WHITE PAPER. / Guida alla scelta e all acquisto di sistemi di ricarica per veicoli elettrici per trasporti interni

Transcript

1 / Sistemi caricabatterie / Tecniche di saldatura / Energia solare WHITE PAPER / Guida alla scelta e all acquisto di sistemi di ricarica per veicoli elettrici per trasporti interni

2 2 INDICE Le odierne sfide nel settore dell intralogistica... 3 Veicoli elettrici per trasporti interni un sistema di tre componenti... 4 Acquisto di un veicolo elettrico per trasporti interni... 5 Efficienza e redditività nel settore dell intralogistica... 7 Identificazione delle esigenze della propria azienda... 7 Tecnologie caricabatteria in sintesi... 9 Verifica gratuita dei costi di funzionamento delle batterie Profilo aziendale Dati aggiornati a marzo 2011 Fronius International GmbH Le informazioni qui contenute rappresentano descrizioni o caratteristiche prestazionali generiche, che possono a seconda dei casi differire o essere modificate nel corso dell evoluzione della produzione. L obbligo di garanzia delle rispettive caratteristiche sussiste solo nel caso in cui siano garantite espressamente nel contratto. La disponibilità e le specifiche tecniche possono variare senza preavviso.

3 3 LE ODIERNE SFIDE NEL SETTORE DELL INTRALOGISTICA / L intralogistica rappresenta un fattore di costo elevato in molte aziende. Negli ultimi anni si sta spostando l attenzione sull aumento dell efficienza, un cambio di rotta che è stato ulteriormente accelerato dalla recente crisi economica. Inoltre, all interno della catena logistica sono emerse nuove esigenze, ad esempio per quanto concerne la sostenibilità e il concetto di Green Logistics. QUESTE LE SFIDE CHE I RESPONSABILI DELLA LOGISTICA SI TROVANO AD AFFRONTARE: / Ottimizzazione dei costi di funzionamento correnti (TCO - Total Cost of Ownership) dei veicoli per trasporti interni in uso. / Sfruttamento ottimale dell infrastruttura esistente. / Affidabilità la garanzia di utilizzabilità di un veicolo per trasporti interni è tanto più importante quanto più impegnativo è il suo utilizzo. / Ottimizzazione della durata delle batterie e riduzione al minimo delle spese di manutenzione delle batterie da trazione in uso. / Ergonomia ed utilizzo intuitivo per gli operatori. / Sostenibilità, riduzione di CO 2 e Green Logistics. Fonti: dhf edizione 4/2010 (sondaggio tra i produttori), Verkehrsrundschau Who is Who della logistica 2010

4 4 VEICOLI ELETTRICI PER TRASPORTI INTERNI UN SISTEMA DI TRE COMPONENTI / Se si acquista un nuovo veicolo elettrico per trasporti interni, ad es. un accatastatore, un rimorchio o un carrello elevatore da impiegare nella produzione o in magazzino, si parla sempre di sistema, ossia costituito da veicolo, batteria da trazione e caricabatterie. All interno di questo sistema il caricabatterie rappresenta il fattore di costo di gran lunga più basso. / Il cosiddetto pacchetto energia, costituito da batteria da trazione e sistema di ricarica, influisce comunque notevolmente sulla maggior parte dei costi di funzionamento correnti di un veicolo per trasporti interni, prevalentemente per via dell aumento dei costi dell energia e dei costi elevati delle batterie. Tuttavia, il pacchetto energia influisce notevolmente anche sulla messa in servizio di un nuovo magazzino o centro logistico dal punto di vista del dimensionamento dell infrastruttura tecnica, ad es. collegamenti elettrici (230 V o 400 V e 16 A o 32 A), misure per la compensazione della corrente reattiva, ingombro o impianti di areazione dei locali adibiti alla carica delle batterie. INFLUENZA DEL SISTEMA DI RICARICA SUI COSTI TOTALI DI UN VEICOLO ELETTRICO PER TRASPORTI INTERNI Sistema di ricarica Batteria Costi energia Veicolo per trasporti interni Costi di acquisto Batteria sostitutiva Costi di manutenzione della batteria COSTI DI ACQUISTO COSTI TOTALI

