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ENERSYS - Principios básicos de la gestión de la energía: cómo mejorar la rentabilidad de sus vehículos eléctricos

Matteo Todesco, director de marketing senior de la división de tracción de EnerSys EMEA

Principios básicos de la gestión de la energía: cómo mejorar la rentabilidad de sus vehículos eléctricos

Este artículo analiza los problemas que afectan negativamente al rendimiento
de la batería y cómo un sistema de gestión de la energía puede atenuarlos.

Los almacenes modernos suelen utilizar flotas de vehículos eléctricos de manipulación de cargas, con sus correspondientes baterías de tracción, cargadores y dispositivos de manipulación de baterías, que precisan mantenimiento. Mantenerlos en óptimas condiciones tiene sentido desde el punto de vista económico. En primer lugar, las baterías y los cargadores en buen estado duran más tiempo, son más fiables y suponen un ahorro directo. Además, cualquier problema relacionado con la fiabilidad de la batería afecta a la disponibilidad de la carretilla elevadora y a la productividad general de la operativa.
Aunque se trata de un concepto atractivo, la mejora de la gestión de las baterías a menudo requiere más información de la que posee la mayoría de los usuarios. Incluso si se dispone de datos de carretillas elevadoras individuales, resulta difícil comprender e intervenir a partir de los datos de decenas o cientos de baterías. Así pues, el reto consiste en reunir los datos de todas las baterías y dispositivos en una sola plataforma integrada.
Si bien muchos operarios de almacén creen que no existen soluciones o que estas son demasiado costosas, sí que existe un sistema eficaz de gestión de la energía, uno que ofrece a los usuarios de vehículos eléctricos (desde conductores hasta gestores de flotas) los conocimientos que necesitan para mejorar la productividad y ahorrar costes, sin riesgos indebidos, costes de instalación o complicaciones durante el funcionamiento. Este artículo analiza los problemas que afectan negativamente al rendimiento de la batería y cómo un sistema de gestión de la energía puede atenuarlos. En él se muestra cómo, para garantizar el éxito, ese sistema debe prestarse en forma de un servicio de un proveedor apto y no solo como un conjunto de componentes.
A continuación, se propone una solución integrada de gestión de la energía que permite a los operarios de flotas maximizar su rentabilidad a la vez que garantiza unos costes predecibles y una productividad sostenible.

Problemas de rendimiento de la batería y del cargador

Las temperaturas de funcionamiento excesivas pueden reducir la vida útil de la batería o incluso originar fallos. Un llenado insuficiente de agua, una igualación deficiente y el uso de cargadores de bajo rendimiento también pueden ocasionar problemas. Los operarios con una formación insuficiente pueden utilizar demasiados ciclos de batería, o insuficientes, dando lugar a una posible utilización desigual.

Gestión de la energía frente a gestión de flotas

El término «gestión de flotas», muy utilizado por los fabricantes de vehículos de manipulación de cargas, suele abarcar la ubicación del vehículo, su implementación segura y la detección de impactos. Los informes sobre el estado de la batería, si se encuentran disponibles, no suelen ser el elemento principal de este tipo de sistemas de gestión de flotas.
En este sentido, un planteamiento más apropiado se centraría enteramente en la gestión de la energía, y esto es posible si el proveedor que nos ofrezca la solución cuenta con la suficiente experiencia en el suministro de energía y de dispositivos y sistemas de almacenamiento de energía. Una única solución integrada combina baterías y cargadores innovadores con sensores inalámbricos compatibles con el Internet de las cosas y software basado en la nube. El sistema proporciona información práctica en informes de fácil lectura. Estos informes, a los que se puede acceder a través de un PC, tableta o smartphone, están disponibles para los usuarios en cualquier lugar y en tiempo real. Los datos también se pueden enviar de forma inalámbrica a un monitor montado en el salpicadero de cada vehículo, lo que permite a los conductores ver y responder a los problemas relacionados con el estado de la batería en tiempo real.  
Este planteamiento ofrece a los usuarios una comprensión mucho más pormenorizada del rendimiento de la batería de sus vehículos de manipulación de cargas. Asimismo, ofrece asesoramiento sobre la forma de gestionar con éxito toda una flota de baterías y optimizar su rendimiento.

