Welke heftruckbatterij past bij uw inzet?

Heeft u de keuze gemaakt voor de aanschaf van een elektrische heftruck of magazijntruck, dan is de volgende stap om te bepalen welk type batterij u kiest. Een belangrijke afweging, aangezien de batterij de prestaties van de machine bepaald.

Unicarriers TX elektrische heftruck

Wij helpen u graag bij het maken van de juiste keuze door middel van een gericht advies voor uw toepassing.  Zo’n advies is het beste te geven tijdens een persoonlijk gesprek met één van onze productspecialisten. Bent u daar echter nog niet aan toe, dan vindt u hieronder de belangrijkste factoren die de batterijkeuze beïnvloeden:

  • Onderhoud
    Wordt de heftruck gebruikt door (veel) verschillende werknemers? Dan is er mogelijk in mindere mate zicht op de uitvoering van het dagelijks onderhoud. Een onderhoudsvrije batterij kan dan een pré zijn.
     
  • Ploegendiensten
    Draait de machine meerdere ploegendiensten per dag? Dan heeft u de keus tussen een extra wisselbatterij, om altijd over een opgeladen batterij te beschikken, of een type batterij die u super snel kunt opladen.
     
  • Inzet
    Is de inzet zwaar, bijvoorbeeld vanwege het behandelen van zware goederen of gebruik op een hellend buitenterrein? Dan is er noodzaak aan een batterij met hoge capaciteiten.

 

Grofweg onderscheiden we 3 verschillende batterijtypes die toegepast kunnen worden voor de aandrijving van heftrucks en magazijntrucks: De traditionele lood-zuur batterij, de gelbatterij en de Lithium batterij. Hieronder beschrijven we de eigenschappen van de verschillende technieken.

 

Lood-zuur batterij

De traditionele lood-zuur accu is nog steeds de meest gebruikte krachtbron in elektrische heftrucks en magazijntrucks. De voornaamste redenen hiervoor zijn de relatief lage prijs en het hoge vermogen. Daardoor is de batterij toepasbaar bij vele toepassingen; van licht tot zwaar. De batterijen zijn verkrijgbaar in 24, 48 en 80 volt uitvoering.

De lood-zuur batterij werkt op basis van de chemische reactie tussen loden platen en zwavelzuur. Deze techniek bestaat inmiddels al sinds 1859. In de anderhalve eeuw tot nu is de techniek uiteraard oneindig veel verfijnd en verbeterd. Echter, doordat de lood-zuur batterij zodanig is ingeburgerd als de enige goede optie bij de aandrijving van elektrische heftrucks, zijn de nadelen die er mee samenhangen min of meer geaccepteerd en de standaard geworden.

Een aantal belangrijke eigenschappen waar men rekening mee dient te houden zijn:

  • Het laadstation
    Voor het opladen en onderhouden van de lood-zuur batterij is een aangepaste ruimte nodig als laadstation, voorzien van  vloeistofdichte vloer en luchtafzuiging. De speciale vloer is nodig om eventueel lekken of morsen van zuur op de juiste manier te laten wegvloeien; De luchtafzuiging is noodzakelijk vanwege het knalgas dat ontstaat tijdens het laadproces. Knalgas is een explosief mengsel van zuurstof en waterstof.
     
  • Dagelijks onderhoud
    Om de batterij in goede conditie te houden is het belangrijk dat u wekelijks het elektrolyt-niveau controleert. Door het opladen van de accu verdampt het water in de cellen. Een te laag elektrolyt-niveau zal blijvende schade aan de cellen aanrichten. Om dat te voorkomen dient u de batterij te bij te vullen met gedemineraliseerd water als het niveau onder of nabij het minimum staat . Om corrosie en daarmee storingen te voorkomen dient u de batterij tevens schoon en droog te houden.
     
  • Diep-ontladen en zelfontlading
    Lood-zuur accu’s zijn niet beschermd tegen diep-ontladen. Het veroorzaakt schade wat leidt tot capaciteitsverlies. Het advies is dan ook om in elk geval niet verder dan 80% te ontladen. Ook als de lood-zuur accu lange tijd niet wordt gebruikt, treedt er door zelfontlading verlies aan capaciteit op.
     
  • Relatief korte levensduur
    De levensduur van de lood-zuur batterij wordt voor een belangrijk deel bepaalt door de mate van onderhoud. Gaan we er van uit dat het onderhoud volgens het boekje wordt uitgevoerd, dan is de gemiddelde levensduur zo’n 5 jaar. De capaciteit van de Lood-zuur batterij neemt snel af en na zo’n 1500 laadcycli – vergelijkbaar met 6000 draaiuren van de heftruck - is deze zo goed als opgebruikt.

 

Gelbatterij

Verschillende nadelen van de lood-zuur batterij worden ondervangen door gelbatterijen. De gelbatterij kan worden gezien als de onderhoudsvrije accu voor heftrucks en magazijntrucks bij de lichtere toepassingen. In de gelbatterij is het elektrolyt als gel aanwezig in plaats van als vloeistof. Doordat er geen (demi)water bijgevuld moet worden behoeft de batterij geen dagelijks onderhoud. Dankzij het onderhoudsvrije karakter bespaart u op arbeidskosten en zijn beschadigingen door verkeerd onderhoud uitgesloten.

