Stapler & Komponenten

Marvin Meyke,

Lithium-Ionen-Batterien im Tiefkühleinsatz

Immer mehr Unternehmen wollen die Vorteile von Lithium-Ionen-Batterien in Gabelstaplern und Lagertechnikgeräten für ihre Intralogistikprozesse nutzen. Doch ist das auch in temperaturgeführten Umgebungen, zum Beispiel in Kühlhäusern, möglich? Wie kann die Leistungsfähigkeit von Lithium-Ionen-Batterien auch bei Kälte und Temperaturschwankungen erhalten werden?

© Toyota Material Handling

ie energieeffiziente Lithium-Ionen-Technik punktet bei Betreibern und Fahrern aus vielerlei Hinsicht. Lithium-Ionen-Batterien ermöglichen einen Mehrschichtbetrieb ohne den sonst üblichen Batteriewechsel und die Kosten für Wechselbatterien. ­Pausen und Stillstandzeiten werden genutzt, um die Batterien – wann immer es möglich ist – durch kurze Zwischenladungen schnell mit Energie zu versorgen. Die Batterien werden nicht mehr alle gleichzeitig, sondern über den Tag verteilt, geladen. Dadurch wird wertvolle Zeit für den Wechselvorgang eingespart. Zudem sorgt intelligentes Lademanagement dafür, teure Stromspitzen zu vermeiden.

Da liegt es auf der Hand, diese Technologie auch für die zeitkritischen Prozesse in der Lebensmittellogistik zu nutzen. In der Branche wird zwischen dem Trockensortiment, Frischware und Tiefkühlware unterschieden. Während das Trockensortiment bei normalen Raumtemperaturen gelagert wird, müssen Waren aus dem Frischesortiment, wie Molkereiprodukte, Wurst, Frischfleisch und frischer Fisch aber auch Obst und Gemüse, temperaturgeführt bei 2 bis 4 oder 8 Grad Celsius gelagert werden. ­Dabei weisen diese Produkte in der Regel eine kurze Halt­barkeit auf und müssen daher in kürzester Zeit umgeschlagen werden. Tiefkühlkost und Eis lagern gar bei frostigen Temperaturen von -18 Grad Celsius und kälter.

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Ist der Einsatz von Lithium-Ionen-Akkus in Kühl- oder Tiefkühl-Umgebungen überhaupt wirtschaftlich möglich? Oder sind Kapazitätsverluste und damit eine Verkürzung der Batterie-Lebensdauer zu befürchten? Was viele Flottenbetreiber noch nicht wissen, auch unter extremen Umgebungsbeding­ungen ist der Einsatz von Lithium-Ionen-Batterien in mehr­facher Hinsicht sinnvoll. Das von Toyota produzierte Batterie­system ist auf die Bedürfnisse von Flurförderzeugen ausgelegt und auch in einer Kühlhaus-Version erhältlich. Das System ­unterscheidet sich von üblichen Akkus aus Privatanwendungen durch eine bedeutend robustere Konstruktion, eine hohe ­Qualität der einzelnen Zellen und Module sowie aufwendigere ­Sicherheitskomponenten. So ist jedes einzelne Modul und auch das Batteriesystem als Ganzes gegen Staub und Spritzwasser geschützt. Das in sich geschlossene System ist laut Toyota ­wartungsfrei und setzt weder während des Ladens noch im ­Betrieb Gase an die Umwelt frei. Somit entfällt eine spezielle Belüftung des Ladebereichs und Bediener müssen kein Wasser auffüllen oder mit Säure hantieren.

Durch den permanenten Verbleib des Gerätes im Tiefkühl­bereich lassen sich demnach einige Vorteile erzielen, wie ­beispielsweise:
• keine beschlagenen Scheiben,
• Vermeidung von Korrosion,
• Reduzierung der Belastungen von Maschine und Material allgemein, insbesondere der Dichtungen und der Batterie

Deshalb sollten Betreiber die Logistikprozesse aber auch die Ladeprozesse so gestalten, dass Temperaturwechsel für den Stapler samt Batterie vermieden werden. Dazu überwacht das integrierte Thermomanagement-System die Temperatur und die Spannung in den einzelnen Batteriemodulen und hält diese mithilfe der Batterieheizung konstant im optimalen Temperatur­bereich.
Das von Toyota Material Handling angebotene Batterie­system arbeitet energieeffizient. Erst wenn ein Modul eine ­zuvor definierte Temperatur unterschreitet, aktiviert sich die Batterieheizung. Dadurch wird verhindert, dass die Batterie zu kalt wird und somit an Kapazität verliert. Das wirkt sich positiv auf die Verfügbarkeit und die Betriebskosten aus und erhöht die Lebensdauer der Geräte. Dank des Thermomanagements und der Batterieheizung kann der Stapler permanent im Tiefkühl­bereich bleiben, selbst bei Temperaturen bis -30 Grad Celsius. Den Mehrkosten für den erhöhten Energieverbrauch stehen dabei Einsparungen durch den reduzierten Verschleiß von ­Batterie und Gerät gegenüber.

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