5 5 ACQUISTO DI UN VEICOLO ELETTRICO PER TRASPORTI INTERNI / Quando si acquista un nuovo veicolo elettrico per trasporti interni, nella maggior parte dei casi si accenna solo di sfuggita al tipo di caricabatterie o alla tecnologia caricabatteria con cui alla fine verrà fornito. Spesso il fornitore del veicolo è l unico referente per l azienda acquirente, dato che dal punto di vista applicativo il veicolo per trasporti interni, la batteria da trazione e il caricabatterie vengono considerati un tutt uno (così come avviene per l acquisto di un nuovo cellulare, dove telefono, batteria e caricabatterie sono forniti in un unica confezione). Per lo più, nessuno mette in discussione la fiducia nella capacità del fornitore del veicolo di offrire la combinazione ideale per soddisfare le esigenze dell azienda. / Per il fornitore del veicolo e l acquirente le trattative si concentrano generalmente sul prezzo di acquisto o noleggio, oppure sulla rata mensile del leasing. L analisi dei costi di funzionamento correnti si riferisce spesso al solo veicolo per trasporti interni. / A seconda dell applicazione, il fornitore del veicolo è costretto a reggere varie parti. Nelle offerte di acquisto, il punto centrale resta il prezzo d offerta, mentre i costi di funzionamento correnti vengono spesso trattati solo marginalmente. Non appena entra in gioco la scelta finale tra vari fornitori, si dà inizio a una gara a chi offre il prezzo più basso nel corso della quale, prima o poi, si finisce per rinunciare a tecnologie di qualità superiore per semplici ragioni economiche. Dal punto di vista del fornitore del veicolo, anche la batteria e il sistema di ricarica rappresentano comprensibilmente un potenziale di risparmio, dato che per questi componenti di solito occorre rivolgersi a un terzo fornitore. / Alle offerte di noleggio o affitto di solito è legato un pacchetto di assistenza completa per un periodo compreso tra 3 e 5 anni che comprende, oltre ai costi di acquisto, anche i costi di funzionamento correnti. In base ai calcoli, è naturale che il fornitore abbia un forte interesse affinché la batteria in uso duri il più a lungo possibile. L acquisto di una batteria sostitutiva del valore di migliaia di euro nel corso del periodo di noleggio o affitto concordato può letteralmente stravolgere il calcolo dei costi. Inoltre, scaduto il contratto, il fornitore rientra in possesso del veicolo, il quale va ad aggiungersi al pool di veicoli usati. Pertanto nelle offerte di noleggio o di affitto si preferisce puntare su tecnologie e qualità di livello superiore. / Oltre al fornitore del veicolo, spesso con l azienda acquirente entra in trattativa anche un produttore di batterie, che normalmente fornisce anche un caricabatterie. Ultimamente si cerca spesso di garantire o di prolungare il periodo di garanzia solo se l utente finale compra anche il caricabatterie compreso nell offerta, adducendo l argomentazione che è

6 6 / Se si utilizzano più di dieci veicoli per trasporti interni è logico considerare singolarmente e raccogliere offerte di vendita distinte per veicolo, batteria da trazione e sistema di ricarica. possibile garantire la durata ottimale della batteria solo utilizzando un caricabatterie perfettamente adattato ad essa. Dal punto di vista tecnico, questa affermazione è valida solo in pochi casi particolari. È anche lecito domandarsi quali siano i produttori che, oltre alle batterie, fabbricano anche sistemi di ricarica. La durata il più possibile prolungata delle batterie dipende principalmente dalla tecnologia e dall intelligenza del sistema di ricarica utilizzato. Secondo l associazione per il settore elettrotecnica ed elettronica e l industria delle batterie ZVEI ( questa qualità di carica è il fattore determinante per ottenere una maggiore durata delle batterie. Un moderno sistema di ricarica di questo tipo è in grado di caricare in modo ottimale qualsiasi batteria da trazione, senza danneggiarla. / Sempre più aziende dimenticano di considerare veicolo per trasporti interni, batteria da trazione e caricabatterie singolarmente, nonché di trattare anche con un rivenditore di batterie e un fornitore di caricabatterie. In questo modo il processo di acquisto richiede sì più tempo, ma offre anche il vantaggio di portare sul tavolo negoziale ulteriori competenze per trovare la soluzione ottimale per le esigenze in essere. In questo modo, al momento delle trattative finali con vari fornitori di veicoli, le offerte acquisiscono maggiore trasparenza ed è possibile confrontarle meglio.