De geltechniek wordt met name veel gebruikt in heftrucks en magazijntrucks voor de voedingsindustrie. Door het uitsluiten van mogelijke zuurlekkages wordt ook het risico op het aantasten van de machine, vloeren en goederen uitgesloten.

Met de laatste technische ontwikkelingen bieden diverse fabrikanten inmiddels varianten met steeds krachtigere prestaties. Daarmee wordt de gelbatterij langzamerhand ook inzetbaar bij zwaardere toepassingen.

Prijstechnisch positioneert deze techniek zich tussen de traditionele loodzuur batterij en de Lithium technieken.
 

De voordelen van gelbatterijen ten opzichte van lood-zuur accu's zijn:

  • Onderhoudsvrij
    Gel accu’s behoeven geen onderhoud doordat ze niet bijgevuld moeten worden met gedemineraliseerd water. Daarmee is ook het risico op hoge kosten als gevolg van schade door gebrekkig onderhoud weggenomen.
     
  • Geen schadelijk zuur en knalgas
    Bij het laden ontstaat minder gas, en het gas dat ontstaat wordt door het sponsachtige elektrolyt opgenomen, waarbij de zuurstof en waterstof bij ontladen weer water wordt. Er ontstaat dus geen gevaarlijk knalgas. Een aangepaste, geventileerde laadruimte is daardoor niet nodig.
     
  • Geringe zelfontlading
    De zelfontlading bij gelbatterijen als gevolg van langdurige stilstand is minder dan bij lood-zuur batterijen.

 

Mogelijke nadelen van gelbatterijen:

  • Minder krachtig
    Ten opzichte van lood-zuur batterijen met gelijke afmetingen levert de gelbatterij minder stroom. Om deze reden is de gel techniek (nog) niet geschikt voor de zware inzet, waarbij bijvoorbeeld buiten wordt gereden op hellend terrein. Echter, met de laatste techniek die inmiddels door diverse fabrikanten wordt geboden is het mogelijk om gelbatterijen in te zetten bij ploegendiensten, stoffige omstandigheden en bij gedeeltelijke inzet op (ongelijk) buitenterrein. In heftrucks met een hefvermogen tot zo’n 3 ton (tot max. 5 ton).
     
  • Gevoelig voor overladen
    Door de gelbatterij te overladen ontstaan holtes die niet kunnen ontsnappen, met als gevolg dat de capaciteit van de batterij afneemt. Met de juiste lader kan dit probleem worden verholpen. Net als de lood-zuur batterij kan de gel variant niet volledig worden ontladen.
     
  • Hogere prijs
    Ten opzichte van de lood-zuur batterij met gelijke capaciteit is de prijs van de gelbatterij hoger. Echter, kijkend naar de lange termijn kan dit kostenverschil mogelijk worden terugverdiend als gevolg van de besparingen op onderhoud.

 

Lithium batterijen

Wie zich al enigszins heeft verdiept in de beschikbare batterijen voor heftrucks, die kan niet gemist hebben dat Lithium batterijen aan een ware opmars bezig zijn. De veelbelovende techniek is na jaren van ontwikkeling inmiddels geschikt voor het zware gebruik in intern transport toepassingen.

Spreken we over Lithium batterijen, dan is de meest aangeboden variant de Li-ion batterij. Daarnaast zijn er ook andere soorten die wellicht minder bekend zijn, maar minstens zo interessant. Een goed voorbeeld daarvan zijn de heftrucks met Lithium IJzerfosfaat batterij (LiFePo4). Lithium batterijen zijn aanzienlijk duurder dan de eerder genoemde technieken, maar bieden dan ook een groot aantal voordelen die in specifieke omstandigheden een groot verschil kunnen maken in gebruiksgemak en Total Cost of Ownership. Zo hebben ze een zeer constante ontlading waardoor de cellen continu volle output geven totdat deze compleet ontladen zijn. De Lithium accu hoeft niet in één keer volledig te worden opgeladen, wat betekent dat er onbeperkt tussentijds geladen kan worden op strategische momenten. Een kwartier laden tijdens de koffiepauze geeft weer voldoende energie om een aantal uren vooruit te kunnen.
 

De voordelen van Lithium batterijen in het algemeen:

  • Onderhoudsvrij
    Net als gel accu’s behoeven Lithium batterijen totaal geen onderhoud. Dat spaart u tijd en kosten. Doordat de batterij niet bijgevuld moet worden met gedemineraliseerd water is ook het risico op hoge kosten als gevolg van gebrekkig afwezig.
     
  • Geen schadelijke gassen bij het laden, geen knalgas
    Tijdens het laden komen geen schadelijke stoffen vrij. Daarom is het inrichten van een speciale acculaadruimte met ventilatie niet nodig.
     
