Литий вместо свинца. На НЗХК начали использовать более экологичные аккумуляторы

Электротранспорт Новосибирского завода химконцентратов начали оснащать литий-ионными аккумуляторами. Они экологичнее тех, что использовали прежде, дольше держат заряд и проще в обслуживании. Пилотной площадкой стал цех № 10. Здесь свинцово-кислотные аккумуляторы заменили на новые в 13 погрузчиках и тележках. Сейчас персонал обучают работе с новыми батареями. В будущем завод планирует оснастить литий-ионными аккумуляторами транспорт всех подразделений.

«Сейчас вы узнаете, в чем разница между старыми и новыми аккумуляторами, на что обращать внимание во время работы. Слушайте внимательно, задавайте вопросы, вам еще предстоит обучать коллег», — ​начинает инструктаж по использованию новых батарей для сотрудников завода главный механик Константин Додонов. На инструктаж пригласили представителей каждого подразделения, работающего с электротранспортом. На заводе производят тепловыделяющие сборки для реакторов ВВЭР, а комплектующие и детали твэлов перевозят на электротранспорте.

Батарея онлайн

Для установки литий-ионных аккумуляторов не пришлось менять конструкцию машин, однако в кабинах на панели оператора появились жидкокристаллические дисплеи. Они показывают водителю параметры работы каждой ячейки батареи в режиме онлайн.

В инструктаже участвует Павел Ерин, главный эксперт «Катодных материалов». Эта компания — ​«дочка» ТВЭЛ и отраслевой интегратор по направлению бизнеса «Накопители энергии». Она поставила на НЗХК литий-ионные аккумуляторы, изготовленные в «Центротехе».

«Катодные материалы» предлагают внушительный пакет услуг по замене и обслуживанию аккумуляторов. На первом этапе сотрудничества специалисты компании обследовали парк электротранспорта заказчика, проанализировали затраты на обслуживание и содержание свинцово-кислотных батарей, рассчитали экономический эффект от перехода на литий-ионные аккумуляторы. После замены старых источников питания на новые они обучают персонал предприятия-заказчика и обеспечивают гарантийное и постгарантийное обслуживание.

Зарядка за четыре часа

«Нажимаем на кнопку «Вкл», экран загорается. На мониторе высвечиваются данные о силе тока при любой нагрузке, информация о его потреблении, уровне заряда батареи. Если на дисплее появилась вилочка, пора подзарядиться, — ​поясняет Павел Ерин. — ​Для этих целей подходит любая розетка на 220 В, 16 А. Накопитель энергии оснащен бортовым зарядным устройством. Аккумулятор полностью заряжается за четыре часа, и заряда хватает в среднем на двое суток. У батареи нет эффекта памяти, ее не обязательно заряжать полностью. Можно в обед, в пересменку, немного подпитаться, выдернуть вилку из розетки и поехать».

«Современные литий-ионные аккумуляторы изготавливают на основе различных электрохимических систем, мы используем самую безопасную, где в качестве катода — ​литий-железо-фосфат, — ​рассказывает начальник производственного отдела «Катодных материалов» Александр Фефелов. — ​Такие батареи герметичны, не выделяют водород, как свинцово-кислотные, им не нужны специальные помещения для зарядки, персоналу, обслуживающему их, незачем использовать индивидуальные средства защиты. Рассчитаны аккумуляторы минимум на 10 лет работы».

Литий-ионные аккумуляторы заряжаются быстрее, а садятся медленнее по сравнению со свинцово-кислотными аккумуляторами, могут выдавать ток большей силы и больше энергии при одинаковой номинальной емкости. О качестве батарей говорит опыт УЭХК. Там такие источники питания проработали уже пять лет, и за это время ни одного отказа, связанного с перегревом аккумуляторов, или другой критической ситуации не было, отмечает Александр Фефелов.

Работа без рисков

Даже после подробных разъяснений у работников завода остаются вопросы: «А на морозе мы сможем работать? В –25 °C, например?» Александр Фефелов объясняет: «Да, но возможен более быстрый разряд батареи, чем при работе в тепле. И потом, прежде чем вставать на зарядку, нужно дать аккумулятору согреться до комнатной температуры».

Еще один вопрос: «Если поставить на зарядку и продержать дольше четырех часов, что будет?» «Ничего, — ​отвечает Павел Ерин. — ​В аккумуляторе есть специальные контакторы, и, когда устройство зарядится, они отключат его от сети, как батарейку обычного сотового телефона. Можете ставить на подзарядку на ночь и спокойно идти домой».

«А если в спешке забыл вытащить вилку из розетки и поехал?» — ​продолжают работники. «Машина не двинется с места, система управления не подключит батарею к сети электротранспорта, пока не будет выдернута вилка из розетки. Мы предусмотрели разные варианты защиты от непредвиденных ситуаций», — ​говорит Павел Ерин.

У аппаратчика гидролиза цеха № 10 Максима Козулина есть допуск к управлению всеми видами электротранспорта. Он уже оценил преимущества новых аккумуляторов: «Ход техники стал плавным, мне понравилось, что видно, сколько заряда осталось. Но главное — теперь мы сами будем заряжать свою технику, не нужно будет оставлять заявку у диспетчера, отгонять транспорт в аккумуляторную, заряжать можно прямо на производственном участке. Останется больше времени на работу».

Во всех цехах НЗХК — ​74 единицы электротранспорта. Для новых аккумуляторов на предприятии установили испытательный срок в полгода. Если они хорошо зарекомендуют себя, опыт цеха № 10 будет растиражирован на другие подразделения завода.

Справка

Четыре предприятия ТВЭЛ — ​УЭХК, ЭХЗ, ЧМЗ, НЗХК — ​участвуют в программе по оснащению заводского электротранспорта современными накопителями энергии на литий-ионных аккумуляторах. Произведенное «Центротехом» оборудование всем участникам проекта поставила компания «Катодные материалы». Эксперимент по внедрению новых аккумуляторов она начала с себя, в 2015 году установив первые образцы на своем электротранспорте. Разработчики протестировали продукцию и устранили недостатки, а затем предложили оценить ее УЭХК. Пробные образцы комбинат получил в 2016 году, сегодня литий-ионными аккумуляторами оснащен весь логистический парк предприятия. В 2017 году в проект включился ЭХЗ, в начале 2019-го — ​ЧМЗ, в начале 2020-го — ​НЗХК.