вопрос, как увеличить эффективность электропогрузчиков, чтобы обеспечить бесперебойность работы, нашли японцы. Они модернизировали базовую структуру литиевой ячейки и добавили в ее структуру титан, самый прочный и крепкий элемент на земле. Эффект получился уникальным.

– Каковы основные преимущества такой разработки? Как изменился процесс эксплуатации электропогрузчиков?

– Во-первых, появилась возможность сверх быстрого заряда батареи – практически полный заряд за шесть минут. Во-вторых, такие батареи имеют самый высший допуск по взрывобезопасности (первая группа), что позволяет их эксплуатировать во взрыво- и газоопасной среде. В-третьих, количество жизнеспособных циклов увеличилось в десятки раз.

Срок службы кислотных батарей – 1500 циклов, и то, если эксплуатировать их грамотно, соблюдая все требования, а на практике больше 1000 полных циклов кислота не работает. У литиевого аккумулятора гарантийный срок службы –  приблизительно 3000 циклов, и опять же при идеальной их эксплуатации без нарушения условий. Но и он не столь надежен: боится глубокого разряда, перезаряда, низких температур. На практике он может выдавать всего 2000 циклов.

Один цикл работы литий-титанатного источника питания составляет 6–8 часов. Только гарантия от завода изготовителя на такие батареи – 25 тысяч таких циклов! А это, на минуточку – 150 000 моточасов наработки погрузчика. То есть на срок службы одного литий-титанатного аккумулятора потребуется 5 погрузчиков.

Еще одно преимущество такой батареи – то независимость от температуры. Если обычная литиевая батарея не может заряжаться и эффективно работать при температурах ниже нуля градусов, то литий-титанат стабильно и без потерь работает при –30 градусах. В любой мороз аккумулятор может храниться и заряжаться на улице и там же эксплуатироваться. Такой батарее не нужно теплое помещение.

– Как вы пришли к идее тиражирования технологии в Сибири?

– Новую технологию уже вовсю применяют в Китае и США. Кстати, с 2018 года все электромобили в Японии выпускаются только с литий-титанатными батареями. Однако в России с ней только-только начинают знакомиться.

Мы давно наблюдали за данной инновационной разработкой и, конечно, появилось желание ее попробовать. При поддержке KOMATSU мы решили предложить ноу-хау российскому рынку. В настоящее время в Российской Федерации только ГК «Форклифт» завозит комплектующие из Японии и собирает их непосредственно на производственной базе предприятия. Это позволяет снизить конечную стоимость инновации, потому что японская сборка очень дорогая.

Первоначально, мы получили от компании TOSHIBA ячейки и собрали первый аккумулятор, затем провели тестирование и сконструировали демо-машину. Сейчас любой наш клиент имеет возможность взять электропогрузчик на литийтитанатной батарее на 7 дней и убедиться, что она абсолютно неприхотлива и устойчива к различным неблагоприятным условиям. Мы отдавали батарею в московскую лабораторию на испытания по взрыво- и пожароустойчивости, где ее обливали горючей смесью и поджигали. В течение 15 минут ее просто жгли. Сама смесь выгорела, а источник питания не только уцелел, но и сохранил все свои рабочие характеристики!

– Кто уже опробовал, а, возможно, и приобрел уникальную новинку?

– Среди клиентов ГК «Форклифт» много аграриев, а именно: производители муки, крупы, тепличные хозяйства. Самые крупные игроки сибирского рынка уже опробовали эту технологию в демо-режиме и в свои планы стратегического развития включили поэтапную замену парка погрузчиков на литий-титанатных батареях. Среди них – ООО «Бочкаревский пивоваренный завод», АО «Алтайская крупа» (агрохолдинг «Гудвил») и другие алтайские компании.

Аутсорсинг по литий-титанату представлен пока только на одном предприятии – то ПАО «СИБУР Холдинг», дочернее предприятие ООО «Томскнефтехим». Весь их парк техники оснащен литий-титанатными аккумуляторами. Использование таких батарей уже позволило значительно сократить расходы, повысить эффективность работы техники и, что немаловажно, безопасность машин.


– Насколько в действительности рентабельно приобретение элеткропогрузчика на литий-титанатной батарее?

– Большинство наших сельхозпроизводителей привыкли рассчитывать выгоду на 3–5 лет вперед. Но так как у литийтитанатных батарей 25 тысяч циклов – а это 25–30 лет службы – о нужен иной подход к расчетам рентабельности и эффективности. Стоимость классической стандартной батареи – около 300 тыс. рублей, а литий-титанатной – 1,5 млн руб. Конечно, наших клиентов это немного пугает. И только грамотный анализ может их убедить в абсолютной выгоде и окупаемости всего за 3 года.

При работе погрузчика на обычных батареях потребуется дополнительно еще два аккумулятора на смену для бесперебойной работы. И это уже – 900 тыс. рублей. Тем более что у обычных батарей – ограниченное количество циклов, и через три года все их придется менять на новые. А это еще 900 тыс. рублей. И так, замечу, каждые три года. Плюс еще надо содержать человека, который будет заниматься грамотной заменой аккумуляторов, чтобы сохранить работоспособность батарей. В противном случае при халатном подходе к эксплуатации аккумулятора батарея может выйти из строя уже через месяц. Таких случаев достаточно.

Мы стараемся продвигать не отдельные источники питания, а в комплекте с нашей техникой и предлагаем условия рассрочки на три года. Окупаемость техники при средней загрузке составляет, как правило, 2 года.

– Поделитесь ближайшими перспективами развития этого инновационного направления.

– Пока мы завозим комплектующие и выпускаем мелкосерийно около 10 источников питания в месяц. Но, изучая спрос, мы понимаем – пора переходить на крупные серии. Каждый клиент, который попробовал в деле демо-машину, уже сделал заказ. Все изыскивают финансовую возможность для покупки или аренды новой техники, заключают договора. Спрос так велик, что мы пока не справляемся с объемами.


В будущем году планируем выходить на выпуск 30 единиц продукции, к концу следующего года – на 50. Но если спрос будет расти и дальше, планируем привлекать субподрядчиков, выходить на новые производственные площадки, привлекать партнеров, чтобы расширять это производство. Мы понимаем, что за этой технологией –  будущее, и революция уже началась!


Мария МАКНАМАРА