Technologie lithium-ion: la nouvelle génération d’efficacité des chariots élévateurs
Alors que les préoccupations environnementales et la fluctuation des prix du pétrole continuent de pousser les consommateurs vers des alternatives aux moteurs à combustion interne (IC) traditionnels, les opérations de chariots élévateurs se sont de plus en plus tournées vers des solutions de véhicules électriques au cours de la dernière décennie.
Les batteries au plomb sont une solution efficace depuis des années et elles continuent de dominer le marché aujourd’hui. On estime que les batteries au plomb alimentent 90% des chariots élévateurs électriques en fonctionnement.
Mais un nouvel acteur est apparu sur la scène ces dernières années et révolutionne la façon dont certaines entreprises font des affaires. La technologie des batteries au lithium-ion (LiB) représente la prochaine génération d’efficacité des chariots élévateurs, et les experts affirment que la part de marché du LiB dans les chariots élévateurs électriques augmentera considérablement au cours des cinq prochaines années.
La technologie au lithium-ion a-t-elle un sens pour chaque client?
Bien que la technologie LiB offre des avantages uniques, les experts admettent qu’elle n’a pas toujours de sens pour chaque client. Chaque fabricant de batterie est différent dans la façon dont il détermine si LiB convient à un client spécifique.
Flux Power installe sa propre télématique sur les chariots élévateurs, les batteries et les chargeurs pour vous aider. L’entreprise a mené une enquête auprès d’un petit centre de distribution Costco qui comptait huit unités et fonctionnait à environ un quart de travail et demi. Après avoir testé les LiB sur la flotte, Flux leur a recommandé de rester avec du plomb-acide.
«Cela n’avait aucun sens pour eux de dépenser 20 000 $ pour une grosse batterie pour certaines de leurs unités debout», a déclaré Tod Kilgore, directeur des ventes de Flux Power. «Le plomb-acide sorti actuellement est une très bonne technologie, mais il y a un temps et un endroit pour cela. La même chose est vraie avec le lithium. Si vous avez des flottes plus petites et un seul quart de travail, vous n’utilisez pas le lithium. »
La raison pour laquelle le lithium-ion n’a pas de sens pour chaque client aujourd’hui est simple: le coût initial élevé et la grande variabilité du retour sur investissement. Les LiB sont plus chers que les batteries au plomb-acide et ils sont mieux utilisés dans les applications à haut débit, selon les experts.
Explorer le marché cible du LiB: bien plus qu’un simple stockage à froid
Il existe de nombreuses applications pour lesquelles le lithium-ion a du sens, mais certaines retiennent plus l’attention des fabricants de batteries que d’autres.
L’industrie de l’entreposage frigorifique est la plus évidente en raison de la capacité du lithium à fonctionner dans une large gamme de températures et d’environnements.
«Dans les entrepôts frigorifiques, les batteries au plomb-acide ne fonctionnent pas aussi bien», a déclaré le Dr Jeremy Dang, directeur du développement commercial et de projet d’Electrovaya. «L’impédance et l’impact sur la capacité sont un tueur pour eux.»
Les batteries au lithium-ion, cependant, peuvent être fabriquées avec des appareils de chauffage installés pour se développer dans de telles conditions. Pratiquement toutes les batteries d’Electrovaya, par exemple, sont livrées avec un indice de protection (IP) IP65, ce qui signifie que les composants internes de la batterie sont protégés de l’eau et de la condensation, ainsi qu’à des températures aussi basses que -35 degrés Celsius.
L’entreposage frigorifique est logique pour les LiB, mais l’applicabilité du lithium-ion est beaucoup plus large qu’un seul secteur, déclare Samer ElShafei, vice-président des ventes commerciales et industrielles de Navitas.
«C’est vraiment lié à la quantité d’énergie utilisée», a-t-il déclaré. «Il a une grande application et des retours dans l’industrie de l’entreposage frigorifique, mais l’applicabilité est beaucoup plus large que l’entreposage frigorifique.»
Les sociétés de logistique tierces sont un autre domaine dans lequel les LiB conviennent parfaitement.
«C’est la nature de l’entreprise», a déclaré Dang d’Electrovaya. «Ils déplacent des marchandises tout le temps, ils peuvent donc avoir besoin de batteries lourdes et de grande capacité, ce que le plomb-acide ne sera pas nécessairement capable de gérer.