7 7 EFFICIENZA E REDDITIVITÀ NEL SETTORE DELL INTRALOGISTICA / Anche nelle aziende si sta attualmente facendo strada un cambiamento. L analisi di tutti i fattori economici di un veicolo per trasporti interni è ora al centro dell attenzione e anche la sostenibilità acquisisce un importanza sempre maggiore, sostituendo così il classico ragionamento a compartimenti stagni dei vari settori aziendali Acquisto (acquistare i beni d investimento al prezzo più conveniente possibile) e Direttore Logistica (ottimizzare i costi di funzionamento correnti nell area di responsabilità). La conversione delle aziende a una maggiore sostenibilità e all uso attento delle risorse naturali ha portato a un analisi più attenta degli investimenti e degli acquisti, fino al punto di determinare la loro utilità nel sostenere le ambizioni dell intera azienda. / Ora viene portato avanti anche il concetto di misurabilità dei costi, poiché solo conoscendo, ad esempio, il consumo energetico del magazzino o della produzione, chi decide è in grado di calcolare i potenziali di ottimizzazione e intraprendere le rispettive azioni. Il concetto di Green Logistics è diventato un termine in voga per indicare uno sviluppo sostenibile. IDENTIFICAZIONE DELLE ESIGENZE DELLA PROPRIA AZIENDA / Ci sono aziende che, per via della loro attività commerciale, si concentrano automaticamente sull ottimizzazione dei costi di funzionamento correnti dei veicoli per trasporti interni in uso. / Per i fornitori di servizi logistici che gestiscono un magazzino centrale, i costi dell energia rappresentano una grossa fetta dei costi totali. L ottimizzazione di questi costi con l impiego di sistemi di ricarica efficienti, consente già di realizzare notevoli risparmi. / Nelle imprese industriali con numerosi macchinari di produzione, i costi dell energia per la ricarica dei veicoli sono spesso pressoché irrilevanti, dato che rappresentano meno dell 1% dell intero fabbisogno energetico. In questo caso è, l affidabilitá ad essere in primo piano, il che significa dare la priorità alla garanzia di processi logistici interni senza interruzioni. / Nelle aziende che utilizzano veicoli per trasporti interni piuttosto grandi (ad es. carrelli elevatori elettrici con batterie da 80 V) o in numeri cospicui, la durata delle batterie riveste notevole importanza per via del prezzo elevato. Se per l acquisto di una batteria si spendono migliaia di euro, essa dovrebbe anche poter essere utilizzata il più a lungo possibile. In questo senso sussiste un grandissimo potenziale di risparmio proprio per i gestori di parchi veicoli. / Lo stesso vale per i gestori di stazioni di carica delle batterie per quanto concerne durata e disponibilità dei caricabatterie, dato che spesso vengono utilizzati ininterrottamente su tre turni. In questo caso conviene un investimento a lungo termine in autentica qualità industriale.

