Экспертное мнение

11.06.2015

Растущее энергопотребление промышленных предприятий и складов ставит перед их владельцами и управленцами задачи по сокращению издержек на электроэнергию. Ответом на эту потребность стали решения, которые разрабатывает компания EnSol при поддержке Фонда инновационного развития Сколково.

 

— Константин, в чем преимущества литий-ионных (ЛИА) аккумуляторов?

— Из всех доступных на сегодня видов накопителей энергии ЛИА обладают наилучшим соотношением емкости, долговечности и стоимости. Именно поэтому перевод электротехники на литий-ионные аккумуляторы приносит существенный экономический эффект. Кроме того, ЛИА очень удобны в работе — не требуют обслуживания, могут заряжаться в любое время, а также абсолютно экологичны.

 

— Можно ли предполагать, что литий-ионные аккумуляторы постепенно вытеснят другие типы накопителей энергии? Если да, то в каких сферах применения?

— На сегодняшний день эта тенденция стала очевидной даже для самых консервативных умов. Конечно, есть вероятность, что будет изобретена альтернативная технология, но из всего того, что есть на сегодня, литий-ионные аккумуляторные батареи (АКБ) — самые совершенные и их область применения постоянно расширяется. Наибольший экономический эффект ЛИА обеспечивают в тех отраслях, где требуется интенсивная эксплуатация техники — это электротранспорт, складская техника и источники бесперебойного питания.

 

— Как развивается российское производство литий-ионных аккумуляторов? Много ли производителей, конкурируют ли они между собой или с зарубежными поставщиками?

— В России недавно был построен уникальный завод по производству химических ячеек для ЛИА – «Лиотех». Это предприятие мирового уровня с современными технологиями и производством, не уступающим по качеству лучшим мировым аналогам. По соотношению цена/качество конкурентов заводу «Лиотеху» как на российском, так и на мировом рынке сейчас нет.

Наша компания производит литий-ионные аккумуляторы для погрузочной техники на основе ячеек «Лиотех» и других ведущих мировых производителей. При выборе ячеек важно внимательно относиться к тому, в каких условиях аккумулятор будет эксплуатироваться, для какой цели он изготавливается. При производстве литий-ионных аккумуляторов это ключевой момент.

Есть компании, специализирующиеся на производстве аккумуляторов для ИБП и автотранспорта, но здесь применяются несколько другие технологии и такие АКБ нельзя эксплуатировать в погрузочной технике. Некоторые наши заказчики пробовали использовать ЛИА, изготовленные без учета особенностей эксплуатации на складе, это приводило лишь к разочарованиям.

Что касается зарубежных производителей АКБ и электротехники, то у них также есть подобные разработки, однако стоимость импортных решений не позволяет им эффективно конкурировать на рынке.

 

Батарея EnSol используется в штабелере с выдвижным грузоподъемником в Йеле

 

— Расскажите об активной системе управления аккумуляторной батареей (BMS): принцип действия, функции и возможности?

— Одно из наиболее перспективных направлений в разработке систем контроля за литий-ионным аккумулятором — система с активной балансировкой, которая позволяет постоянно поддерживать емкость АКБ на максимуме, существенно продлевает «жизнь» батареи и обеспечивает высокую эффективность работы за счет минимизации потерь энергии. Такая эффективность достигается за счет запатентованной системы соединения ячеек, при которой любой дисбаланс в работе АКБ сразу же выявляется и ликвидируется за счет переброса энергии между ячейками.

 

— На какой стадии находится разработка BMS? Что уже удалось сделать, ваши планы?

— Прежде, чем предлагать этот продукт на рынок, мы тщательно проверили и испытали его на различных типах аккумуляторов. В настоящее время эта технология уже используется нашими заказчиками в условиях крупнейших складских комплексов — на электропогрузчиках и другой подъемной технике.

В этом году мы проводим адаптацию системы для работы с ячейками формата 18650. Эту работу мы ведем совместно с расположенным в Германии подразделением корпорации Panasonic, отвечающим за системы накопления энергии. Российское представительство Panasonic нас в этом поддерживает и помогает в работе.

