リチウム電動フォークリフト:バッテリーサイズは仕様書ではなくシフトに合わせて選ぶ
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リチウム電動フォークリフト:仕様書ではなく、シフトに合わせたバッテリーサイジング
簡単な回答
リチウム電動フォークリフトは単にバッテリーが優れた車両ではなく、そのように扱うことがフリート計画で最も一般的な過ちです。バッテリールーム、交換作業、シフト途中の中断が不要になるため、運用モデルが異なります。このモデルの費用対効果が得られるかどうかは、何よりも1つの数値に依存します:車両が自然な休憩の間に実際に稼働する時間数です。
どのリチウム電動フォークリフト構成が適しているかは、3つの要素で決まります。1日の稼働時間、最長の休憩時間、バッテリーパックが置かれる温度です。稼働時間が2~3回の充電時間枠に収まる場合、総所有コストの面でリチウムが有利になることが多いです。車両が8時間途切れることなく稼働し、現場に夜間の長い充電時間枠が1つある場合は、鉛蓄電池パックが依然として完全に合理的な選択肢です。
シフトの長さではなく、稼働時間から始める
最も一般的な仕様の誤りは、シフトの長さに合わせてバッテリーサイズを決めることです。3交代制は負荷が高いように思えますが、3交代制の車両でも、荷積み、待機、事務作業を差し引くと、1シフトあたり5時間しか稼働しない場合があります。逆に、繁忙な荷積みドックの1交代制車両は、休憩なしで7時間近く稼働することがあります。
したがって、有用な測定値は以下の通りです:
- 車両のアワーメーターから得られる1日の実際のモーター稼働時間(推計ではない)。
- 車両がアイドリング状態になる最長の連続時間(分単位)。
- デューティサイクルにおける最寒点の周囲温度。
これら3つの数値は、シフトの区分よりもはるかに信頼性高くバッテリーパックのサイズを決定します。既存車両のアワーメーターデータを持っているフリート管理者は、正確な仕様を決めるために必要なものをすでに備えています。
リチウムフォークリフトバッテリーに変えると何が変わるか
鉛蓄電池からリチウムフォークリフトバッテリーへの移行は、充電時間以上の変化をもたらし、多交代制フリートが最初にその違いを感じる部分です。現場が所有・保守しなければならないものが変わります。
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項目 |
鉛蓄電池 |
リチウム電池 |
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充電パターン |
満充電、冷却期間 |
短い時間枠での機会充電 |
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注水と均等充電 |
定期的な作業が必要 |
不要 |
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バッテリールーム |
換気されたエリア、取扱装置 |
ほとんどのレイアウトで不要 |
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交換作業 |
多交代制の業務で一般的 |
ほとんど必要ない |
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低温性能 |
氷点下で容量が著しく低下 |
加温または断熱オプションにより、容量がより維持される |
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重量 |
重く、カウンターウェイトとして有用 |
軽く、カウンターバランスの計算が変わる |
これらの項目のうち2つは注意に値します。1つ目は重量です:リチウムパックは交換する鉛蓄電池ユニットよりも軽いため、一部のシャーシでは定格容量を正確に保つためにカウンターウェイトを見直す必要があります。2つ目は低温性能で、これは現場が加温充電エリアを撤去できるかどうかを決定します。
機会充電と不要になるバッテリールーム
機会充電とは、満充電サイクルを待つのではなく、休憩中にエネルギーを補充することです。リチウムパックでは、これが例外ではなく通常のパターンであり、車両が1日中同じルートで稼働し続けることを可能にします。