8 8 / Il problema di molte imprese che dispongono di un parco di veicoli elettrici é rappresentato dalla tariffa per il consumo di corrente nelle ore di punta. Inoltre, durante il cambio turno, vengono messi in carica contemporaneamente molti veicoli, determinando un forte aumento del consumo di corrente. Se il fabbisogno di corrente supera il tetto massimo stabilito nel contratto stipulato con il fornitore di energia elettrica, il costo per l impresa aumenta, dato che dovrà corrispondere un sovrapprezzo per il fabbisogno di corrente aggiuntivo. / Le aziende che dispongono di parchi di veicoli per trasporti interni già ottimizzati desiderano utilizzare i caricabatterie presenti per caricare batterie di più veicoli e con dimensioni diverse, oppure vogliono essere in grado di caricare la batteria anche in caso di guasto del caricabatterie assegnato. In questo caso la massima flessibilità per la carica delle batterie da trazione. / Nei settori di impiego caratterizzati da condizioni ambientali estreme per veicoli e batterie aumentano anche le esigenze in fatto di prestazioni e qualità della tecnologia dei caricabatterie in uso. / Le imprese che gestiscono locali adibiti appositamente alle batterie devono anche pensare alla loro ventilazione. Quanto minore è la formazione di gas durante la carica delle batterie da trazione, tanto più piccolo potrà essere il costoso impianto di aerazione. / Le aziende che vogliono gestire stazioni di carica delle batterie decentrate nel magazzino o nella produzione, si domandano quanto spazio sia necessario per i caricabatterie (caricabatterie a terra o possibilità di montaggio a parete o su scaffali?) o quanto grandi siano i sistemi di ricarica. / Sempre più aziende puntano sulla sostenibilità e adottano misure drastiche in questo senso. Riducendo il fabbisogno di corrente per caricare le batterie si riducono non solo i costi per l energia elettrica, ma anche le emissioni di CO 2.

9 9 TECNOLOGIE CARICABATTERIA IN SINTESI TECNOLOGIA CON TRASFORMATORE AD 50 HZ / Per le applicazioni in cui è possibile trascurare i costi di funzionamento correnti dei veicoli per trasporti interni si punta sui caricabatterie dotati della veterana tecnologia con trasformatore a 50 Hz, per via del prezzo di acquisto conveniente e della robustezza. Per le applicazioni con 1-2 cicli di carica alla settimana la convenienza del costo di acquisto è imbattibile. La robustezza dei caricabatterie si spiega con la semplice tecnologia di costruzione, estremamente resistente. / La tecnologia con trasformatore a 50 Hz raggiunge gradi di efficacia compresi tra il 70% e l 85%, il che significa che per caricare le batterie viene utilizzato solo il 70-85% della corrente prelevata dalla rete. Solitamente questi tipi di caricabatterie non sono molto intelligenti e caricano la batteria da trazione con un programma di carica standardizzato. Questi programmi di carica funzionano spesso con un fattore di carica di 1,2, ossia la curva di carica non regolata sovraccarica la batteria del 20% per assicurare la carica completa. Le oscillazioni della tensione di rete determinano un riscaldamento notevolmente maggiore delle batterie da trazione, riducendone di conseguenza la durata. I caricabatterie intelligenti riducono il fattore di carica a 1,08, che equivale a un risparmio del 12% sull energia di carica. / Inoltre, per quanto concerne i dati di potenza dei caricabatterie dotati di tecnologia con trasformatore a 50 Hz, occorre tenere in considerazione che la potenza indicata viene raggiunta solo per breve tempo, dopo di che si abbassa notevolmente. Per via della tecnologia impiegata gli strumenti sono relativamente grandi e richiedono molto spazio. Rispetto ai caricabatterie con tecnologia a inverter, quelli dotati di tecnologia con trasformatore a 50 Hz sono pesanti e poco mobili. TECNOLOGIA TRADIZIONALE A INVERTER O AD ALTA FREQUENZA / Per le applicazioni che prevedono tempi di carica regolari, ossia la carica quotidiana delle batterie da trazione, si dovrebbe puntare sulla tecnologia ad inverter. Questa tecnologia è discretamente intelligente, controlla la batteria e monitora la carica durante l intero processo. La batteria viene caricata senza subire danni. Con un grado di efficacia compreso tra il 75% e il 90%, questi caricabatterie sono caratterizzati da un consumo di corrente ridotto. / Dato che nella tecnologia ad inverter i trasformatori sono notevolmente più piccoli, i caricabatterie sono decisamente più compatti e più leggeri. MODERNA ACTIVE INVERTER TECHNOLOGY / La moderna Active Inverter Technology di Fronius è un evoluzione della tradizionale tecnologia ad inverter o ad alta frequenza. Durante lo sviluppo della Active Inverter Technology, Fronius ha puntato sull esperienza ultrasessantennale nella costruzione di sistemi di ricarica. Dal 1946 al 1988 si costruivano anche caricabatterie dotati di tecnologia con trasformatore a 50 Hz; a partire dal 1991 si è puntato esclusivamente sulla tecnologia ad alta frequenza o ad inverter. Nel 2005 Fronius ha introdotto sul mercato la Active Inverter Technology, che unisce i vantaggi di entrambe le tecnologie: la robustezza della tecnologia con trasformatore a 50 Hz, l efficienza della tecnologia ad alta frequenza o ad inverter e la massima flessibilità sono le caratteristiche distintive della Active Inverter Technology. / È consigliata soprattutto per le applicazioni in cui, oltre alla riduzione del fabbisogno energetico, si vuole prolungare il più possibile la durata delle batterie, diminuire le spese di manutenzione delle batterie e aumentare la flessibilità. Le aziende che lavorano su più turni e con un parco veicoli ammortizzano l investimento superiore in breve tempo grazie al notevole abbassamento dei costi di funzionamento correnti.