¿Qué conocimientos puede aportar un sistema de gestión de la energía?

Los dispositivos inalámbricos de control de baterías, instalados en la batería de cada vehículo, miden la temperatura, nivel de agua, corriente de descarga, corriente de carga, desequilibrio de tensión de las celdas y estado de carga. Esto permite a un sistema de gestión de operaciones de baterías basado en la nube alertar a los supervisores acerca de baterías que tengan problemas reales o que podrían llegar a tenerlos, o lo que es de vital importancia, sobre fallos inminentes.
El sistema contribuye a la mejora de los procesos y a poner de relieve los problemas de baterías individuales. Al revelar los tiempos óptimos para el cambio de batería, es posible eliminar prácticamente los ciclos dobles; las baterías se utilizan de manera más equitativa. Se señalan las prácticas óptimas de carga de la batería y se identifican los mejores puntos para salas de carga y carga de oportunidad. El sistema también elabora recomendaciones sobre acciones de carga rápida y de oportunidad, así como el funcionamiento del estado de carga (SoC) parcial.
Se pueden identificar baterías con capacidades inadecuadas y baterías con poca autonomía, junto con intervalos y niveles de agua eficientes para el llenado de baterías de plomo-ácido abiertas.
Se registra la energía en kWh que utiliza la carretilla durante el funcionamiento y la carga, lo que permite evaluar el consumo total de energía de toda la flota.

Cómo se materializan los beneficios del sistema

EnerSys®, una empresa especializada en soluciones de almacenamiento de energía que incluyen baterías de tracción y cargadores ofrece estos beneficios de la mano de su sistema Xinx™ para la gestión de flotas de baterías. El valor para los usuarios radica en la calidad de los datos que recoge, de su disponibilidad en cualquier lugar y de la cantidad de información que proporciona a los analistas para su estudio.
Los sensores de la batería del vehículo transmiten los datos por medio del protocolo Bluetooth Low Energy a un dispositivo de control Wi-iQ® instalado en el cableado de la batería. Este se comunica a través de un Gateway con el servidor en la nube del sistema Xinx™ utilizando una LAN local o un módem 3G/4G. La señal que envía también está disponible para ser gestionada a través del Wi-iQ® battery monitoring device report suit y que tienen por finalidad la elaboración de análisis por parte del usuario.
El portal online Xinx™ presenta información completa de la batería, como el equilibrio de tensiones, el uso diario y la rotación, los niveles de agua y otros parámetros de eficiencia, en un formato fácil de entender y de utilizar. Un analista puede evaluar estos problemas de procesos y activos periódicamente e identificar el origen de la causa y las acciones de optimización; los planes de optimización de la eficiencia se pueden publicar en el portal para notificar a la dirección.
El análisis facilita la previsión y las mejoras de los procesos. El portal puede mostrar las acciones que es necesario llevar a cabo en la batería y permitir que un analista preste su ayuda con el presupuesto anual de baterías. El paquete de software de creación de informes del dispositivo de control de baterías Wi-iQ® proporciona una información similar con unos menores niveles de gestión.
El dispositivo de control de baterías Wi-iQ® también se comunica con smartphones y tabletas a través de la aplicación para móviles ENS Connect. Se pueden descargar y mostrar datos históricos, así como reenviarlos para un análisis más minucioso. La aplicación también gestiona los cargadores de batería instalados en la máquina.
Por último, el dispositivo con pantalla Truck iQ™, si se encuentra instalado, ofrece otra vista, orientada al conductor, sobre el estado de la batería en cada máquina.

Conclusión

En este artículo se describe cómo un sistema de gestión de la energía puede ayudar a los operarios de almacenes que buscan mejorar la eficiencia de las baterías de tracción. El sistema proporciona una cobertura completa, desde la carretilla elevadora hasta la nube, y un conocimiento profundo acerca del estado de la batería en tiempo real que antes no estaban disponibles.
Al detectar los problemas relacionados tanto con el estado de la batería como con el comportamiento del operario, es posible mejorar enormemente la autonomía y la longevidad de la batería. Por otra parte, la información procesable que proporciona el sistema de gestión avala plenamente las decisiones y los procesos de gestión de nivel superior. Por consiguiente, las flotas de baterías y cargadores se pueden dimensionar y presupuestar correctamente en función del uso real.


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