Wunderwerk Lithium - Die Kraftquelle für langlebige Batterien

Lithiumbatterien sind bereits in vielen Anwendungsgebieten das Maß aller Dinge. Und trotzdem haben wir die Grenzen der Batterietechnik durch intensive Forschung neu definiert. Sie sind Hersteller von Industriemaschinen oder elektrischen Fahrzeugen und möchten von Blei auf Lithium umsteigen um die Ladezeiten und Energieeffizienz zu verbessern? 

Unsere Batterietechnologie bietet eine höhere Leistungsfähigkeit als jeder andere Batterietyp und wurde für den Einsatz bei Industriemaschinen sowie Elektrofahrzeuge perfektioniert. Eine 20 Mal schnellere Ausgleichsgeschwindigkeit, eine 50-prozentige Aufladung in unter 30 Minuten, eine effiziente Fernwartungstechnologie - das alles zeichnet Flash Battery-Lithiumbatterien aus. Aber was steckt genau hinter der Technologie? Welchen Nutzen haben Sie als Benutzer?

In diesem Artikel steigen wir etwas tiefer in die Materie ein, und zeigen Ihnen, wo die klaren Unterschiede zwischen Bleibatterien, herkömmlichen Lithiumbatterien und unseren Flash Battery-Lithiumbatterien erkennbar sind.

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Wer/was steht hinter Flash Battery

Flash Battery Srl wurde 2012 von Marco Righi und Alan Pastorelli, CEO bzw. Technischer Direktor, gegründet.

Flash Battery entwickelt Lithiumbatterien mit hervorragender Leistung für Hersteller von Industriemaschinen und Elektrofahrzeugen mit mittlerem Produktionsvolumen und hohen Anpassungsanforderungen. Wartungskosten werden weitestgehend eliminiert und Batterien schnell geladen.

        



        
        

Anton Eberharter, Geschäftsleitung Atech GmbH:

„Für Atech bedeutet die Kooperationsvereinbarung mit Flash Battery in erster Linie, sich auf beste Qualität und hochgradig kundenspezifische Produkte zu verlassen, die sich perfekt in die Produkte integrieren, die wir heute auf dem Markt vertreten. Wir werden fähig sein um auf die Elektrifizierung unserer Kunden zu reagieren, Anforderungen auf effektive Weise umzusetzen, und komplexe Antriebsstranglösungen zu liefern.“

Marco Righi, CEO von Flash Battery:

“Mit ATECH bilden wir eine hervorragende Partnerschaft, um unsere Präsenz in sehr anspruchsvollen Märkten zu stärken, in denen sowohl für die Projektentwicklung aber auch am Prototypen fundierte Branchenkenntnisse erforderlich sind.“

 

        

30 Jahre Erfahrung

ATECH bietet Ihnen über 30 Jahre Erfahrung im Bereich Elektrifizierung von Industriefahrzeugen, Baumaschinen, Landmaschinen, AGV und vielen weiteren mobilen Anwendungen.

        

Ihr kompetenter Partner

ATECH unterstützt Sie von der Idee, der Planung, über die Prototypenphase bis hin zur Serienlieferung.

        

Alles aus einer Hand

Wir unterstützen Sie bei der kompletten Dimensionierung ihrer Antriebsstranglösung.

        

Reduziertes Gewicht

5 mal leichter als eine Blei-Säure-Batterie. Die Lithiumbatterie von Flash Battery wiegt nur 6 kg pro kWh (im Vergleich zu 30 kg pro kWh bei Blei-Säure-Batterien).

        

Schnellladefunktion

Laden Sie 50% in 25 Minuten. Flash-Battery ermöglicht Teilladung. Schnelles Laden erhöht die Akkulaufzeit sowie die verfügbare Energie.

        

Wartungsfrei

Keine routinemäßige Wartung notwendig. Es sind kein separater Laderaum, kein Dampfabsaugsystem und keine Demineralisierungsvorrichtung erforderlich. Alle diese Kosten entfallen.


        

Fernwartung

Jeder Arbeitszyklus wird überwacht und gesteuert wodurch Ausfallzeiten der Maschine drastisch reduziert werden.

        

Langlebig

Über 4000 Batterielebenszyklen. Die Lithiumbatterie von Flash Battery hält viermal länger als eine herkömmliche Blei-Säure-Batterie.