  • Tussenladingen mogelijk
    Een groot voordeel van Lithium batterijen is dat deze probleemloos voor een korte tijd tussentijds opgeladen kunnen worden. Waar dit bij de andere batterijtypes schade veroorzaakt aan de batterij, is dit bij Lithium niet het geval. Zo kan de batterij tijdens bijvoorbeeld een kwartier koffiepauze weer van voldoende energie worden voorzien om de volgende uren verder te kunnen werken. Zo wordt een hoge inzetbaarheid van de heftruck gegarandeerd.
     
  • Super snel laden, volledige lading in +/- 1.5 uur
    Lithium batterijen kunnen, mits gebruik wordt gemaakt van de juiste lader, in zo’n anderhalf uur volledig worden opgeladen. Tel daarbij het voordeel van tussentijds laden op en de inzetbaarheidsgraad is dermate hoog dat de machine makkelijk bij meerdere ploegendiensten kan worden gebruikt zonder batterijen te moeten wisselen.
     
  • Energie besparend door een hogere efficiëntie
    Door het efficiëntere laadproces verbruikt u minder stroom om de batterij te laden. De besparing is afhankelijk van het exacte type batterij en lader, maar kan oplopen tot wel 20%. 
     
  • Lange standaard fabrieksgarantie
    De meeste batterijproducten bieden een fabrieksgarantie van 5 jaar op hun Lithium-ion accu’s. Leverancier BYD biedt op zijn Lithium IJzerfosfaat batterij zelfs 8 jaar garantie.
     
  • Toepasbaar in zware omstandigheden bij 80V heftrucks
    Waar de onderhoudsvrije gel batterij in mindere mate geschikt is voor zware inzet, zijn de hedendaagse Lithium-ion batterijen wel inzetbaar bij dergelijke omstandigheden. Zo is het zelfs mogelijk om een Kalmar 12 ton heftruck te voorzien van Lithium batterijen.

Ten opzichte van Li-ion biedt de LiFePo4 techniek nog enkele aanvullende voordelen, bijvoorbeeld op het gebied van veiligheid. De ijzerfosfaat techniek is stabieler bij eventueel zuurstofverlies dan andere lithium technieken, zoals bij kortsluiting of overlading. Boven een bepaalde gebruikstemperatuur kent Lithium-ion het probleem dat het instabiel kan worden met in potentie het gevaar van een thermal runaway. Ofwel: als het te heet wordt kan het gaan branden. Onder meer om deze reden zijn Lithium-ion batterijen altijd uitgerust met een batterij management systeem. De Lithium IJzer-fosfaat batterij elimineert dit probleem doordat er geen enkele warmteontwikkeling plaatsvindt. Ongeacht of het nu extreem koud is (-20°C) of uitzonderlijk warm (+60°C), de ijzerfosfaat cellen zijn geschikt voor vrijwel alle denkbare toepassingen en alle omstandigheden.

 

De aanvullende voordelen van Lithium IJzerfosfaat:

  • Lange levensduur, met zo’n 75% capaciteit na 10 jaar
  • Lange fabrieksgarantie van 8 jaar / 10.000 uur
  • Inzetbaar in situaties met extreme temperaturen
  • Milieuvriendelijk
    De Lithium IJzer-Fosfaat batterij bevat geen giftige zuren of zware metalen. Sterker nog: ze zijn 100% recyclebaar. Daardoor zijn de batterijen veel minder belastend voor het milieu. Wanneer de batterijen vanwege capaciteitsverlies niet meer inzetbaar zijn voor vervoers- en transportmiddelen worden ze nog wel gebruikt voor opslag van wind- en zonne-energie.

 

Conclusie

Met de hierboven genoemde kenmerken van de verschillende batterijtechnieken beschikt u over een goede leidraad om te bepalen welke batterij voor uw toepassing het meest interessant is. Wilt u een concreet vergelijk kunnen maken met de bijbehorende aanschafprijzen, dan helpen wij u hier graag bij.

Voor de standaard situaties kunnen we concluderen dat de lood-zuur batterij nog altijd uitkomst biedt. Deze traditionele techniek blijft qua aanschaf de goedkoopste variant. Heeft u echter te maken met veel verschillende medewerkers die met de heftruck werken en schiet gedegen onderhoud er daardoor regelmatig bij in? Dan kan een onderhoudsvrije gel-batterij een interessant alternatief zijn. De hogere aanschafprijs zal zich terugbetalen door een besparing in tijd en mogelijke kosten aan schade als gevolg van te weinig onderhoud.

Is de inzet van de heftruck bovengemiddeld hoog, bijvoorbeeld omdat u de heftruck in ploegendiensten gebruikt? Dan wordt een Lithium variant interessant. Met een goed laadplan beschikt u dan altijd over een inzetbare heftruck, zonder dat u daarbij tijd kwijt bent aan het wisselen van batterijen.

Wilt u een gericht advies voor uw specifieke situatie? Aarzel dan niet om contact met ons op te nemen