Có một ngày, người ta cười nhạo khi nhắc đến xe nâng chạy bằng bất cứ thứ gì ngoại trừ động cơ đốt trong (IC). Không có nhà kho hoặc kho chứa nào sẽ chuyển qua sử dụng các nguồn năng lượng thay thế cho nhiên liệu xăng, dầu diesel hoặc khí dầu mỏ lỏng (LPG) đã được chứng minh là tạo năng lượng mạnh mẽ cho xe nâng của họ.
Họ nghĩ rằng xe nâng hàng cần năng lượng mạnh. Xe nâng cũng cần tốc độ, khả năng nâng và leo dốc cao. Chúng cần phải chạy cả ngày mà không có thời gian chờ nạp nhiên liệu và có thể hoạt động bên ngoài ở địa hình gồ ghề trong thời tiết khắc nghiệt. Đó là quan điểm của hầu hết các chủ sở hữu và người vận hành xe nâng – ít nhất, đó là quan điểm cho đến khi nhận thức của họ được chứng minh là sai.
Trong thập kỷ qua, xe nâng chạy bằng pin điện đã có một vị trí vững chắc trong môi trường xe nâng và xử lý vật liệu – và vì những lý do chính đáng. Ưu điểm của xe nâng chạy bằng điện hiện nay vượt xa những nhược điểm. Những hạn chế và nhược điểm đã từng làm cho xe nâng điện hoạt động kém hiệu quả và không thực tế đã được khắc phục bằng các công nghệ tiên tiến và hiệu suất đã được chứng minh.
Càng ngày, một số công ty công nghiệp đang chuyển sang sử dụng xe nâng điện, bởi vì máy móc tiết kiệm năng lượng, thân thiện với môi trường có thể làm hầu hết mọi thứ mà xe nâng động cơ đốt trong IC làm. Xe nâng điện là giải pháp thay thế thực tế cho xe nâng sử dụng nhiên liệu lỏng xăng dầu.
Vận hành tiết kiệm hơn, mạnh mẽ hơn, dễ bảo trì hơn, an toàn hơn, êm hơn và sạch hơn.
Hiệu suất xe nâng chạy hoàn toàn bằng điện
Các công ty có kế hoạch mua, thay thế hoặc nâng cấp khả năng của xe nâng hiện tại của họ trước tiên phải đánh giá nhu cầu hoạt động của họ và hỏi một số câu hỏi cơ bản về dịch vụ cần thiết từ xe nâng của họ. Đó là bước đầu tiên để quyết định xem liệu những ưu điểm của xe nâng điện có mang lại khả năng hoàn vốn tốt hơn so với xe nâng chạy xăng dầu IC hay không.
Họ cần động cơ đốt trong, hay xe nâng chạy bằng điện sẽ hoạt động tốt hơn?
- Họ đang hoạt động trong nhà hay bên ngoài?
- Xe nâng hoạt động bao nhiêu giờ một tuần?
- Trọng lượng tải tối đa yêu cầu là bao nhiêu?
- Xe nâng phải đạt đến độ cao nào?
- Bán kính quay vòng trong các lối đi trong kho là bao nhiêu?
- Những vật liệu nào đang được xử lý?
- Các mặt hàng dễ hư hỏng như thực phẩm và sản phẩm có tiếp xúc với khói thải không?
- Mức ồn và khói có thể chấp nhận được là bao nhiêu?
- Các kỳ vọng về sức khỏe và an toàn của người vận hành là gì?
- Tác động môi trường của xe xăng dầu so với điện là gì?
- Điều kiện bảo quản nhiên liệu là gì?
- Chi phí và lịch trình bảo trì là gì?
- Vòng đời và tuổi thọ cần thiết cho xe nâng là gì?
- Chi phí mua hoặc thuê xe nâng điện so với xe động cơ đốt trong là bao nhiêu?
- Chi phí tiêu thụ nhiên liệu sẽ là bao nhiêu?
Trong mọi câu hỏi khác, các cân nhắc về hiệu suất, chi phí và an toàn có thể được đáp ứng hoặc vượt quá khi mua hoặc thuê xe nâng điện. Đã từng có sự khác biệt đáng chú ý về hiệu suất giữa xe nâng điện và xe tải chạy xăng dầu IC nhưng ngày nay, công nghệ đã mang lại cho xe nâng điện một lợi thế dẫn đầu trong thị trường xe nâng thương mại.
Khoảng 30 năm trước, xe nâng điện không có sức mạnh, tốc độ hoặc tuổi thọ như xe nâng động cơ đốt trong ICE cung cấp. Điều đó đã thay đổi và không còn đúng nữa. Trong những năm 1990, thị trường có 60% chạy bằng ICE và 40% chạy bằng điện, thì giờ đây, thị phần đã đảo ngược. Ngày nay, 60% xe nâng là chạy bằng điện và chỉ 40% là chạy bằng nhiên liệu hóa thạch.
