Les engins de chantier optent pour l’électrique: au GIS EXPO, la dernière génération de batteries au lithium se met au service du matériel de levage industriel

Que les appareils de levage industriel s’intéressent depuis des années déjà à la transition énergétique permise par l’électrification est un fait, mais la tendance est claire et montre bien à quel point des branches toujours plus nombreuses de ce secteur se tournent vers la conversion électrique d’une large gamme de véhicules et d’engins mobiles.

Des engins de terrassement utilisés sur les chantiers de construction ou dans le secteur agricole, jusqu’aux AGV et LGV employés dans la logistique automatisée, en passant par les plateformes élévatrices et grues électriques qui opèrent dans le domaine des installations et de l’entretien urbain : une infinité d’applications ont relevé le défi de la transition énergétique, et la neuvième édition du GIS EXPO en sera la preuve.

Du 5 au 7 octobre 2023, les principaux acteurs du secteur des engins et équipements pour le transport lourd, le levage et la manutention industrielle et portuaire se réuniront, comme d’habitude, au parc des expositions Piacenza Expo (Plaisance, Italie) afin d’évoquer les dernières innovations technologiques dans le secteur, qui évolue plus que jamais vers l’objectif zéro émission.

Mais quelles sont justement les dernières tendances en matière d’engins de levage et d’électrification au lithium, et quels avantages offrent-elles ?

Bien que le cœur de métier de nombreux fabricants d’engins de levage soit encore tourné vers les moteurs thermiques, de nombreuses entreprises pionnières dans le secteur de la construction se tournent rapidement vers des flottes hybrides ou électriques afin de préserver les chantiers des émissions polluantes et du bruit, conformément aux défis du Pacte vert pour l’Europe.

Puissance, fiabilité et personnalisation : les trois principaux avantages du lithium pour les engins de chantier

Dans ce domaine, la bonne gestion de la consommation d’énergie et des courants est le plus grand défi en matière de conversion électrique d’engins comme les chargeurs latéraux, les pelleteuses, les grues et les mini-grues, qui requièrent une grande autonomie et d’excellentes performances. En effet, il s’agit d’applications qui exigent beaucoup de puissance afin de pouvoir intervenir sur les chantiers et pour lesquelles l’équipe de R&D de Flash Battery, forte de son expertise en matière de développement de solutions personnalisées, conçoit des batteries allant de 24 à plus de 700 V et qui, dans un volume contenu, permettent de stocker de grandes quantités d’énergie, gérées efficacement par notre électronique propriétaire.

Toutefois, la demande d’énergie ne fait pas tout et va de pair avec la recherche d’une sécurité accrue, fondamentale afin de respecter les normes strictes exigées dans ce secteur. Lors de la définition des caractéristiques techniques des bonnes batteries pour ces véhicules, il faut donc choisir une chimie pouvant, de par ses caractéristiques intrinsèques, être un bon compromis entre ces deux exigences.

La formule chimique LFP (lithium-fer-phosphate) apparaît aujourd’hui comme un choix judicieux dans le domaine de la construction, puisqu’il s’agit de la plus stable et sûre disponible sur le marché, grâce à sa haute température de décomposition et à sa lente libération de chaleur, et qu’elle garantit fiabilité, performances et autonomie aux engins qu’elle équipe.

Dernière exigence, mais non des moindres : pouvoir compter sur des performances optimales même dans des conditions climatiques extrêmes. En effet, les engins employés dans le secteur de la construction fonctionnent souvent en extérieur, tout au long de l’année, faisant face à des climats très variables. La phase de conception de la batterie doit donc être extrêmement minutieuse et tenir compte de la bonne robustesse afin de pouvoir affronter les contraintes auxquelles les engins sont continuellement soumis sur les chantiers, tout en prenant en considération les températures de fonctionnement prévues (indice d’étanchéité « IP », systèmes de gestion thermiqueintégrés)

De son côté, le secteur des plateformes élévatrices a été l’un des premiers segments industriels relatifs au levage à entamer un important virage technologique en termes d’électrification, en remplaçant les batteries au plomb par des batteries au lithium. En effet, les demandes ne cessent de croître au sein de ce segment, avec des critères bien précis : dimensions, volumes, coûts et infrastructures de recharge ; la technologie actuelle s’oriente vers l’électrification d’applications affichant des tailles de batteries de 10 à 40 kWh..

Le lithium pour les plateformes élévatrices électriques, apprécié pour son efficacité, sa facilité d’utilisation et son autonomie

Parmi les principaux avantages que les équipementiers et fabricants de nacelles araignées et de plateformes trouvent à la conversion aux batteries au lithium, figurent l’augmentation considérable de l’efficacité (plus de 25 % en plus par rapport au plomb) et l’absence totale d’émissions polluantes et sonores. Ce dernier point est extrêmement important, étant donné que ces engins sont amenés à fonctionner dans des zones urbaines ou des espaces clos et exigus.

Autre caractéristique faisant des batteries au lithium de Flash Battery un choix stratégique pour ce secteur : la charge rapide de 50 % en seulement 25 minutes, qui permet d’accroître l’autonomie quotidienne et de réduire de façon optimale les temps d’arrêt. De plus, l’opérateur peut continuer à utiliser la machine même pendant la charge, maximisant ainsi le quart de travail.

Parmi les avantages qui rendent la technologie au lithium parfaite pour ce secteur, se trouve également l’absence totale de maintenance, ce qui permet d’éliminer de nombreux frais supplémentaires. De plus, associées à un système de contrôle à distance, les batteries au lithium offrent à la machine des performances toujours meilleures. C’est le cas du Flash Data Center de Flash Battery, notre système avancé de contrôle à distance automatique et en temps réel, qui garantit l’interconnexion des plus de 18 000 systèmes de batteries Flash Battery à travers le monde.

