Du Li-ion dans le moteur...

Toyota Material Handling France - 28 septembre 2018

Demain, tous au Lithium-ion ? Les premiers chariots roulant avec une batterie au lithium-ion (Li-ion) sont apparus il y a quelques années. Leurs ventes ne cessent d'augmenter, et vont progressivement rattraper celles des chariots électriques utilisant des batteries au plomb. Certains pensent même que seules les batteries au lithium-ion seront utilisées d'ici quelques années….

La technologie des batteries Li-Ion est assez différentes des batteries plomb Ouvert. En effet, même si les batteries Li-Ion sont toujours composées d’éléments individuels assemblés dans un coffre tout comme les batteries plomb ouvert, que les éléments sont dans les 2 cas composés d’une cathode et d’une anode et qu’une réaction électrochimique permet soit la génération d’électricité soit le stockage, la similitude s’arrête là. Contrairement à la batterie Plomb Ouvert, les batteries Li-Ion ne dégagent pas d’hydrogène, se rechargent très vite, n’ont pas d’effet mémoire, et peuvent être rechargée beaucoup plus souvent. Mais qu’apportent ces différences aux utilisateurs ?

Les utilisateurs de chariots électriques travaillant sur plusieurs postes, doivent opérer des changements de batterie lorsque celle-ci est au plomb ouvert. Quand elle fonctionne au Li-Ion, on peut distinguer trois bénéfices. Le premier, c’est de pouvoir utiliser tous les temps de repos de la machine pour recharger la batterie. En effet, les batteries Li-Ion ne sont pas soumises à la limitation du nombre de recharges, ni au problème de mémoire de charge qui forcent les utilisateurs de chariots électriques à décharger complètement leur batterie avant de les recharger complètement… il est donc possible de faire des charges d’opportunité dès que la machine est au repos et cela donne une durée de vie beaucoup plus importante à la batterie. Le second, c’est la vitesse possible de recharge de la batterie. Quand il faut 8 à 12 heures pour charger une batteries plomb ouvert, il est possible de charger complétement une batterie Li-Ion en moins de 1h30, voire moins de 1h. Le troisième intérêt est de pouvoir embarquer plus d’énergie sans augmenter considérablement le poids de la batterie. Cela évite de transporter du « poids mort » inutile pour le chariot. L’ensemble de ces bénéfices permet dans certains cas de s’affranchir du changement de batterie qui est fort coûteux pour l’entreprise, et diminue donc le nombre d’investissement nécessaire pour un chariot (1 chariot à une batterie seulement, et non plus 2 ou 3 batteries pour travailler sur plusieurs équipes).

Mais les utilisateurs qui ont une activité assez faible ne sont pas en reste. La batterie Li-ion, même si elle coute plus cher à l’achat, n’est pas soumise à l’effet mémoire, et tolère parfaitement les charges d’opportunité. Cela autorise les petits utilisateurs d’avoir leur chariot toujours en recharge sans que cela affecte la durée de vie de la batterie. Cela leur permettra de garder leur chariot avec la même batterie de longues années.

D’un point de vue légal, il est toujours obligatoire d’avoir une salle de charge si la puissance électrique totale nécessaire sur site des chariots dépasse les 50kVA. Cela est une contrainte imposée pour maitriser dans les entreprises le dégagement d’hydrogène lors des recharges des batteries plomb ouvert classique. En théorie, les batteries Li-Ion ne devraient pas être soumises à cette contrainte puisqu’elles ne dégagent pas d’hydrogène et qu’il n’y a pas de risques non plus de perte d’acide lors des recharges. En attendant un changement législatif, il faut demander des dérogations à la DREAL pour déplacer les chargeurs en dehors d’une salle de charge. Un autre point important concernant les chargeurs, c’est de bien dimensionner la puissance électrique instantanée lors des recharges des batteries. En effet, les batteries Li-Ion se rechargent en 1h à 1h30 comparativement à 8 à 12h… mais cela veut dire aussi que le chargeur consommera instantanément plus d’énergie qu’un chargeur classique, et cela doit être anticipé, soit en augmentant la puissance électrique disponible, soit en réorganisant le temps de travail.

En plus de ces avantages par rapport au plomb ouvert, un autre élément laisse penser que le lithium-ion va continuer à prendre de l'importance dans les années à venir : son prix. Alors que le coût d’achat pouvait jusqu'alors constituer un frein, il ne cesse en effet de diminuer, grâce à une utilisation plus large dans les téléphones portables et les équipements électriques portatifs, les ordinateurs, les tablettes, les voitures électriques... qui font chuter les coûts de production. Aujourd'hui, le retour sur investissement peut se faire en quelques années quand le chariot est utilisé sur plusieurs postes, alors qu'il en fallait plus de 6 ans il y a peu.

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Mots-clé: Efficience, Technologie

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