Lý do đơn giản là những tiến bộ về công nghệ đã khiến xe nâng điện cạnh tranh và vượt lên trên rất nhiều cấp độ. Ưu điểm của xe nâng điện vượt xa nhược điểm và một trong những ưu điểm hàng đầu của xe nâng điện là chi phí vận hành.
Ưu điểm của chi phí vận hành xe nâng chạy điện
Các nghiên cứu chứng minh rằng xe nâng điện vận hành và bảo trì rẻ hơn so với xe nâng động cơ đốt trong IC. Trong vòng đời của chúng, xe nâng điện tốn ít nhiên liệu điện hơn về giá thành và hiệu suất, yêu cầu bảo trì thấp hơn vì chúng có ít bộ phận chuyển động hơn, cần ít chất lỏng dầu nhớt hơn để thay thế như dầu động cơ, chất làm mát và bộ lọc, đồng thời có ít giờ mất hơn đáng kể từ thời gian dừng bảo dưỡng và sự cố.
Ví dụ, một nghiên cứu ở Ohio, Mỹ cho thấy chi phí để sạc lại một chiếc xe nâng điện có thể dao động từ 1,50 đô la đến 4,50 đô la cho mỗi ca 8 giờ trong khi chi phí vận hành thang máy khí propan lỏng (LPG) dao động từ 18 đến 25 đô la cho mỗi lần đổ đầy bình. Các tỷ lệ này phụ thuộc vào vị trí, nhưng rõ ràng là chi phí tiêu thụ năng lượng cho một chiếc xe nâng điện ít hơn nhiều.
Nghiên cứu này đã đi xa hơn và đưa ra một tính toán cạnh tranh hàng năm dựa trên các máy điện và LPG có sức nâng 5.000 pound (2.267 kg).
- Nhiên liệu tiêu thụ mỗi ca: Điện – 41 kilowatt, LPG – 6 gallon
- Đơn giá nhiên liệu: Điện – $ 0,010 mỗi CAGE, LPG – $ 2,50 mỗi gallon
- Chi phí cho mỗi ca 8 giờ: Điện – 4,10 đô la, LPG – 20 đô la
- Ca vận hành mỗi năm: Điện – 260, LPG – 260
- Chi phí nhiên liệu hàng năm: Điện – $ 1,066, LPG – $ 5,200
Xe nâng điện cung cấp khoản tiết kiệm tiềm năng $ 4,134 mỗi năm so với xe nâng động cơ đốt trong IC. Xe nâng LPG đắt hơn bốn lần so với xe nâng điện chỉ về chi phí nhiên liệu. Điều này không tính đến ngân sách bảo trì thấp hơn, năng suất cao hơn, kéo dài tuổi thọ và tăng hiệu suất của xe nâng điện. Ngoài ra, không có khí thải carbon monoxide và carbon dioxide, môi trường vận hành yên tĩnh hơn và cải thiện an toàn tổng thể.
Chìa khóa để cung cấp những lợi thế đáng kể này của xe nâng điện là công nghệ đằng sau động cơ điện và pin cung cấp năng lượng.
Ưu điểm của động cơ xe nâng điện và ắc quy
Công nghệ đã thay thế hoàn toàn động cơ điện một chiều (DC) cũ bằng động cơ điện xoay chiều (AC) hiện đại. Động cơ DC lỗi thời không đủ sức mạnh và chỉ có thể lấy điện từ điện áp pin có sẵn. Khi mức sạc pin giảm, công suất đầu ra của động cơ cũng như máy móc sẽ yếu hơn khi quá trình chuyển đổi diễn ra. Rất ít xe nâng điện DC có thể tồn tại cả ngày, đặc biệt là trong các ứng dụng nặng và thời gian ngừng hoạt động để sạc lại là không thể chấp nhận được.
Xe nâng có động cơ AC duy trì hiệu suất của chúng khi điện áp ắc quy giảm. Người vận hành có thể dựa vào nguồn điện đầy đủ trong suốt ca làm việc cho đến khi điện áp quá thấp, pin yêu cầu sạc lại hoặc thay pin mới. Động cơ AC tiết kiệm năng lượng cao và hiệu suất vượt trội của chúng được tăng cường nhờ những tiến bộ trong công nghệ pin.
Xe nâng chạy bằng điện sử dụng một số loại pin dự trữ và cung cấp năng lượng khác nhau. Ắc quy xe nâng có kích thước lớn, trọng lượng và đắt tiền so với ắc quy ô tô. Tuy nhiên, dự kiến sẽ có nhiều điện cung cấp hơn để vận hành một chiếc xe nâng hạng nặng hơn là để khởi động một chiếc xe hơi.
