Fabricante de casa modular reduz custos dimensionando corretamente suas baterias de íons de lítio para as necessidades de energia de cada empilhadeira

Estudo de Caso

Resumo

Um fabricante de casas móveis e modulares queria converter sua frota de empilhadeiras para baterias de íons de lítio de forma a atender às suas rigorosas exigências de altos padrões de segurança e menor custo total ao longo da vida útil das baterias. O fabricante planejava instalar baterias de íons de lítio grandes de 35,7-53,5 kWh e 80 volts em todas as suas empilhadeiras de contrapeso sentadas e empilhadeiras retráteis, independentemente de sua aplicação ou do total de horas de operação. A EnerSys® realizou um estudo de energia para comparar o desempenho e os custos de várias baterias de íons de lítio NexSys® iON de diferentes tamanhos, variando de 25,7 kWh a 53,5 kWh.

O estudo revelou que algumas empilhadeiras seriam tão produtivas e mais eficientes em termos energéticos se fossem alimentadas por baterias NexSys® iON cuja capacidade fosse dimensionada para suas aplicações a um custo menor. A empresa adotou uma abordagem mais personalizada para suas baterias de empilhadeira de íons de lítio e economizará US$ 1,5 milhão dimensionando corretamente suas baterias em vez de padronizar uma única bateria de íons de lítio com capacidade sobredimensionada.

Histórico

À medida que as pessoas procuram habitações mais acessíveis, o setor de casas pré-fabricadas cresceu constantemente nos últimos anos. Na verdade, uma em cada nove casas novas construídas nos EUA é uma casa pré-fabricada. Um dos principais fabricantes de casas móveis e modulares construiu muitas dessas novas casas, e a demanda ajudou a empresa a expandir-se de um local para mais de 350 centros residenciais em todo o país.

O fabricante de casas modulares distribui suprimentos de construção para suas instalações de fabricação a partir de 50 centros de suprimento. Em um turno, durante seis dias por semana, uma frota de 250 empilhadeiras move continuamente toneladas de madeira, ferragens, revestimentos, janelas, portas e todos os outros materiais necessários para construir casas completas.

O desafio

A empresa decidiu converter seus equipamentos de empilhadeira a diesel e propano líquido (GPL) para elétricos alimentados por baterias de íons de lítio, porque são mais seguros de usar próximo a materiais altamente inflamáveis como madeira. Além disso, são mais sustentáveis ambientalmente em termos de emissões de carbono e resíduos químicos de equipamentos alimentados por combustão.

Supondo que maior é sempre melhor, o fabricante planejava mudar para todas as baterias de íons de lítio de 62,4 kWh com garantias de 10 anos para garantir vida útil longa e custos mais baixos ao longo da vida útil das baterias. Mas a frota era composta por vários modelos de empilhadeiras, de empilhadeiras de braço retrátil até empilhadeiras de contrapeso sentadas de 6.000, 8.000 e 10.000 libras. As empilhadeiras eram usadas para diferentes aplicações em toda a instalação, de modo que seu consumo real de energia e tempo total de operação variaram muito. A sua abordagem de baterias superdimensionadas teria muito mais capacidade energética do que muitas de suas empilhadeiras precisariam durante o seu turno único, em uma operação de seis dias por semana.

Definição das necessidades de energia

Para encontrar as baterias de íons de lítio ideais que otimizariam o desempenho em toda a sua frota de equipamentos de empilhadeiras, a EnerSys® ajudou o fabricante de casas modulares a identificar suas necessidades reais de energia para todos os caminhões medindo a energia média (ampere-horas) utilizada. Isso ajudaria a otimizar o uso de energia da frota em termos de eficiência e custo.

Para identificar as necessidades reais de energia, a EnerSys® realizou um estudo de energia usando dados de uso típicos para cada empilhadeira fornecidos pelo gerente de operações em um centro de distribuição.

A EnerSys® processou os dados do estudo de energia com seu software de modelagem EnSite™™ exclusivo, usando parâmetros operacionais específicos da aplicação e requisitos de energia para avaliar a viabilidade das soluções de bateria e gerar relatórios comparando o tamanho e os custos da bateria e do carregador.

Solução

Com base nas demandas de energia únicas de cada máquina, a EnerSys® recomendou várias capacidades de bateria NexSys® ION para cada empilhadeira a fim de atender as necessidades específicas de energia com o menor custo.

Por exemplo, as empilhadeiras de 8.000 lb se adaptaram melhor à capacidade de energia da bateria NexSys® iON de 44,6 kWh para uma de suas operações de turno único, que é 35% menos dispendiosa e requer menos energia para ser totalmente recarregada do que a maior bateria NexSys® iON de 62,39 kWh.

Além disso, a EnerSys® recomendou uma expectativa de vida alinhada com a vida útil esperada de seu equipamento, economizando assim custos desnecessários da compra de baterias mais caras que durariam mais tempo do que o equipamento que alimentavam.

Resultados

Ao longo de vários anos, o fabricante de casas modulares está mudando seus elevadores alimentados por combustão para baterias NexSys® iON do tamanho certo, reduzindo as emissões e os custos de energia. Todas as baterias estão cobertas por uma garantia de 7 anos.

Ao usar baterias NexSys® iON de tamanho personalizado para cada aplicação de empilhadeira, o fabricante evitará gastar demais na maior bateria, com uma economia estimada de mais de US$ 1,5 milhão ao longo da vida útil das baterias.

Visão geral dos dados do estudo de energia

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