10 10 / I sistemi di ricarica dotati di Active Inverter Technology garantiscono una carica ottimizzata, prolungando così la durata della batteria. Il grado di efficacia fino al 96% e le curve di carica intelligenti consentono di ridurre i costi per l energia elettrica. Grazie alla possibilità di programmare l ora di accensione sul display del sistema di ricarica è possibile evitare le correnti di punta. / La Active Inverter Technology è dotata di moltissime funzioni che garantiscono massima sicurezza per operatore, batteria e sistema di ricarica. I connettori di carica a tensione nulla (contatto pilota) consentono il distacco senza scintille dopo il processo di carica, riducendo così il rischio di esplosioni dovute alla formazione di gas tonante. In caso di elementi delle batterie difettosi la funzione di spegnimento intelligente protegge la batteria dai sovraccarichi. L intero processo di carica viene monitorato attivamente. In questo modo la batteria viene sempre caricata in base al suo stato di carica, escludendo inoltre il riscaldamento eccessivo dovuto alla sovraccarica. Le oscillazioni della tensione di rete vengono bilanciate automaticamente. Se la tensione di rete supera per eccesso o per difetto i valori di una determinata gamma di tolleranza, lo strumento si spegne automaticamente. TECNOLOGIE CARICABATTERIA A CONFRONTO TECNOLOGIA CON TRASFORMATORE A 50 HZ TECNOLOGIA AD ALTA FREQUENZA (INVERTER) ACTIVE INVERTER TECHNOLOGY VANTAGGI Robustezza Affidabilità Prezzo di acquisto conveniente VANTAGGI Maggiore durata delle batterie Maggiore efficienza energetica Struttura compatta VANTAGGI Maggiore durata delle batterie Maggiore efficienza energetica Affidabilità Flessibilità Robustezza Struttura compatta Per i sistemi di ricarica si distingue tra tecnologia con trasformatore a 50 Hz, tecnologia ad alta frequenza e Active Inverter Technology.