商業的な結果として、バッテリールームが計画から消えます。バッテリールームは床面積を消費し、換気が必要で、取扱装置を保管し、現場の繁忙に関わらず実施しなければならない労務作業を発生させます。バッテリールームを撤去すると、関連する充電インフラのコストも削減されます。新築の場合、これが2つの電池化学のコスト差を縮める要因になることが多いです。
フリートがすでに鉛蓄電池の充電インフラと建築設備を所有している場合は、新規性ではなくシフトの経済性に基づいて交換の正当性を立証する必要があります。正直な評価基準は、現場が充電のために車両の稼働時間を現在失っているかどうか、そしてどれだけ失っているかです。
冷蔵倉庫での業務:リチウムが必須となるケース
冷蔵倉庫での業務は、議論が通常終結する場面です。鉛蓄電池パックは温度が下がると使用可能な容量が減少し、冷凍物流センターでは、暖かい場所を建設しない限りバッテリーを暖かい場所に保管することができません。その結果、冷凍施設に併設された加温式バッテリールームという古典的な形態になります。
ある記録された導入事例では、LPGフリートと加温式バッテリールームをリチウム車両に6日間で置き換え、-25℃の環境での2番目のプロジェクトも同じ方法で実施されました。どちらの場合も決め手となったのは購入価格ではなく、長年にわたり床面積とエネルギーを消費していた加温充電エリアの撤去でした。冷蔵倉庫向けリチウム導入事例ではその手順を説明し、-22℃の冷凍倉庫プロジェクトでは運用の詳細を扱っています。
冷蔵倉庫での業務は、汎用のリチウム電動フォークリフトでは不十分なケースでもあります。バッテリーパックの仕様、充電プロファイル、潤滑はすべて氷点下での運用向けに作成する必要があり、これはディーラーによる調整ではなく工場出荷時の構成です。
鉛蓄電池:依然として優位な場面
鉛蓄電池は時代遅れではありません。3つの状況では依然として鉛蓄電池が有利です。
1つ目は、固定の充電ベイがありスペースの圧迫がない1交代制の業務で、資本コストの差を回収するのが難しい場合です。2つ目は、既存のバッテリールーム、既存の取扱装置、すでに機能している保守ルーチンを持つフリートの場合です。3つ目は、コンパクトなシャーシで可能な限り重いカウンターウェイトを必要とする購入者で、バッテリーパック自体の質量がコストではなく利点となる場合です。これらのケースでは、1トンバッテリー駆動車両は標準で鉛蓄電池パックを搭載して出荷され、オプションでリチウム電池にアップグレードできます。
充電インフラと現場の電力
充電インフラは通常、最後に仕様が決められ、リチウム電動フォークリフトプロジェクトで最初に遅延を引き起こす部分です。注文前に回答しておく価値のある2つの質問があります。
1つ目は電気容量です。機会充電される車両のフリートは、夜間の長時間の負荷ではなく短頻度の突発的な電力を消費するため、分電盤は平均値ではなくピーク値に合わせてサイズを決める必要があります。2つ目は充電器を物理的にどこに設置するかです。オペレーターがすでに立ち寄る場所(休憩室のドア、荷積みドックの事務所)に設置された充電器は使用されます。離れた隅に設置された充電器は使用されません。
これらの質問はどちらも、設置段階ではなく仕様の検討段階で扱うべきです。回答によってバッテリーパックのサイズが変わる可能性があるからです。突発的なピーク需要に対応できない現場では、充電回数を減らせる大容量のパックの方が適している場合があります。
バッテリーのサイクル寿命と、それを短くする要因
サイクル寿命は満充電・放電サイクルの回数で示されますが、重要なのはフリートが実際に生み出す回数です。寿命を短くする3つの慣行があり、いずれもオペレーターが管理できるものです。
- 機会充電でこまめに補充するのではなく、毎日バッテリーパックを非常に低い充電状態まで使い切ること。
- 高温環境で充電状態の高いパックを長期間放置すること。
- 冷凍庫の通路から戻った直後、パックの温度が均一になる前に冷たいパックを充電すること。
これらはいずれもバッテリーの故障ではなく、仕様書には記載されていません。18か月後に保証に関する議論として表面化します。車両が到着する前に、バッテリー充電ルーチンをフリートの所有者と合意しておく価値があります。