        

Ausgleichssystem Flash Battery

Flash Battery bietet ihnen ein 20-mal besseres Auswuchtsystem als andere Hersteller von Lithiumbatterien. Das aktive und passive Hochleistungs-Flash-Ausgleichssystem sorgt für ein ausgewogenes Batterieleistungsvolumen und eliminiert die Wartung.

Bleibatterien und herkömmliche Lithiumbatterien im Vergleich

        

Bleibatterien

- Lange Aufladezeiten oder Batteriewechsel erforderlich
- Vergleichsweise kurze Lebensdauer (ca. 1000 Ladezyklen)
- Geringe Energieeffizienz (75%)
- Hohe Wartungs- und Infrastrukturkosten
- Schmaler Betriebstemperaturbereich
- Teilauf- und -entladungen verkürzen die Lebensdauer

        
        

Lithiumbatterien

+ Kurze Aufladezeiten - teilweise vollständige Aufladung in nur 2 Stunden
+ Lange Lebensdauer (ca. 4000 Ladezyklen)
+ Hohe Energieeffizienz (96%)
+ Keine Wartungs- und Infrastrukturkosten
+ Breiter Betriebstemperaturbereich
+ Teilauf- und -entladungen
verlängern die Lebensdauer

Herkömmliche Lithiumbatterien und Flash Battery-Lithiumbatterien im Vergleich

        

Herkömmliche Lithiumbatterien

- Nur Passivausgleich mit niedriger Leistung
- Aufladung bis 50% in 60 Minuten
- Lange Ausgleichszeit von 4-8 Stunden
- Hohes Risiko für plötzliche Maschinenstillstände
- Standard-Batterien

        
        

FlashBattery Lithiumbatterien

+ Aktiv- und Passivausgleich mit einer 20-fach höheren Leistung
+ Aufladung bis 50% in 25 Minuten
+ Kurze Ausgleichszeit in weniger als 30 Minuten
+ Kein Risiko für plötzliche Maschinenstillstände durch tägliche Fernanalyse
+ Kundenspezifische Batterien mit individuellem Design

        

Lithium - Ein Element, das Power schafft

Lithium zeichnet sich durch eine extreme Leichtigkeit aus, denn es ist das leichteste Metall in der Natur und darüber hinaus auch der Festkörper mit der geringsten Dichte und dem größten elektrochemischen Potential. Diese Eigenschaften sorgen für eine ausgezeichnete Energieleistung trotz des geringen Gewichts.

Kein Wunder, dass Lithium das nonplusultra in der Batterieentwicklung ist. Je nach verwendeter Chemiezusammensetzung erzeugt eine typische Lithium-Ionen-Batterie 2,4 bis 3,7 Volt pro Element.

 

        
        

Ein kurzer Abstecher in die Wissenschaft - hier stimmt einfach die Chemie!

Für unsere Lithiumbatterien haben wir uns nach intensiver Forschung für die Li-Fe-PO4-Chemie entschieden, welches die momentan sicherste und stabilste Zusammensetzung für Batterien auf dem Markt ist. Diese Zusammensetzung ermöglicht eine weitaus längere Lebensdauer mit mehr als 4000 Ladezyklen.

Ein weiterer Vorteil mit dieser Zusammensetzung ist, dass sie auch für große Kapazitätsformate (100, 200, 300 Ah) erhältlich ist, welche besonders für industrielle Anwendungen relevant sind. Somit ist eine parallele Verbindung vieler einzelner Kleinzellen nicht mehr notwendig und die Stabilität und Sicherheit der Batterien wird nicht gefährdet.

 

        

Eine intelligente Ladungssteuerung sorgt für einen langen Lebenszyklus

Die Zellen einer Lithiumbatterie haben unterschiedliche Kapazitäten, Widerstände und Selbstentladungen, weshalb sich hier besonders beim Ladevorgang mehrerer Batterien im geringen Maß Unterschiede auftun. In der Praxis bedeutet das, dass eine Zelle vollständig, eine andere Zelle jedoch nur zu 95% geladen ist.

Auf den ersten Blick ist der Unterschied womöglich kaum spürbar. Mit jedem weiteren Ladezyklus summiert sich dieser Unterschied jedoch und führt irgendwann zu einer hohen Diskrepanz, welche im schlimmsten Fall zu erheblichen Schäden und an Fehlfunktionen sowohl an der Batterie als auch am Fahrzeug oder in der Maschine führen kann.

