电池模块运输发货循环包装模式的建立

2015-06-24 00:20陈岩郭盛昌韩明星
科技创新与应用 2015年19期
关键词:锂电池

陈岩 郭盛昌 韩明星

摘 要:锂电池模块的运输方式主要有空运、水运、陆运等,由于锂属于一种非常容易产生化学反应的金属,根据UN38.3规定锂电池属于第九类危险品,因此锂电池在包装与运输的过程中必须处理得当,对锂电池模块运输包装的安全设计以及防护必须要深入研究。另外,由于目前锂电池模块运输基本上是一次性包装,成本较高且不具有环保性,因此我们要积极探索电池模块运输循环包装模式。

关键词:锂电池;运输发货;循环包装

1 电池模块运输发货循环包装模式建立的必要性

现阶段,大容量锂电池广泛地应用在公共交通行业,国内很多大型公交企业在国家新能源政策的号召下,大力提升电动大客的开发力度,对于大容量锂电池的需求量也日益增加,而我公司当前所采用的是普通胶合板框架箱进行运输发货,属于一次性包装方式,其成本压力巨大,不具有环保性。

根据相关数据显示,2014年我公司包装物总费用超过172万元,全年发货量5千万Ah,预计2015交付任务1.5亿Ah,将是2014年的3倍,运输包装成本也将成倍数增长。面对如此巨大的运输包装成本压力,降低运输包装成本意义重大。从2014年运输费用统计可以看出外销多采用海运运输方式,由于海运环境特殊多采用木箱包装,由图1可以看出木箱包装的劣势:成本高、运输产品少,在整个包装费用中占重要比重,如果我们依旧采用这种包装运输方式,必然会对经济效益产生影响,所以应当将研究重点放在循环包装模式上。

图1 2014年内外销售量与包装物费比

2 锂电池模块循环包装运输要求

锂电池模块循环包装运输方案包括能够重复利用的托盘、木箱、内包装、卡扣以及其他包装系统,通常选择木材、钢材或者其他耐用材料制成,经过科学的设计让其能够满足多次使用的目的。因为循环包装运输具备可重复性,其使用成本在很大程度上低于一次性运输包装。

2.1 一般性要求

通常来说,锂电池的运输应当严格按照国际技术规则中对包装的限制规范,应当根据说明装载在满足规定的UN规格包装中。外包装结构以及封闭情况在正常的运输环境之下必须能够拥有较强的防震性能,不会因为温湿度、压力改变而导致电池受损,必要情况下应当在相关区域有适当的内涂层或者进行处理。对于这些要求,我们在循环使用包装模式的建立过程中必须要严格遵守[1]。

2.2 外包装材质选择

外包装的材质与对应危险品的包装编码,一般选择的电池与电池组外包装类型有桶、箱、罐等;包装桶的材质分为钢(1A2)、铝(1B2)、胶合板(1D)、纤维板(1G)、塑料(1H2),包装箱的材质包括钢(4A)、铝(4B)、木(4C1 或 4C2)、胶合板(4D)、纤维板(4G)、再生木(4F)、塑料(4H1或4H2),包装罐的材质有钢(3A2)、铝(3B2)、塑料(3H2)。我们结合实际的包装运输需求,充分考虑到运输成本等因素,在文章中我们选择箱类包装,使用OSB板为材质。

3 循环包装运输发货模式的建立——以某锂电池模块循环运输发货包装箱设计与应用为例

3.1 循环包装设计

首先,循环包装结构主要通过高强度金属制件把OSB板连接而成,箱体内有中层隔板,上层放置电池模块托架,改变了过去那种单独托架箱的设计结构,在实际的运输应用项目中能够从过去的每套5个箱体减少到4个箱体,在很大程度上降低了包装箱成本。其次,箱体材料主要使用15mm厚的OSB刨花板、底部加固方钢以及三角护角,其最大承重性能为5吨,堆叠性能可达15吨,且无需熏蒸,箱板采用缩缘式设计,经淋雨测试验证其防水性较好。最后,循环包装采用可拆卸式弹簧钢扣由高强度金属制作,无钉设计,在很大程度上提升了包装效率,此种拆装方式具有如下优势:一是拆装单个包装箱仅需几分钟,包装效率相对传统木箱有明显提升,降低了人力成本;二是箱体为无钉结构,安全便捷,避免工作人员误操作而引起的安全事故;三是卡扣式设计与内藏式开箱器,不管安装还是拆卸都非常方便;四是可折叠,折叠后体积不到之前的20%,紧凑的尺寸降低了包装占用空间,能够允许更多箱体在一个运输单位内传递,进而降低物流成本、人工成本、材料成本和运输仓储成本,提高了运输效益[2]。