Hầu hết các loại ắc quy xe nâng đều có gốc axit chì, nơi điện được lưu trữ trong các tế bào chứa đầy chất lỏng và được cung cấp bằng dây cáp nối đến động cơ điện. Hawker, một nhà sản xuất pin có trụ sở tại Mỹ, là thương hiệu hàng đầu thế giới về pin axit-chì và luôn đi đầu trong công nghệ để cung cấp các giải pháp động cơ hiệu quả cao, chi phí thấp, thân thiện với môi trường và đáng tin cậy.
Hawker cung cấp các sản phẩm WATER LESS, ENERGY-PLUS, ENVIRLINK, POWERLINE và TOP POWER mang lại lợi thế của ắc quy xe nâng là tiết kiệm chi phí, an toàn và hầu như không cần bảo trì. Pin Hawker cũng nhanh chóng được sạc lại, đặc biệt là khi được sử dụng với bộ sạc thông minh tần số cao.
Sạc nhanh từ ắc quy Hawker cho phép nạp đầy xe nâng điện trong thời gian nghỉ ca. Pin dự phòng cũng có thể được thay trong thời gian ngắn hơn so với việc phải sạc đầy bình hoặc bồn chứa nhiên liệu trên xe nâng IC. Thời gian vận hành lớn hơn và chi phí thấp hơn rất nhiều là hai trong số những ưu điểm lớn nhất của xe nâng điện hiện nay. Tuy nhiên, chi phí và hiệu quả không phải là những lợi thế lớn duy nhất mà xe nâng điện mang lại. Những chiếc máy xanh này dễ ảnh hưởng đến môi trường cũng như sức khỏe và sự an toàn của người lao động.
Xe nâng điện có ưu điểm về môi trường, sức khỏe và an toàn
Xe nâng điện không có khí thải. Điều đó thân thiện với môi trường khi nó hoạt động. Không giống như động cơ đốt trong diesel, xăng và khí hóa lỏng, động cơ điện không có ống xả. Không có carbon monoxide độc hại cho người vận hành hoặc công nhân gần đó hít thở và không có khí nhà kính carbon dioxide để làm nóng lên của khí hậu.
Một nghiên cứu khác của Ohio, Mỹ cho thấy rằng việc thay đổi từ xe nâng khí hóa lỏng sang xe nâng chạy bằng điện trong hoạt động 2.000 giờ mỗi năm sẽ ngăn chặn khoảng 9.071kg carbon monoxide và carbon dioxide hàng năm được thải vào khí quyển. Nghiên cứu này cho rằng lượng khí thải tương tự như một chiếc ô tô tiêu chuẩn sẽ thải ra trong bảy chuyến đi giữa New York và Los Angeles.
Xe nâng điện là loại máy lý tưởng cho các tình huống trong nhà và nhà kho. Không có khói độc hại có nghĩa là không cần thông gió đặc biệt và đắt tiền để thoát khí thải hoặc hệ thống sưởi của xe nâng trong khi cửa trên cao đang mở.
Xe nâng động cơ đốt trong IC tạo ra nhiệt lượng đáng kể từ quá trình đốt cháy nhiên liệu của chúng, tỏa ra không gian nhà kho hoặc tạo ra các bề mặt nóng trên ống xả có thể làm nóng hoặc bỏng người lao động. Xe nâng điện chỉ tiêu thụ năng lượng mà chúng yêu cầu và không lãng phí nhiên liệu do không hiệu quả khi chạy không tải hoặc hoạt động không theo nhịp trong khi nhiên liệu thô được đổ ra ngoài đường ống.
Hầu như không có tiếng ồn từ xe nâng điện ngoại trừ lốp xe, thang máy và âm thanh của còi dự phòng an toàn hoặc đèn hiệu cảnh báo. Xe nâng IC kêu to và gửi các âm vực khác nhau tùy theo sự thay đổi tải trọng của chúng. Những âm thanh này gây nguy hiểm cho thính giác lâu dài của nhân viên và được coi là một sự phân tâm về an toàn.
Xe nâng điện hiện đại sử dụng động cơ của chúng làm phanh và ngay lập tức giảm tốc và dừng lại khi người điều khiển nhả chân ga. Đây là một tính năng an toàn rất được mong đợi, không giống như hộp số ly hợp và chuyển số cũ trên các máy IC. Động cơ điện dừng hoàn toàn khi không sử dụng, trong khi xe nâng IC tiếp tục chạy không tải và bơm các chất độc không thân thiện với môi trường vào bầu khí quyển.