Um diesen Effizienzverlust zu vermeiden, gleicht die interne Elektronik der Flash Battery-Lithiumbatterie die Ladestufen in den Zellen intelligent während eines Lade- oder Entladevorgangs aus.

Herkömmliche Ausgleichssysteme senken das Ladungsniveau auf das der niedrigsten Zelle, indem den Zellen mit der größten Ladung Widerstand entgegengesetzt wird. Grundsätzlich ist diese Methode durchaus einfach und kostengünstig, dauert allerdings verhältnismäßig lange: vier bis acht Stunden werden im Durchschnitt allein für das Ausgleichen benötigt, zusätzlich zum initialen Ladevorgang. Darüber hinaus dürfen diese Prozesse zur Ausgleichung nicht unterbrochen werden, da es sonst zu einer Verringerung der verfügbaren Energie kommt und Fahrzeuge wie auch Maschinen an Betriebsdauer einbüßen.

Wie haben wir das Problem gelöst? Durch einen speziellen Aktiv- und Passivausgleich bereits während der Ladezyklen sorgen wir für einen 20-mal schnelleren Ausgleich der Ladungen und gewährleisten somit eine stets maximale Betriebsdauer.

 

Die Vorteile im Überblick:


 

        

Kombinierter Ladungsausgleich

(Aktiv/Passiv)

        

Kurze Aufladezeiten

von weniger als 30 Minuten

        

Aktive Unterstützung

der schwächeren Batteriezellen bei der Entladung

 

        

Völlige Kontrolle

durch 50 Temperaturfühler an einer 80V-Batterie

 

        

Eine wartungsfreie Technologie spart Zeit und Geld

Mittels einer speziellen Steuerelektronik im Inneren unserer Lithiumbatterien entfallen regelmäßige Wartungsarbeiten, was in Folge zu enormen Einsparungen führt.

Der Kern des Ganzen liegt im Zusammenspiel zwischen der internen Architektur der Batterie, dem kombinierten Ladungsausgleich und der umfangreichen Analyse- und Fernüberwachungsmöglichkeiten. Reparaturen können somit auch durch nicht spezialisiertes Personal direkt beim Anwender durchgeführt werden, wodurch umständliche Transportkosten und lange Stillstandzeiten unterbunden werden.

 

        
        

Wichtige Parameter immer im Blick - Das Flash Data Center für eine effiziente Fernüberwachung

Das Fernüberwachungssystem (Flash Data Center) ist das Gehirn hinter den Lithiumbatterien. Es meldet täglich eventuell aufkommende Fehler und ermittelt jederzeit den Zustand jeder einzelnen Batterie. So schützen Sie Ihre Batterien vor unerwünschten Missbräuchen oder technischen Anomalien. 

Die Software ist so entwickelt, dass sie zudem auch falsche Signale aufspürt und eliminiert. So werden insgesamt Fehler verhindert, bevor Sie es als Anwender überhaupt bemerken.

Das Flash Data Center bietet:

  • eine Überwachung aller Parameter für jede einzelne Batterie
  • eine umfassende Analyse aller Nutzungsdaten für die Optimierung Ihrer Maschinen und Fahrzeuge
  • eine Benachrichtigung bei Fehlfunktionen
  • eine kontinuierliche, automatisierte Fehlerprävention
  • Organisierungsmöglichkeiten für außerordentliche Reparaturen
  • eine enorme Einsparung an Wartungskosten
  • eine Produktivitätssteigerung der Maschinen und Fahrzeuge
        
        

Sicherheit steht über allem

Die Sicherheit ist eine der vielen Stärken unserer Lithiumbatterien. Wir verwenden ausschließlich die sicherste Chemie, die auf dem Markt erhältlich ist. Selbst bei einem Kurzschluss bleibt sie intakt. Wie gelingt das?

Die FlashBattery-Lithiumbatterien sind mit Sicherheitsventile ausgestattet, welches im Falle einer Anomalie nur interne Elektrolyte freisetzt, um somit die Temperatur von 80°C nicht zu überschreiten.

 

        
        

Anpassungsfähigkeit ist Programm

Unsere Lithiumbatterien sind mit eigenen Heiz- und Kühlsystemen ausgestattet, um einen sicheren und leistungsfähigen Betrieb bei Temperaturen von -30°C bis +45°C zu gewährleisten. So bleiben die Batterien leistungsfähig und passen sich verschiedenen Anwendungsbereichen perfekt an - beispielsweise bei Kühlanlagen im Industriebereich.