La transition vers LiB: « Un changement de culture »
La plupart des entreprises utilisent des batteries au plomb-acide depuis de nombreuses années, de sorte que la décision de passer à une nouvelle technologie n’est pas toujours facile – et la transition elle-même n’est pas toujours transparente.
Peut-être le principal facteur pour les clients qui envisagent la transition?
«Évidemment, le coût», déclare ElShafei de Navitas. «Pour la nouvelle technologie, elle est plus coûteuse au départ. Si le client est en mesure d’examiner l’investissement à partir d’un coût total de possession, cela aide avec le lithium plutôt que simplement le prix initial. »
Si un client détermine que LiB a du sens pour son application après avoir analysé le coût total de possession, il y a encore plusieurs choses à considérer en préparation de la transition. L’adoption de LiB nécessite une formation importante, une reconfiguration des installations, etc.
Par exemple, les opérateurs de chariots élévateurs doivent être formés au lithium – surtout s’ils ne sont pas familiarisés avec la tarification d’opportunité. Avec les chariots élévateurs alimentés par LiB, les opérateurs sont invités à brancher les batteries sur un chargeur chaque fois que le chariot élévateur n’est pas utilisé, même si ce n’est que pour une courte pause.
«Ce n’est pas quelque chose auquel ils sont habitués. Ainsi, au cours des deux premiers mois, les opérateurs ne branchaient pas leurs batteries, et les batteries étaient trop épuisées pour le prochain quart de travail », explique Dang d’Electrovaya. «Il a fallu deux mois pour les former complètement, leur montrer qu’il est très important de se brancher pendant toute pause, que ce soit cinq ou 30 minutes. Pendant ce temps-là, même si cela ne semble pas beaucoup, la batterie récupérera beaucoup d’énergie. »
Mais les experts ont convenu: le recyclage et la révision de la configuration des installations ne dissuadent pas les clients de passer à LiB.
«Nos clients sont compréhensifs, ils sont assez progressistes. Le facteur numéro un est le coût », déclare Dang d’Electrovaya. «Tout le monde n’a pas les moyens ou le budget pour acheter du lithium, en particulier pour une petite opération. Mais pour quelqu’un comme Amazon ou WalMart, un centre de distribution ouvert 24h / 24 et 7j / 7, le retour sur investissement est clair, et ils ont le budget pour se permettre l’investissement initial élevé en capital. »
L’avenir de LiB
Bien que l’adoption de la technologie lithium-ion se développe, elle représente encore un pourcentage plutôt faible de l’industrie de la manutention. Les experts s’attendent à ce que cela change au cours des cinq prochaines années.
«La technologie prend beaucoup de temps à se développer», a déclaré ElShafei de Navitas. «Avec LiB, la technologie est là maintenant, et ce qui va se passer dans les cinq prochaines années, c’est que la disponibilité, l’échelle et la distribution du produit augmenteront et s’amélioreront.
Dang d’Electrovaya s’attend à ce que le prix de la technologie lithium-ion continue de baisser à mesure que l’échelle augmente.
«Ce n’est pas une question de savoir si, c’est une question de quand et de combien de pénétration cela peut pénétrer d’autres marchés», déclare Dang. «C’est la nature humaine à découvrir et à optimiser. Le prix que nous proposons aujourd’hui aux clients de la manutention a considérablement baissé depuis 2017. »
Les fabricants de batteries pensent bien au-delà des chariots élévateurs traditionnels en ce qui concerne l’avenir des LiB. Les véhicules à guidage automatique (AGV), les véhicules d’assistance au sol, les bus de transport en commun et les véhicules de livraison ne sont que quelques domaines dans lesquels les experts disent que la technologie LiB pourrait être adoptée.
«Nous investissons tous massivement dans cet espace de marché pour participer à la conversion progressive des parts de marché du plomb au lithium et des circuits intégrés à l’électrique», a déclaré ElShafei de Navitas. «Le lithium offre les performances du propane avec les avantages de l’électricité – quel client ne veut pas de cela?»
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* Commission électrotechnique internationale (CEI) https://www.iec.ch/ip-ratings