Ngay cả pin trên xe nâng điện cũng thân thiện với môi trường. Pin công nghiệp – chẳng hạn như loại pin thương mại lớn được sử dụng trong xe nâng điện – nặng hàng trăm pound, với phần lớn trọng lượng là chì. Với công nghệ ngày càng tăng cả về thiết kế và khả năng tái chế của pin, hơn 97% lượng chì trong pin được tái chế. Có rất ít chất thải được thải vào các bãi chôn lấp và hầu như không có chất ô nhiễm nào đến từ xe nâng chạy bằng pin.
Giữa điện như một loại nhiên liệu và pin là bình chứa nhiên liệu, xe nâng điện thực sự là một lực lượng hàng đầu về tác động môi trường thấp và người tiêu dùng các nguồn tài nguyên tái tạo. Điều này bao gồm các chất thải từ việc bảo dưỡng xe nâng định kỳ.
Ưu điểm bảo dưỡng xe nâng điện
Xe nâng chạy bằng điện có ít bộ phận chuyển động hơn máy IC. Động cơ điện không có bộ phận chuyển động qua lại như piston và trục khuỷu như động cơ đốt trong. Động cơ điện chỉ đơn giản là có một rôto quay trong một stato được hỗ trợ bởi các ổ trục. Không có dầu bôi trơn để thay và thải bỏ, không có chất làm mát bộ tản nhiệt để xả và không có bộ lọc động cơ để loại bỏ. Những chất lỏng và bộ lọc này yêu cầu bảo trì thường xuyên, tốn kém tiền bạc và thời gian cũng như tải trọng của chúng về bản chất.
Xe nâng điện có ít khoảng thời gian bảo dưỡng định kỳ hơn và dành nhiều thời gian hơn để vận hành hiệu quả. Động cơ điện có độ tin cậy cao, một phần do ít bộ phận ma sát hơn và một phần là kết quả của công nghệ điện tiên tiến. Ưu điểm chính của xe nâng điện là chúng luôn hoạt động và có thể dễ dàng được bảo dưỡng với chương trình bảo dưỡng ắc quy và vệ sinh thường xuyên.
Xe nâng có động cơ điện không yêu cầu các công cụ chuyên dụng đắt tiền hoặc một kho dự trữ phụ tùng thay thế để bảo trì. Họ cũng không yêu cầu các khu vực lưu trữ nhiên liệu đặc biệt để giữ các nhiên liệu dễ nổ hoặc dễ cháy như xăng, propan và diesel một cách an toàn. Xe nâng điện chỉ yêu cầu một cổng nguồn AC để cắm vào và một khu vực nhỏ để chứa pin dự phòng có thể sạc được.
Các ưu điểm khác của xe nâng chạy điện
Ngoài hiệu suất hàng đầu, chi phí vận hành thấp, đáng tin cậy, bảo trì thấp, sức khỏe, an toàn và lợi ích môi trường, xe nâng điện còn có những lợi thế khác so với xe nâng IC.
Bao gồm các ưu điểm:
- Trọng tâm thấp hơn và độ ổn định tốt hơn do pin nặng
- Tầm nhìn phía sau tốt hơn khi không còn ống xả và bình xăng
- Độ bền thời tiết do khoang động cơ kín
- Bán kính quay vòng nhỏ hơn từ thiết kế chặt chẽ hơn
- Ít rung động và người vận hành mệt mỏi
- Có thể hoạt động trong khu vực giao thông cao, nơi tiếng ồn là một yếu tố
- Thích nghi tốt hơn với thang máy nhỏ hơn, máy lấy hàng và động cơ pallet
- An toàn xung quanh cho các sản phẩm dễ hư hỏng
- Chi phí sở hữu thấp hơn và vòng đời dài hơn
- Dễ dọn dẹp hơn để vận hành và bảo trì
Xe nâng điện có nhiều ưu điểm hơn với máy vi mạch và các tế bào điện công nghệ cao như lithium-ion đang thay thế các loại pin axit-chì cũ. Công nghệ cũng đang phát triển với tốc độ chóng mặt cùng với sự phát triển của kỹ thuật điều khiển học. Hoạt động của xe nâng điện này chủ yếu là do robot và được chỉ đạo bởi máy tính trong khi người điều khiển từ xa thực hiện các nhiệm vụ giá trị gia tăng.
Ngày nay, sự lựa chọn khó khăn trong xe nâng không phải là chạy bằng điện hay nhiên liệu hóa thạch. Sự lựa chọn khó khăn cho hầu hết các công ty là mua hoặc thuê một chiếc xe nâng điện. Điều đó bao gồm việc mua một chiếc máy mới hay một chiếc xe nâng đã qua sử dụng. Có một quy tắc ngón tay cái cũ nói rằng nếu một chiếc xe nâng sẽ được sử dụng hơn một phần tư thời gian sản xuất, thì tốt hơn nên mua một chiếc mới vì lợi tức đầu tư tổng thể cao hơn.