        

Branchen die durch den Einsatz von Lithiumbatterien profitieren:


        

Landwirtschaftliche Maschinen

Der europäische Agrarsektor zeigt einen starken Trend zur Elektrifizierung, insbesondere in Bereichen wie Weinbau, Zootechnik und Erhaltung von Grünflächen. Im Weinbau ist es nun möglich, alle Landvorbereitungs- arbeiten von der Bürstenreinigung bis zum Belag mit vollelektrischen Maschinen durchzuführen. Vollelektrische Erntemaschinen bieten die gleiche Leistung wie Wärmemaschinen, aber auch alle Vorteile von Elektrizität: keine Wartung und damit verbundene Kosten, CO2-Emissionen und geringere Geräuschpegel. In der Zootechnik stellen selbstfahrende Futtermischer (Maschinen zum Mischen von Futtermitteln für Tiere, die in den avantgardistischsten Betrieben vorhanden sind und auf den Tierschutz achten) eine neue elektrische Lösung dar. Die meisten dieser Anwendungen umfassen Hochvoltbatterien, und diese erfordern einen hohen mechanischen Anpassungsaufwand. Flash Battery macht die Anpassung von Batterien in Bezug auf Größe und Leistung zu ihrer wahren Stärke. Bis heute produziert das Unternehmen mehr als 550 verschiedene Modelle. In vielen Städten verlagert sich die Instandhaltung von Grünflächen auf hybride oder vollelektrische Systeme. Dieser Trend zeigt sich insbesondere bei Holzhackern, die von den Vorteilen von Lithium in Bezug auf Emission und Geräuschunterdrückung profitieren.

        

AGV- und LGV-Fahrzeuge

Automatisch geführte (AGV) und lasergeführte (LGV) Fahrzeuge

FTF und LGV sind fortschrittliche technologische Systeme, die sich autonom bewegen und dadurch Vorlaufzeiten, Kosten und Fehler innerhalb des automatisierten Systems eines Logistiklagers oder einer Produktionsanlage reduzieren. Flash Battery-Lithiumbatterien in FTF und LGV verbessern die Anlageneffizienz auch bei intensiver Nutzung rund um die Uhr. Alle Wartungskosten entfallen und das Fernüberwachungssystem für den Batteriezustand führt automatisch eine Selbstdiagnose und vorbeugende Wartung durch.

        

Spezialfahrzeuge

Die spezielle Ausrüstung, die beim Bau, der Instandhaltung des Eisenbahnnetzes oder sogar von Tunneln verwendet wird, sind Industriemaschinen, die eine hohe Leistung erfordern. Der Energieverbrauch sollte bei der Elektrifizierung dieser Anwendungen nicht übersehen werden. Diese Sektoren sind extrem energieintensiv und daher ist es von grundlegender Bedeutung, der Maschine genügend Autonomie und Leistung zu verleihen, wenn sie elektrifiziert werden soll. Mit Lithiumbatterien von Flash Battery ist dies alles dank der erhöhten Energiedichte möglich, die noch mehr Energie und Leistung in einem kleineren Volumen liefert und das hohe Sicherheitsniveau bewahrt, das wir weltweit garantieren. Das 4G, mit dem diese spezielle Ausrüstung ausgestattet ist, ermöglicht eine vorbeugende Fernbedienung. Daten zum Betrieb der Batterien und zum Einsatz von Maschinen werden täglich und automatisch ausgewertet. Die Fernbedienung spielt bereits während des Entwurfs und der Vorproduktion eine entscheidende Rolle: Sie ermöglicht die Fernsteuerung des tatsächlichen Verbrauchs der Maschine während der Testphasen und der ersten Verwendung im Feld. Mit der Fernbedienung können wir auch die tatsächlichen Lade- und Entladezeiten, die Gebrauchstage, den durchschnittlichen Verbrauch und die erreichten Temperaturen ermitteln und so die Leistung des Akkus und der Maschine optimieren.

Haben Sie Fragen?

Die vielseitige, innovative und verlässliche Architektur der FlashBattery-Lithiumbatterie macht sie zu einem echten must-have für industrielle Anwendungen. Enorme Power, herausragende Flexibilität und hochmoderne Wartungsmöglichkeiten - ein ganzes Leben lang.

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