11 11 VERIFICA GRATUITA DEI COSTI DI FUNZIONAMENTO DELLE BATTERIE / Fronius vi offre la possibilità di richiedere una verifica dei costi di funzionamento delle batterie personalizzata per la vostra azienda. La verifica dei costi di funzionamento delle batterie è gratuita e offre un analisi di tutti i fattori economici dei costi di funzionamento correnti sotto ogni aspetto della carica delle batterie. Con uno speciale strumento di calcolo viene conteggiato il potenziale di risparmio della Active Inverter Technology di Fronius rispetto ad altre tecnologie di carica, nonché i tempi di ammortamento. / Per ulteriori informazioni, visitare il sito

12 TREDIVISIONI, UNA SOLA PASSIONE: SUPERARE I LIMITI. / L a st o r i a della nostra az i e n d a h aavut oiniz io ape tte n b a c h, A u stri a, n e llont a no pe r mano d i G ü nte r F roniu s, eda allora si èev olu ta in u na lu ng a trad iz ionedi su cce ssi : oggi siamo pr es ent i in tutto il mondo c on oltre dip endent i e det eniamo c ir c a 650 b r e v e tti a tti v i. L a nostraam b i z ione, pe r ò, è se m pre l a st e ssa : e sse r e l e a der t e c nolog i c i e d i qu a lità. S u pe ria mo i limiti del f a ttib ile. L a ddov egli a ltri a v a nz a no pe r g ra d i, noi c omp i a mo pa ssi d a g i g a n t e. S I STEMI CAR ICABATTE R IE / C on l a A c t i v e I n v e rte r T e c h nolog y a bbi a mo d a t oil v i aau n a ri v oluzione t e c nolog i c a e o ggi f i g u r i a mo tra i princ i p a li f o r nit o r iin E u r o p a. L o b i e ttiv o c he c i sprona : o ffr i r e si ste mi pe r u n a gestione en e r get i c a int e lligen t e c he g a r a n t i s c a no m a ssima reddi t i v i t à e s o ddi s f ino l e moder n ees i gen z edi mob ilit à. T ECNICHE DI S ALDA TURA / S v ilu ppi a mo te c nolog i edi sa l d a t u r a, c ome a des e m p io si ste mi c omp l e t i pe r l a sa l d a t u r aa pu n t i a re s i ste n z a e a d a r c o v olt a i c o, e l a nostra missione c ons i ste n e l re n der e re a lizza b ili sa l d a t u r e d i g i u n z ione a ppa r e n t e m e n t e imp o s - s i b ili. L o b i e tti v o? D e c o d i f i c a r e il» DNA dell a r c o v olt a i c o «. S i a mo l e a der te c nolog i c ine lmond o e l e a der d ime r c a t oin E u r o p a. ENER GIA S OLA R E / L a gr ande sfida dei nostri temp i c ons iste nel c omp ier e u n pa sso dec is iv o v e rso u n a pprovvig iona me nt o e ne r get ic o rigene r at iv o. L a nostra idea : s f r u tta r e leen e r g i e rinnov a b ili pe r r a ggi u n ger e l ind i p e n den z a e n e r get i c a. G ra z ie a i nostriinv erter c ollega ti a lla re teea i nostri prod otti pe r il monitor a ggio degli imp ia nt i f ot ov olt a ic i f ig u r iamo tra i princ ip ali f or nit or i ne l s e tto r ede ll e le ttronic a solar e. v I T I l te sto e l e ill u str a z ioni c o rri spond ono a lla d o t a z ion e te c nic a deg li a ppa r e cch i a lmome n t o della st a m p a. C on ris e r v a d imo d i f i c he. N on è c ons e n t i t o e s egu i r e c o p i e, int egra li o pa r z i a li, del pr e s e n t edo c u m e n t oné ri pro d uzioni in qu a l u n q u e a l tra f o r m a se n z a l a pr e v i aau t o r i zza z ion e sc r i tta d a pa rte di F r oni u s I n t e r n a t iona l G m b H. P e r u l t e r ior iin f o r m a z ioni su tu tti i pro d o tti F r oniu s e su ino stri pa rtn e r c omme r c i a li e ra ppre s e n t a n t iin t e r n a z iona li, v i s i t a r e il si t o r oniu s.c om. Fronius International GmbH Froniusplatz Wels Austria Telefono Fax battery.chargers@fronius.com IT v ab07