Varför litium-järn-fosfatbatterier är framtiden för ismaskiner

På WM technics förlitar vi oss på elektrisk drift med litiumjärnfosfatbatterier i våra ismaskiner (IM). Å ena sidan är våra maskiner "born-electric", dvs. utformade redan från första början för att köra i all världens ishallar med e-drift. Dessutom monterar vi våra batterier själva (vi är auktoriserade för batterimontage) och inget annat än det senaste som finns i dag kommer in i vår fabrik; detta innebär för närvarande litiumjärnfosfatbatterier. Men även på denna jämförelsevis nya marknad kring e-mobilitet sker ständiga förändringar, innovationer och paradigmskiften.

Ismaskin WM Mammoth

Detta är också fallet inom isvård. Vilka fördelar erbjuder elektriska driftskoncept vid isbearbetning? Vilka batterier används? Och varför förlitar vi på WM technics oss på litium-järn-fosfatlösningen? Frågor, som vi här vill ge svar på.

Vilken typ av drivsystem hittar vi i istillverkningsmaskiner?

Vilka är fördelarna och nackdelarna med bly-syre-batterier(BSB), bly-gel-batterier(BGB) och litium-järn-fosfatbatterier (LJB)?

Vilken typ av drivenheter hittar vi i ismaskiner?

Området är komplext och ett detaljerat svar skulle gå utanför ramen för denna artikel. Därför kommer vi att dela upp allting här i 2 olika typer av drivenheter.

verbrennermotor.jpg

1. Förbränningsmotorer
a. Bensin/diesel
Den goda gamla förbränningsmotorn, som drivs av bensin eller diesel, används fortfarande vid isbearbetning. Men det börjar bli uppenbart att det inte kommer att dröja länge innan den trängs undan från marknaden. Orsakerna till detta är uppenbara: förbränningsmotorer är otroligt högljudda, släpper ut förorenande avgaser och kommer en dag inte längre att vara ekonomiskt överkomliga när oljereserverna krymper. Men så långt kommer det förmodligen inte att gå: Till och med bilindustrin börjar sakta anamma övergången till e-mobilitet.

b. Gas (LPG)
Gasolmotorer hör faktiskt också till kategorin förbränningsmotorer och är fortfarande populära, särskilt på isbanorna i USA. Detta är också uppenbart: USA har stora gasreserver, så tillgången och det goda priset är garanterat under lång tid. Trots detta håller man på att tänka om även i USA, särskilt sedan gasbristen i Europa och dess konsekvenser inte har gått obemärkt förbi i USA, och folk vet nu att gasen trots allt är ändlig. Och även i den amerikanska politiken märks det att e-mobilitet alltmer hamnar i fokus.

2. Elektrisk drift, e-drive, med batterier
a. Bly- och blygelbatterier (Pb/AGM)
Bly- och blygelbatterier är symboliska för den snabba utveckling som e-mobiliteten har tagit på bara några få år, särskilt inom logistiksektorn (gaffeltruckar): även om de för närvarande har status som en standardprodukt, särskilt i e-ismaskiner, är de nu närapå en produktkategori på utgång. Sakta men säkert ersätts de av litiumbaserade batterier. Nedan förklarar vi varför.

b. Litiumjärnfosfatbatteri (LiFePO4)
Uttjänta teknologier är inget alternativ för WM technics: när vi utvecklar vår utrustning förlitar vi oss endast på den senaste tekniken - och när det gäller batteridrivna e-drivsystem för ismaskiner representerar litiumjärnfosfatbatteriet detta. Den höga cykelstabiliteten är bara en av fördelarna. Gemensamt för all litiumteknik är att de inte ger upphov till några förbränningsgaser, ingen lukt och inget buller.

Born electric

Det är därför vi på WM technics förlitar oss på principen "Born electric": våra ismaskiner har utformats, konstruerats, planerats och genomförts som elektriska maskiner och utrustats med våra litiumbatteripaket från vår egen tillverkning.

Vilka är fördelarna och nackdelarna med PB, AGM och LiFePO4?

batterieluke.jpg

Här följer en kort översikt över de olika batteriernas för- och nackdelar:

1. Litiumjärnfosfatbatterier/LiFePo4.

Fördelar:

  • Livslängd: minst 3-4 gånger så många laddningscykler som blybatterier.
  • Vikt: upp till 75 % lägre vikt jämfört med blybatterier.
  • Effektivitet: batteriets betydligt bättre verkningsgrad leder till lägre energiförbrukning, endast 1-2 kWh per spolning.
  • Effekt: hög urladdningseffekt och extremt hög toppeffekt.
  • Laddningstid: extremt snabb laddning med snabbladdningsterminal (80 % på 60 minuter).
  • Underhåll: underhållsfritt
  • Energitäthet: hög energitäthet - ett litet batteri räcker.
  • Temperaturområde: -45 °C till 85 °C (rekommenderat: -25 °C till 55 °C).
  • Snabb amortisering: tack vare mindre underhåll, hög effektivitet i förbrukningen, lång livslängd.
  • Kostnader/fördelar: anskaffningskostnad kompenseras av lång livslängd.
  • Säkerhet: på grund av cellkemin anses LiFePO4-cellerna vara i sig säkra, dvs. att termisk överbelastning och membransmältning, som kan drabba andra litiumjonbatterier, anses omöjligt. Säkerheten för användaren ökar eftersom inga giftiga gaser produceras vid laddning.

Nackdelar:

  • Anskaffningskostnader: ca 2-3 gånger dyrare än blybatterier med samma kapacitet.
  • Laddningsmanagement: batterimanagementsystem (BMS) nödvändigt.


2. Blybatterier/Pb.

Fördelar:

  • Tillförlitlighet: arbetshästen bland batterier.
  • Livslängd: upp till 1 800 laddningscykler.
  • Underhåll: enskilda celler kan bytas ut med utbrett tillgängliga delar.
  • Kostnader/fördelar: billigt inköp.

Nackdelar:

  • Underhåll 1: underhåll av vattennivån en gång i veckan.
  • Underhåll 2: årligt generellt underhåll på ca 120 minuter.
  • Lukt: gas- eller svavellukt (bildning av knallgas); Korrosionsaccelerator om rummet är dåligt ventilerat.
  • Infrastruktur: särskilt garage med ventilation krävs.
  • Laddning: ständig laddning krävs.
  • Laddningstid: 6-7 timmar vid kvalitativ laddning.
  • Effektivitet: dålig

 

3. Blygelbatteri/AGM

Fördelar:

  • Underhåll: lågt underhåll/ underhållsfritt.
  • Egenskaper: förseglade celler med gelbärare utan flytande syra.
  • Infrastruktur: inga särskilda garage behövs.

Nackdelar:

  • Anskaffningskostnader: 1,5-1,7 gånger dyrare än Pb.
  • Kostnader/fördelar: medelhög anskaffningsnivå/låg effekttäthet.
  • Verkningsgrad: dålig, högt inre motstånd och därför relativt låg uteffekt.