3.2 循环包装应用解决方案

3.2.1 降本分析

我公司在积极响应市场低碳、绿色、节能的号召下,以降低运输包装成本,提升循环包装箱实用性为着力点,积极地研究制作出了符合锂电池模块产品运输的循环包装技术。循环包装箱采用循环型扣式木包装箱代替传统木制包装箱,单套包装箱平均可以重复使用50次左右,是一种非常经济适用、能够循环利用的包装方案。另外这种包装结构非常便于锂电池模块的运输,其实用性非常强,同时能够很方便地进行拆卸与回收,能多次回收利用,和一次性木质包装箱相比来说在很大程度上节省了包装成本,拥有可持续性、绿色环保等优势。

根据某具体项目一套模块包装箱为单位,循环利用包装箱整套成为约为2400元,而选择一次性包装箱方式的成本为1780元,单套回收成本为280元。若循环使用2次,相比过去成本降低24.73%,循环使用一次便可以实现降低成本的目的,循环使用4次成本降低54.49%;当循环使用次数达12次时,相比一次性包装方案共节省79.4万元,降本达到74.34%。

3.2.2 租赁模式应用解决方案

目前欧美日韩等发达国家已经开始广泛应用循环包装租赁模式,逐渐建立起了循环系统,其主要租赁流程如下:租赁公司向厂商客户提供循环包装箱,签订租赁合同规定包装箱数量以及使用时限;厂商把包装箱运送到经销商,经销商在有效时限内能够将包装箱留下免费使用,同时在规定时间内将托盘送回租赁点;租赁公司对包装箱进行定期检查和保养,以满足客户使用需求。

以现阶段国内提供租赁服务的公司为例,主要有以下两种租赁模式:第一是静态租赁模式,这种模式适合于生产商或者季节波动较大的客户,在这一模式之下,客户可以向租赁公司发出需求,明确包装箱租用数量以及使用时限,签订协议之后可以选择自提或者租赁公司运送到指定地点,直到租赁时限结束后进行退租;第二是动态租赁模式,这种模式相对复杂。用户能够借助于这一模式把包装箱放在自己场地内使用或者把货物装载于托盘上,运输到下游企业或者经销商处。移交过程中应向租赁公司报备包装箱信息并支付一定的转移费用。动态租赁需要下游企业也属于租赁公司的客户或者已经加入循环包装共享方案,下游公司拥有免费使用天数且在超过免费天數后支付一定的租金[3]。

循环使用包装模式的建立必须要配备有相应的回收和维护管理环节,要有具体的工作人员负责,在客户处进行包装拆卸和回收,以达到最好的回收利用目的。但是以当前公司的职能设计与实际情况,单独委派工作人员常驻客户方是不现实的,因此拟采取租赁模式的解决方案。公司初步拟定租赁模式流程如下:首先,依托供应商实现包装品外包,供应商负责每批包装品的分拣、回收、维护、打包、物流;其次,我方仅需每次按照约定的租赁价格付给包装物使用费用即可。每套包装使用费用880元,相比原包装1780元成本降低50.56%;最后,租赁模式能够有效降低包装成本,同时节省人力投入及回收维护成本,依托供应商强大的供应链可实现回收快速响应,让回收方案更易实现。

4 结束语

公司采用的循环包装运输模式拥有绿色、经济、方便、环保等特点,能够完全代替一次性木质包装箱,拥有很强的使用价值,同时符合公司可持续发展战略,对于社会具有积极的环保意义。通过推广应用锂电池模块循环运输发货方案,为公司锂电池运输发货节省了大量成本,其推广价值巨大。文章所提出的循环包装解决方案还需要在实践中进一步完善,以期能够让企业以更加绿色、经济、便捷的方式获取货物。

参考文献

[1]朱洪坤,陶海华,陈相,等.国际规则对锂电池运输的特殊规定[J].电池,2013(1):48.

[2]杜 ,梁晓瑜.锂电池航空运输安全风险管理研究[J].安全与环境学报,2012(6):32.

[3]戴铁军,高新昕.包装工业可持续发展与循环经济[J].生态经济,2014(2):89.

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