2026-08-27
Autorem komentarza jest Magnus Persson, Briggs & Stratto

Wraz z elektryfikacją maszyn wielu producentów OEM nadal kieruje się przestarzałym sposobem myślenia: bierze maksymalną moc silnika, przelicza ją na kilowaty, a następnie na tej podstawie dobiera wielkość akumulatora. To podejście wydaje się bezpieczne, ale niemal zawsze okazuje się błędne. W rezultacie powstają niepotrzebnie duże, ciężkie i kosztowne systemy akumulatorowe, które nie działają optymalnie. To systemowy błąd, który każdego dnia generuje koszty.

Akumulator nie jest silnikiem spalinowym

Silniki spalinowe dobiera się z myślą o najgorszym możliwym scenariuszu. Przekroczenie maksymalnego obciążenia grozi uszkodzeniami mechanicznymi, dlatego zapas mocy na potrzeby obciążeń szczytowych uwzględnia się już na etapie projektowania.

Akumulator działa jednak inaczej. Jest elektrochemicznym magazynem energii, który może obsługiwać krótkotrwałe skoki zapotrzebowania na moc - pod warunkiem że system zarządzania akumulatorem (BMS) działa prawidłowo.

Oznacza to, że wielkość akumulatora powinna być dobierana na podstawie średniego, a nie szczytowego obciążenia. To kluczowa różnica. Przeciążenie natychmiast negatywnie wpływa na silnik. W przypadku prawidłowo użytkowanego akumulatora nie musi ono powodować takich skutków.

Widać to wyraźnie, gdy przeanalizujemy w jaki sposób różne maszyny faktycznie wykorzystują energię. Pompa pracuje ze stałym, równomiernym poborem mocy, podczas gdy koparka wykonuje krótkie intensywne ruchy. Z kolei narzędzie ręczne jest używane w sposób przerywany - zostaje włączone, wykonuje swoje zadanie, a następnie jest ponownie wyłączane.

Dobieranie akumulatora pod kątem obciążenia szczytowego, mimo że występuje ono jedynie przez kilka sekund, prowadzi do powstania przewymiarowanego systemu, który nie wykorzystuje w pełni swojej pojemności.

Jak prawidłowo dobrać wielkość akumulatora?

Należy zacząć od rzeczywistych warunków pracy: średnia moc wyrażona w kilowatach, pomnożona przez czas pracy wyrażony w godzinach, daje zapotrzebowanie na energię w kilowatogodzinach.

Innymi słowy: kW × godziny = kWh.

Następnie należy odpowiednio skorygować pojemność, uwzględniając kilka kluczowych czynników:

• użyteczną pojemność akumulatora, wynoszącą zazwyczaj 90–95%,
• zmienność warunków pracy oraz nieprzewidziane obciążenia — należy dodać około 10–20%,
• spadek pojemności w miarę upływu czasu.

 

Najważniejsze jest jednak to, aby przy obliczaniu zapotrzebowania na energię zawsze korzystać z rzeczywistych danych. Należy rozpocząć od nieznacznie przewymiarowanego prototypu, zmierzyć profile obciążenia w reprezentatywnych warunkach oraz analizować moc i energię jako dwie odrębne zmienne. Następnie trzeba korygować parametry systemu aż do osiągnięcia właściwej równowagi pomiędzy wydajnością, kosztami i żywotnością.

Większy nie znaczy lepszy

Zbyt mały akumulator będzie zapewniał niewystarczającą wydajność i może być narażony na przegrzewanie. Zbyt duży oznacza nie tylko wyższy koszt początkowy, ale również dodatkową masę przewożoną każdego dnia pracy, niższą efektywność energetyczną oraz system, który nigdy nie wykorzystuje w pełni swojego potencjału.

Prawidłowo dobrane akumulatory zapewniają niższy całkowity koszt użytkowania, dłuższą żywotność i lepszą wydajność. Wymaga to jednak danych, zrozumienia profilu obciążenia oraz zastosowania innego podejścia niż przy doborze silników.

Wielkość ma znaczenie, ale właściwy rozmiar zawsze jest lepszy niż większy.

 

Nadesłał: Dominik Karwacki