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May 30, 2023

Cambiar a un montacargas eléctrico: cómo calcular el amperaje de la batería

Electrificar las flotas de montacargas se ha convertido en una prioridad para muchas operaciones de manipulación de materiales que se están poniendo al día con esta tendencia de la industria. Más de la mitad de todas las carretillas elevadoras vendidas en EE. UU. en 2018 ya

Electrificar las flotas de montacargas se ha convertido en una prioridad para muchas operaciones de manipulación de materiales que se están poniendo al día con esta tendencia de la industria. Más de la mitad de todas las carretillas elevadoras vendidas en EE. UU. en 2018 ya eran eléctricas, y el ritmo de la transición a la propulsión eléctrica no ha hecho más que acelerarse en los últimos años.

El cambio de gas licuado de petróleo (GLP) a montacargas eléctricos (Figura 1) está aportando beneficios tangibles y comprobados a todas las operaciones que utilizan montacargas, incluidos menores costos operativos y totales de propiedad, y condiciones más seguras, limpias y silenciosas en los lugares de trabajo. La tecnología de batería de litio para montacargas hizo que este interruptor fuera viable para muchas aplicaciones pesadas. En este artículo, demostramos cómo calcular correctamente la capacidad en amperios-hora (Ah) de la batería de litio de un montacargas para cambiar a montacargas eléctricos.

Muchas empresas todavía utilizan carretillas elevadoras con motor de combustión interna (ICE), en parte debido a la inercia del negocio habitual y en parte porque las carretillas eléctricas de antigua generación no permitían el cambio. Las baterías de plomo-ácido ineficientes para montacargas tienen limitaciones inherentes y no pueden soportar aplicaciones con un alto rendimiento energético, como papel y embalaje, madera y metales, especialmente en temperaturas y condiciones exteriores extremadamente bajas o altas. Las largas distancias de viaje, subir rampas, cargas pesadas, grandes alturas de elevación y el uso de accesorios eléctricos, como abrazaderas de papel, ejercen una presión adicional sobre la fuente de energía.

Las baterías de litio eliminan estas barreras para la electricidad y reducen los costos operativos y la contaminación. Los paquetes de baterías de litio pueden almacenar mucha más energía que una batería de plomo-ácido en un compartimento del mismo tamaño y pueden cargarse rápidamente durante los descansos y almuerzos para que duren varios turnos cada día. La batería de la serie FROST funciona en temperaturas extremas sin ninguna pérdida significativa de capacidad gracias a un calentador y aislamiento incorporados.

Las carretillas elevadoras de GLP son, en general, comparables a las carretillas elevadoras de diésel y gasolina. Los motores de GLP producen niveles más bajos de ruido y contaminación del aire en los lugares de trabajo, y también cuestan menos llenar el tanque que otros ICE que usan diésel o gasolina.

Sin embargo, en comparación con las carretillas elevadoras eléctricas, su funcionamiento y mantenimiento son mucho más caros. Los beneficios medioambientales de la energía eléctrica también son evidentes. Por lo tanto, es sólo cuestión de tiempo antes de que casi todos los camiones propulsados ​​por motores de combustión interna pasen a ser eléctricos. De hecho, en algunos estados ya se ha fijado el momento. California, por ejemplo, no permitirá la venta de carretillas elevadoras nuevas a menos que sean carretillas elevadoras de cero emisiones a partir de 2026.

Las soluciones de litio tienen el mayor retorno de la inversión (ROI) de las fuentes de energía motriz avanzadas que se comercializan en la actualidad. El avance de las baterías de litio-hierro-fosfato (LFP) en la industria de manipulación de materiales siguió a la adopción masiva de estas baterías en autobuses eléctricos y vehículos eléctricos de pasajeros (EV); esta tecnología ya estaba probada cuando se introdujo en el mercado de materiales. equipos de manipulación (MHE).

Además de los beneficios medioambientales y de seguridad, las baterías de litio ofrecen a los usuarios una mejora significativa en el rendimiento de las carretillas elevadoras: velocidades de desplazamiento y elevación más rápidas, menos tiempo de inactividad y sin derrames ni humos de ácido. Pero lo que realmente hizo posible la adopción de la tecnología de litio es el comprobado retorno de la inversión de las baterías de litio para montacargas, que conlleva importantes ahorros en costos de energía, mano de obra e infraestructura.

