ENERSYS - Doce consejos para cargar de manera eficiente incluso las baterías de tracción más grandes - Martin Walsh - Handling&Storage

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ENERSYS - Doce consejos para cargar de manera eficiente incluso las baterías de tracción más grandes - Martin Walsh

Martin Walsh, Senior Product Manager Motive & Reserve Power para EnerSys EMEA

Doce consejos para cargar de manera eficiente
incluso las baterías de tracción más grandes

Los operarios de almacén están sometidos a una presión constante para manipular las existencias rápidamente y, al mismo tiempo, maximizar la eficiencia energética. Una prueba de ello es la tendencia cada vez mayor a sustituir las carretillas elevadoras con motor de combustión interna de alto rendimiento por modelos de alimentación eléctrica. Estas carretillas eléctricas más grandes necesitan baterías mayores, así como cargadores capaces de cargarlas de manera eficaz, rápida y fiable.
Ahora es posible superar este desafío gracias a los cargadores modulares con tecnología de alta frecuencia (HF). Al admitir tensiones de 96 V y 120 V y potencias de hasta 21 kW, permiten cargar los vehículos eléctricos más grandes usados para la manipulación de materiales. A continuación, enumeramos los doce aspectos clave que estos cargadores deben cumplir para que los usuarios que manejan carretillas de todos los tamaños constaten una mejora en la productividad y la eficiencia energética.

1 - Compatibilidad con vehículos de mayor tamaño para la manipulación de materiales

Problema: Hasta ahora no existía en el mercado ninguna solución para cargar baterías de 120 V a 21 kW de ningún fabricante de cargadores industriales de gran tamaño, ya que las barreras legislativas y tecnológicas eran demasiado altas.
Solución: Hoy en día, los cargadores modulares con la tecnología HF adecuada pueden superar estas barreras. Esto significa que los propietarios pueden cargar vehículos de todos los tamaños con una única gama de cargadores. Además, el diseño modular de los cargadores se adapta a una gran variedad de capacidades de batería, lo que conlleva una reducción potencial del número de cargadores. Esto también permite liberar más espacio, un bien muy valioso, y mejorar la flexibilidad de carga.

2 - Maximización de la eficiencia energética

Problema: Conforme las operaciones de almacén se intensifican, estas utilizan vehículos de mayor capacidad y consumen más potencia, por lo que la mejora de la eficiencia energética se ha convertido en un factor clave.
Solución: Como consecuencia del diseño de alta frecuencia y la topología modular, los cargadores modulares pueden conllevar un ahorro en los gastos de explotación en comparación con los cargadores de 50 Hz tradicionales. Esto puede mejorar todavía más mediante el uso de baterías modernas con una tecnología más avanzada y una menor impedancia.

3 - Mantenimiento de la eficiencia energética durante todo el ciclo de carga

Problema: A medida que una batería se acerca a la carga completa, la intensidad de carga del cargador se reduce, lo que hace que los cargadores tradicionales funcionen de manera menos eficiente.
Solución: Los cargadores modulares permiten que hasta seis módulos compartan la carga. Estos se desconectan progresivamente a medida que la carga se reduce, de modo que los módulos que permanecen en línea se mantienen a su máxima potencia de carga y siguen siendo eficientes durante todo el ciclo de carga.

4 - Desperdicio de energía y reducción de la vida útil de la batería como consecuencia de la sobrecarga

Problema: Los cargadores convencionales tienden a sobrecargar las baterías conectadas hasta un 20 %, lo que supone un desperdicio de energía y puede reducir la vida útil de la batería.
Solución: El uso de cargadores modulares con perfiles de carga cuidadosamente diseñados elimina esta tendencia y prolonga la vida útil de la batería.

5 - Seguimiento del potencial de ahorro de energía

Problema: Está constatado que los cargadores de batería modulares modernos permiten un ahorro de energía. Pero ¿hasta qué punto?
Solución: Por ejemplo, las pruebas internas han demostrado que, en función de los costes de energía que predominen en el ámbito local, la carga de una batería de 120 V y 1500 Ah, que normalmente costaría 50 € con un cargador de 50 Hz, costaría aproximadamente 37 € con un cargador modular. Esto supone un considerable ahorro potencial si se multiplica por las cargas diarias de toda la flota de baterías.

6 - Obtención de gran fiabilidad

Problema: Debido a la presión cada vez mayor que soportan los almacenes para mover las existencias rápidamente, no pueden permitirse un descenso en la productividad como consecuencia de un cargador que no funciona.
Solución: Los cargadores modulares reparten la carga entre sus diversos módulos. Si se produce un error en uno de ellos, los demás siguen manteniendo la carga a menor potencia y sin interrumpir el proceso de carga. En el caso de operaciones de especial importancia, pueden añadirse módulos adicionales para obtener una redundancia N+x.

7 - Reducción del tiempo de carga

Problema: Los cargadores pueden afectar negativamente a la productividad del almacén como consecuencia de fallos y de períodos de carga demasiado largos.
Solución: El uso de perfiles de carga optimizados reduce los tiempos de carga en una hora o incluso dos, en función del tipo de batería.

8 - Intervalos de mantenimiento mayores

Problema: Puede producirse un descenso en la productividad si es necesario reducir los intervalos de mantenimiento. Es muy importante tener en cuenta que cada llenado de agua de 60 litros puede tardar entre 20 y 30 minutos, durante los que la batería no está disponible para su uso.
Solución: La carga inteligente puede ampliar los intervalos de mantenimiento de ciertas baterías hasta ocho semanas, en comparación con los intervalos de tan solo una semana o diez días de los cargadores convencionales.

9 - Mitigación de los efectos de un factor de potencia bajo

Problema: Los cargadores convencionales con un factor de potencia de entrada bajo obligan a aumentar el cableado de alimentación y los equipos de conmutación, al mismo tiempo que la red eléctrica se sobrecarga con potencia reactiva y está sujeta a distorsión de CA.
Solución: Estos problemas pueden eliminarse en gran parte o por completo mediante el uso de cargadores modulares modernos con un factor de potencia cercano a uno.

10 - Mantenimiento de la visibilidad del estado de carga

Problema: El mantenimiento de los cargadores puede llevar mucho tiempo y tener ocupados a muchos trabajadores si es necesario inspeccionar cada unidad en el propio almacén.
Solución: Con la infraestructura adecuada, pueden instalarse dispositivos inalámbricos en los cargadores de batería para permitir la comunicación y facilitar la visualización del estado del cargador desde una ubicación central.

11 - Reducción al mínimo del impacto de un fallo en el módulo

Problema: Aunque ya hemos visto que un diseño modular mantiene el cargador en funcionamiento incluso si se produce un error en un módulo, es importante reducir al mínimo el impacto de un fallo en el módulo, en caso de que tenga lugar.
Solución: Las funciones de autodiagnóstico de los cargadores modulares indican los fallos que se produzcan, y el nuevo módulo se puede colocar mediante una sencilla operación de conexión. Los módulos estándar siempre están disponibles para una entrega y sustitución rápidas.

12 - Confirmación de la configuración correcta del cargador para la batería que está cargando

Problema: Las baterías no se pueden cargar de manera óptima si el cargador no está configurado correctamente para ellas.
Solución: Los cargadores modulares actuales ofrecen la identificación automática de las baterías conectadas, así como la conmutación automática de la tensión de salida (según las especificaciones del cargador). El algoritmo de control también permite una mayor eficiencia y el control del factor de potencia.

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