Afrekenen per verbruik, optimalisatie van energieopslag en meer aanbieders van Li-Ion technieken en snellaadsystemen. Een rondje langs enkele spelers op energiegebied levert voldoende ingrediënten voor een smakelijk CeMAT-menu aan energieconcepten.
Drie jaar geleden trok Nissan veel bekijks op de CeMAT met het prototype Lithium-Ion batterij in haar elektrische truck. De verwachting is dat er dit jaar aanzienlijk meer spelers hun opwachting gaan maken met Li-Ion techniek en dat Nissan een volgende stap zou hebben gezet. Helaas is de Japanse heftruckfabrikant niet eens van de partij in Hannover. De reden: de crisis heeft de ontwikkeling geremd en daardoor werd Nissan gedwongen om haar prioriteiten te herzien.
René Eenhoorn, Coördinator Product Marketing & Sales Support van Nissan Europe: “Ook al waren de kosten drie jaar geleden al hoog, iedereen dacht dat de ontwikkelingen rondom Li-Ion sneller zouden gaan. Na de crisis trekt de markt duidelijk aan, maar nu richten de leveranciers van Lithium-Ion cellen zich primair op de automobielindustrie. De intern transportbranche staat achteraan in de rij en evengoed blijven de kosten onverminderd hoog. Er zal toch eerst een flinke productie moeten komen om op een acceptabel kostenniveau van de cellen te komen.”
Hoge kosten
Ook Linde benadert het fenomeen Li-Ion met dezelfde voorzichtigheid. Tijdens de introductie van de nieuwe elektrische 80V-serie E20 – E50 stelde ontwikkelingsmanager Haral Will dat 90% van de tractiebatterijen de komende jaren van het traditionele loodzuur-type zullen zijn. “Wellicht voor kleinere magazijntrucks zullen we hier en daar een Li-Ion variant zien, maar voor grotere contragewicht trucks (heftrucks) verwachten wij de komende vier tot vijf jaar geen grote doorbraak.”
Volgens Lindes ontwikkelingsspecialist zijn ook de kosten van de cellen te hoog en is de beschikbaarheid te gering. Zelfs voor hybride toepassingen ziet Harald Will de Li-Ion batterij nog niet zo snel een plaats op de markt veroveren. “Als je ziet hoeveel testen je moet doen om het complete systeem goedgekeurd te krijgen, dan zal dat nog wel even duren. We moeten aan 16 tot 20 testvoorwaarden voldoen en bij elke test moet je de batterij zo zwaar belasten dat hij uiteindelijk bezwijkt. Als je bedenkt dat één unit € 50.000 tot € 100.000 kost, dan zijn dat serieus hoge investeringen. De loodzuur batterij zal daarom niet snel van het toneel verdwijnen.”
Besturing vanuit de cellen
Ondanks de vertragende factoren en in tegenspraak tot de reactie van Linde en Nissan verwacht batterijfabrikant Hoppecke beslist wel dat Li-Ion op diverse plaatsen in Hannover te zien zal zijn. Jungheinrich is bezig met veldtesten en zal naar verwachting het thema niet ongemerkt laten passeren. Hoppecke zelf is ook volop bezig met de ontwikkeling en toont op de CeMAT haar visie. “We hebben een volledig eigen concept dat werkt met de besturing in de cel en niet van buitenaf”, legt Willem Stehouwer, directeur Hoppecke Nederland uit. “Dat opent betere mogelijkheden voor het bewaken en het laden, in feite kan dat met een simpele lader gebeuren.”
Hoppecke staat op haar stand ook stil bij de brandstofceltechniek die nu ook verder is uitontwikkeld en toont tevens de mogelijkheden van nikkelmetaalhydrite en zink-oxide batterijen. Dit laatste is een systeem waarbij zinkoxide-korreltjes in een batterij-achtige houder worden gegoten waardoor er een elektrisch vermogen ontstaat. Wat rest is een aftapbare slurrie die uitstekend kan worden hergebruikt voor de aanmaak van nieuwe zinkoxide-korrels.
Willem Stehouwer: “De opslag van elektrische energie is het thema op dit moment. Daarnaast gaat het om praktisch gebruiksgemak en kostenbeheersing. Zo zijn er snellaadtechnieken die weliswaar de batterij eerder uitputten, maar die door hun snelheid weer zo veel winst opleveren voor de gebruiker, dat hij die verkorte levensduur graag voor lief neemt. Daarnaast zien we een grote ontwikkeling in het management rondom energiesystemen zodat we tot betere afrekenmodellen komen. Anders gezegd: betalen voor de werkelijk afgenomen kWh. Het zal beslist een vlucht gaan nemen.”