A continuación puede ver un ejemplo real de cálculo del coste total de propiedad de carretillas elevadoras alimentadas con GLP y litio. Estos cálculos se basan en cinco carretillas elevadoras eléctricas y cinco de GLP de la misma marca, que operan cinco días a la semana, tres turnos al día, durante cinco años. El ciclo de vida de las baterías de litio es de hasta 10 años, según la aplicación y el perfil de uso. Este valor no es despreciable. Para simplificar el análisis, no tomamos en cuenta el valor residual de los camiones y baterías.

El costo inicial del equipo es mayor con las carretillas elevadoras eléctricas, pero los ahorros a lo largo de cinco años son muy sustanciales. Con las carretillas elevadoras alimentadas por litio, esta empresa ahorra en mano de obra y mantenimiento. La regla general es que un montacargas eléctrico requiere un tercio del mantenimiento que un montacargas con motor ICE.

Sin embargo, la verdadera diferencia está en el coste de la electricidad respecto al coste del combustible propano. La empresa acabó pagando 10 veces menos por la energía eléctrica de lo que habría gastado en propano. Los precios de la electricidad y el GLP varían según los estados, pero la diferencia es dramática en todas partes. El ahorro total con las carretillas elevadoras eléctricas con batería de litio, en este caso, asciende a aproximadamente el 56%, o 400.000 dólares.

En el ejemplo anterior, hemos yuxtapuesto modelos de carretillas elevadoras similares de la misma marca propulsadas por GLP y motores eléctricos. Para ejecutar este análisis correctamente necesitábamos comparar manzanas con manzanas, es decir, los motores también debían ser similares en términos de energía y potencia. Así es como los ingenieros de OneCharge calculan los parámetros de una batería de litio para la transición de GLP a carretilla elevadora eléctrica.

Normalmente recomendamos que nuestros clientes opten por una opción de batería de mayor voltaje para tener “más gasolina en el tanque” y estar preparados para una hora extra inesperada de funcionamiento o un evento de carga perdido. Además, es una buena práctica mantener el estado de carga de la batería por encima del 50% para prolongar su vida útil, por lo que la capacidad adicional de Ah siempre ayuda.

Hoy en día, muchas empresas todavía se apegan a sus antiguos ascensores de propano debido a la inercia, las relaciones comerciales de larga data con los distribuidores locales de MHE y la falta de conocimiento de la nueva tecnología del litio. Por lo general, encontrará montacargas de GLP en operaciones al aire libre en las industrias de la madera, el papel y el reciclaje. Las condiciones comerciales y financieras tradicionales para el arrendamiento de equipos de manipulación de materiales también pueden impedir que los clientes hagan la transición a los montacargas eléctricos. Por ejemplo, si una empresa de logística externa tiene un contrato de tres años, la utilización de carretillas elevadoras eléctricas de mayor precio todavía estará lejos del 100% al final del plazo de arrendamiento y el mercado aún no ofrece una forma estándar. recuperar el alto valor residual de las baterías de litio después de sólo tres años de uso.

No hay duda de que estas cuestiones se resolverán en un futuro muy próximo. Aunque puede ser difícil abandonar una tecnología menos efectiva (¿recuerdas tu grabadora de casetes VHS?), el consenso social actual sobre la urgencia de la transición energética desde los combustibles fósiles, junto con los beneficios económicos, impulsará a muchas industrias a acelerar la adopción del litio. Equipos eléctricos alimentados por baterías.

Estamos empezando a ver la adopción de baterías de litio fuera de MHE en maquinaria más pesada. Los proyectos comerciales exitosos incluyen grúas y excavadoras eléctricas en la industria de la construcción y motores de locomotoras en trenes. Se están realizando experimentos en el transporte marítimo y el siguiente en la fila es la aviación. El futuro de los equipos motorizados es eléctrico.

—Tim Karímoves presidente de OneCharge.

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