 

Аккумуляторная батарея

 

— Каковы ближайшие российские и зарубежные аналоги вашей активной системы управления аккумуляторной батареей? В чем преимущества и ограничения вашего продукта?

— В связи с тем, что подавляющее большинство компаний не афиширует исследования и разработки в данной области, полной информации об аналогах подобных технологий не располагает никто. Как я уже упоминал, ведущие мировые производители активно занимаются этой темой, понимая ее перспективу и тенденции развития в сторону энергоэффективных технологий. Однако, когда мы в 2013 г. вместе с Центром Интеллектуальной Собственности «Сколково» проводили патентный поиск по данной тематике, то не нашли аналогов нашей системы ни в России, ни в мире. Именно это позволило нам запатентовать нашу технологию, подтвердив ее уникальность и новизну.

Для заказчика тонкости реализации системы управления не важны, а преимущества выражаются в двух простых характеристиках литий-ионных аккумуляторов. Это, во-первых, увеличенная на 10-15% доступная емкость и, во-вторых, больший (на 20-25%) срок эксплуатации. А для финансиста все еще проще: перевод складской техники на ЛИА без активной системы управления окупится за 2,5-3 года, а при внедрении ЛИА с системой активной балансировки — срок окупаемости будет порядка 2 лет, а в ряде случаев даже меньше.

 

— В каких сферах может применяться данная система? Каковы перспективы рынка?

— В России эксплуатируются более сотни тысяч электропогрузчиков и прочей складской техники. В мире – несколько миллионов единиц. Все это оборудование требует высоких затрат на содержание, в первую очередь за счет обслуживания аккумуляторов. И почти все эти машины можно перевести на ЛИА, уменьшив энергопотребление, обеспечив при этом существенный экономический эффект их владельцам, удобство эксплуатации — водителям. Я уверен, что за этой технологией будущее. Более того, оно уже наступило.

 

Комментирует Антон Скибин, старший проектный менеджер (электроэнергетика, накопление энергии) кластера энергоэффективных технологий Фонда «Сколково»:

— Активное развитие технологий массового производства аккумуляторов разных типов позволило за последние несколько лет значительно повысить доступность и снизить стоимость ёмких батарей. В свою очередь, нарастает спрос со стороны потребителей аккумуляторов для автономного электропитания, коммерческого электротранспорта, возобновляемых источников энергии, робототехники и многих других сегментов.

Если литиевые технологии стали стандартом «де-факто» современных аккумуляторов, то готовых решений для хранения энергии («черный ящик» из сборки аккумуляторов и управляющей электроники), удовлетворяющих запросам потребителей на рынке, все еще недостаточно. Готовых к применению накопителей «на полке магазинов» сейчас практически нет.

Для Фонда «Сколково», ориентированного на достижение инновационными компаниями коммерческого успеха, наиболее важно, чтобы участники — стартапы были нацелены на создание востребованных потребителями продуктов. Сейчас таких компаний-участников, работающих с накопителями энергии, в «Сколково» более 25.

К примеру, компания ООО «Энсол Технологии», несмотря на то, что является сравнительно молодой (компании исполнилось три года), уже зарекомендовала себя как коммерчески успешный стартап. Команда проекта начинала работу с определения требований потребителей в конкретном сегменте (промышленный электротранспорт). На основе разработанной при поддержке гранта «Сколково» оригинальной, запатентованной электроники команда сделала конкурентоспособный накопитель. Аккумуляторы с технологией «Энсол» уже апробируются и поставляются более чем 15 логистическими компаниями в России, и этот продукт становится стандартом, подтвердившим надежность и экономичность.

«Энсол Технологии» в начале этого года вышли со своей технологий на рынок Северной Америки. Не может не радовать, что разработчики не остановились и продолжают техническое развитие продукта — это вселяет уверенность, что они не только не упустят актуальные тенденции на мировом рынке накопителей, но и сами будут их формировать.

 

Подготовил Роман Потехин

Фото ООО «Энсол Технологии»