Betalen per kWh
“Ook wij staan stil bij het afrekenen voor verbruikte energie en zullen met ‘The Next Level of Energy Management’ onze visie geven op de huidige en toekomstige technieken”, voorspelt Paul van Bossum, directeur van GNB Industrial Power (divisie van Exide Technologies). “Verwacht echter geen tastbare units met Li-Ioncellen op de stand, want voor tractietoepassing is het nog te vroeg. Wel zijn er mogelijkheden voor stationaire installaties en die techniek hebben we zelf in huis.”
Van Bossum meent dat mobiele toepassingen van Li-Ion technieken, variërend van rolstoelen tot heftrucks, totaal andere eisen stellen aan het product. Het managementsysteem rondom de batterij is veel complexer en de bewaking van de juiste temperatuur is lastiger. “Daarbij zijn de cellen lichter dan loodzuur-batterijen”, vervolgt hij. “Dat biedt mogelijkheden voor nieuwe ontwerpen, maar levert ook beperkingen voor trucks waarbij de batterij een belangrijk deel van het contragewicht is.
Opvullen met ander zwaar materiaal is dan nodig, maar wil je dat als fabrikant wel? Voorlopig gaan de wensen van de gebruikers uit naar zo min mogelijk zorg rondom de heftruck. Dat geldt al langer voor de batterij, waarvoor wij het complete onderhoud overnemen van de gebruiker. Door inzet van nog slimmere laders, managementsystemen en bewakingen, kunnen we die kosten verder verlagen. Het is nog maar een kleine stap naar afrekenen per verbruikt kilowattuur, waardoor je als gebruiker echt alleen maar die kosten hebt die de inzet daadwerkelijk vraagt.”
Goed rondkijken
Aangezien elektrotractie meer en meer terrein zal winnen binnen het intern transport, verwachten zowel GNB als Hoppecke dat ook de ontwikkelingen voor de energievoorziening in versneld tempo zullen volgen. Zo was het wisselen van batterijen vroeger een hele toer en best gevaarlijk met al die zware bungelende batterijen van 1.000 kg of meer aan een bovenloopkraan. “Wat eerder constructief niet mogelijk was, blijkt nu wel haalbaar”, verklaart Willem Stehouwer. “Heftruckfabrikanten bouwen nu de chassis zo sterk dat je de batterij er ongestraft vanaf de zijkant uit kunt halen. Wisselen met een andere truck of via een rollenbed is kinderspel en in elk geval een stuk veiliger en sneller geworden.”
Ondanks de afwezigheid in Hannover van Nissan Europe, staat het merk uiteraard niet stil in haar ontwikkelingen rondom Li-Ion techniek. De Japanse fabriek ligt ten zuiden van Tokyo en is voorlopig buiten het schootsveld gebleven van de aardbeving, de daarop volgende Tsunami en de problemen met de kerncentrales. De vraag is op dit moment wel hoe de Japanse industrie in het algemeen zal lijden onder deze rampen.
Om aan de toekomstige vraag naar Li-Ion cellen voor personenauto’s te kunnen voldoen bouwt Nissan momenteel fabrieken in Portugal, Engeland en de VS. “Het zal dan ook een kwestie van tijd zijn”, besluit René Eenhoorn. “Uiteraard ontwikkelt Nissan nieuwe modellen waarin straks net zo makkelijk een conventionele als een Li-Ion batterij kan worden geplaatst. Dus inclusief alle benodigde regelingen en bewakingen. Als fabrikant moet je immers inspelen op de mogelijkheid dat binnen drie jaar de techniek ineens wel economisch haalbaar is. Je wilt dan niet achter de feiten aanlopen. Ik ga ervan uit dat wij niet de enige zullen zijn met deze gedachte en wellicht is deze teneur al op de CeMAT te merken. Ik ga er in ieder geval beslist heen om eens goed rond te kijken.”
Nieuwe inzichten rond bestaande technieken
Nieuwe toepassingen leiden tot nieuwe zienswijzen. Zo ontwikkelde Exide een alternatief voor de Hybride-auto’s van Honda. In plaats van de 100 volts Li-Ion of NiMH-batterij bedacht Exide de lood-carbon batterij met AGM (Absorbed Glass Mat) techniek. Deze levert geen 0,58 kWh, zoals beide andere systemen, maar 1,29 kWh en dat scheelt een slok op een borrel. Bovendien kost de batterij minder dan de helft. Wellicht is deze ontwikkeling ook voor hybride heftrucks een oplossing.