Toujours dans le domaine du levage, notamment des grues et mini-grues articulées, il existe aujourd’hui une demande pour des systèmes hybrides, avec des engins fonctionnant en mode 100 % électrique, alimentés par des batteries, mais avec la possibilité de disposer d’un prolongateur d’autonomie constitué d’un moteur-génératrice.

Cela offre deux avantages importants :

• Plus de sécurité pour l’exploitant du chantier, qui peut compter sur une option alternative en fonction des opérations qu’il doit réaliser.
• Réduction considérable des émissions polluantes et de fumée, puisque le moteur thermique fonctionne uniquement pendant un court laps de temps, devenant ainsi, dans de nombreux cas, un simple système d’assistance permettant d’accroître l’efficacité de la batterie au lithium.

Une fois encore, ce secteur profite des avantages conférés par le lithium, à savoir efficacité et baisse des émissions. À cela, il faut ajouter les technologies avancées de Flash Battery, notamment la possibilité de développer spécialement des systèmes mécaniques ainsi que des firmwares dédiés qui permettent de répondre aux besoins spécifiques de ce type d’applications, en s’appuyant sur des conseils personnalisés.

Différents fabricants de nacelles araignées et de plateformes élévatrices misent sur l’électrique, y compris dans le secteur ferroviaire, en particulier pour les machines spéciales dédiées à la construction et à la maintenance des voies ferrées ou des tunnels. En effet, ce secteur fait preuve de beaucoup de rigueur en matière de durabilité et de sécurité. Le lithium apparaît donc comme le bon compromis afin de pouvoir atteindre l’objectif zéro émission et réduire la pollution sonore, tout en égalant les modèles à moteur thermique en termes d’efficacité, de performances et d’autonomie, et réduisant à néant les frais de maintenance.

Concernant l’efficacité et l’autonomie, justement, les batteries au lithium Flash Battery dominent le secteur, avec une durée de vie de plus de 4 000 cycles, dépassant même souvent celle de la machine. De plus, la possibilité d’effectuer des charges et des décharges partielles, ainsi que l’équilibrage des cellules qui se fait au moyen d’un système électronique breveté intégré à la batterie, le Flash Balancing System, permettent d’optimiser les cycles de vie et garantissent la protection de cette dernière même lors des très longues périodes d’inactivité, assurant ainsi des performances maximales.

Depuis 2012, Flash Battery met ses compétences à disposition du marché des machines et des engins de chantier, en proposant des batteries au lithium conçues sur mesure, pour les applications les plus diverses.

Le GIS EXPO sera l’endroit idéal afin de présenter aux fabricants du secteur du levage les dernières avancées technologiques mises au point par notre service R&D, qui représente plus de 35 % de notre personnel et qui recherche constamment de nouveaux matériaux et processus afin de toujours améliorer l’efficacité

La densité énergétique augmente avec les cellules de quatrième génération

Pour répondre aux exigences de machines et d’engins énergivores, comme les engins utilisés dans la construction et la manutention lourde, nous avons mis au point une quatrième génération de cellules, grâce à laquelle nous améliorerons une fois encore la densité énergétique de nos batteries, jusqu’à atteindre 190 Wh/kg.

Associé à notre capacité de personnalisation mécanique et électronique et à la sécurité offerte par la chimie LFP, cet aspect nous permettra de stocker toujours plus d’énergie au sein d’un espace et d’un volume contenus, afin de garantir à la fois des standards de sécurité élevés et de meilleures performances.

La personnalisation est justement ce qui nous permet de répondre aux exigences d’une grande variété d’applications, dans de nombreux secteurs. Par exemple, une batterie réalisée pour un chariot télescopique aura des exigences et des performances très différentes de celles d’une plateforme élévatrice. Chaque batterie Flash Battery est donc conçue en suivant un processus industriel de huit étapes,  au cours duquel tous les départements de l’entreprise collaborent pour accompagner le client et définir ensemble la solution d’électrification la mieux adaptée au type de machine ou d’engin en question.

Cette approche nous a permis de développer en interne toutes les compétences nécessaires à la production de la plupart des composants stratégiques, avec pour objectif d’atteindre une intégration parfaite permettant non seulement à nos batteries de fonctionner au mieux, mais apportant également une valeur ajoutée en termes de performances, d’autonomie et d’élimination des frais de maintenance de l’ensemble de la machine.

Diagnostic prédictif 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7, pour des flottes toujours plus performantes

Le GIS EXPO sera également l’occasion d’expérimenter la dernière mise à jour de notre Flash Data Center, : notre portail propriétaire de contrôle à distance qui utilise de nouveaux algorithmes d’intelligence artificielle et d’apprentissage automatique pour analyser automatiquement, 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7, tous les paramètres de la batterie et déterminer avec précision son état de santé.

Ainsi, il est possible d’effectuer un autodiagnostic, un entretien prédictif et de planifier avec plus de discernement la fin de vie des batteries, réduisant de la sorte les coûts liés à l’élimination et améliorant l’efficacité des processus de réutilisation des composants.

Le Flash Data Center est un système intelligent qui apprend et améliore les performances en fonction des données analysées et qui permet aux fabricants d’effectuer des analyses avancées et préventives des mégadonnées relatives à leurs batteries, en temps réel, afin de rendre leurs flottes toujours plus performantes et productives.

Vous souhaitez en savoir plus ? Venez nous rendre visite !
Notre équipe commerciale vous attend au GIS EXPO du 5 au 7 octobre : hall 1, stand C169 – D200