Moderniser un parc de batteries

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Enersys nous explique dans cet article les dix points essentiels à prendre en considération lors de la modernisation d'un parc de batteries

Electricité & Electronique

Moderniser un parc de batteries
Moderniser un parc de batteries

Alors que les moteurs électriques remplacent de plus en plus les moteurs à combustion interne dans les véhicules des entrepôts et sites de production, la qualité et les performances de leurs batteries de traction font l'objet d'un examen accru. Bien que les modèles plomb-acide traditionnels demeurent populaires et fiables, de nouvelles technologies plomb-acide plus innovantes, ainsi que des alternatives telles que le lithium-ion (Li-ion), offrent aux opérateurs de nombreuses possibilités pour améliorer considérablement la stratégie de leurs activités quotidiennes et réduire le coût total de possession (TCO). Voici dix points clés que les utilisateurs doivent prendre en considération lorsqu'ils cherchent à tirer profit de ces nouvelles technologies.

 

Maximiser le temps d'utilisation productive des véhicules

 

Lors de l'utilisation de véhicules équipés de batteries traditionnelles dans les exploitations à plusieurs postes, l'obligation de remplacer les batteries déchargées entraîne une perte de temps de production. Les batteries de rechange nécessaires génèrent également des coûts supplémentaires et des problématiques d’encombrement.
Solution : Les batteries VRLA basées sur la technologie TPPL (plaques fines en plomb pur) permettent une utilisation continue des véhicules, même dans un environnement à plusieurs postes. Les batteries TPPL acceptent des régimes de charge élevés et autorisent la recharge partielle lors des pauses naturelles en cours de poste ; les batteries restent à l'intérieur du chariot, ce qui supprime le temps de permutation.

 

Charger la batterie sur place sans risque pour la santé et sans contamination

 

Les batteries plomb ouvertes rejettent du gaz oxhydrique et des vapeurs acides lors de la charge. Elles doivent donc être rechargées dans une salle dédiée munie d'un système d'évacuation afin d'éviter les risques pour la santé et la contamination des produits.
Solution : Choisir des batteries qui ne dégagent pas de gaz pendant la charge pour éliminer ces risques. Le coût et l'espace nécessaires à la mise à disposition d'une salle de charge équipée sont évités, tout comme les perturbations causées par les véhicules qui traversent les zones de production, d'entrepôt et de charge.

 

Conserver la maîtrise des coûts d'entretien

 

Les batteries plomb ouvertes exigent un entretien conséquent, ayant besoin de remises en eau régulières. Ces dernières prennent du temps, présentent des risques pour les opérateurs et le sol des installations et, sur les sites plus importants, engendrent des factures d'eau substantielles.
Solution : Les modèles plomb-acide à régulation par soupape (VRLA) plus récents réduisent le temps d'entretien, les risques et les coûts, dans la mesure où leurs procédés de recombinaison interne suppriment la nécessité des remises en eau.

 

Minimiser les coûts énergétiques

 

Les batteries plomb-acide ouvertes exigent des niveaux de surcharge de 10 à 20 % pour générer le mélange de l'acide et limiter la stratification. Cela augmente les coûts énergétiques du site et affecte son empreinte écologique.

Solution : Les technologies de batterie aujourd'hui disponibles nécessitent une surcharge moindre, généralement de l’ordre de 8 à 10 %. Il est possible d'économiser jusqu'à 30 % d'énergie en employant ce type de batteries avec des chargeurs adaptés.

 

Réduire le taux de remplacement des batteries

 

Les coûts d'investissement des batteries traditionnelles sont plus élevés que nécessaire en raison des limites de leur cycle de vie utile.
Solution : Les batteries plomb-acide innovantes permettent d'économiser sur les coûts grâce à l'extension de leur durée de vie utile : les modèles actuels sont prévus pour 1 500 à 1 600 cycles à une profondeur de décharge (DoD) de 60 %. Ces batteries sont idéales pour une exploitation en mode État de charge partielle (PSoC).

 

Réduire l'encombrement dans les véhicules électriques

 

Des chariots compacts sont nécessaires pour circuler dans les allées étroites et autres espaces confinés.
Solution : L'épaisseur des plaques est passée de 9 mm à seulement 1 mm sur certains produits ; cela permet de réduire l'encombrement de 30 % par rapport aux modèles AGM équivalents.

 

Le coût et l'organisation liés au stockage des batteries de rechange

 

Les batteries conventionnelles doivent être rechargées toutes les six à douze semaines lors du stockage. Des ressources sont nécessaires pour assurer le suivi de la tension en circuit ouvert des batteries en stock et le biberonnage si besoin est.
Solution : Les batteries AGM plomb-acide dotées des technologies les plus récentes peuvent être stockées pendant deux ans maximum à 20 °C dans un état initial de pleine charge ; cela réduit la nécessité et le coût du suivi et du biberonnage.

 

Minimiser les coûts d'investissement des batteries

 

Le remplacement des batteries plomb-acide par des batteries Li-ion suscite un vif intérêt dans l'industrie, mais l'un des inconvénients de la technologie Li-ion est son coût.
Solution : Les toutes dernières technologies de batterie plomb-acide, tout en offrant de nombreux avantages techniques, présentent un coefficient de coût de 1,4 à 1,6 par rapport aux modèles plomb-acide standard. Bon nombre de batteries Li-ion affichent en revanche un coefficient de coût historique de 4 à 6 par rapport au plomb-acide.

 

Recycler pour réduire les coûts et les dommages causés à l'environnement

 

Dans la mesure où toutes les batteries ont une durée de vie utile limitée, leur élimination responsable et la réduction du coût et de l'impact sur l'environnement constituent une préoccupation constante.
Solution : Dans ce contexte, les batteries Li-ion posent certaines difficultés. Tous les modèles Li-ion doivent faire l'objet d'une analyse chimique afin de déterminer s'ils contiennent des matériaux de valeur. Le recyclage des batteries au lithium fer phosphate (LFP) n'est guère rentable actuellement, alors qu'avec les batteries au dioxyde de cobalt et de lithium (LCO), le cobalt peut être récupéré et représente environ 10 % de la valeur du nouvel élément. Toutefois, la recyclabilité du lithium-ion devrait s'améliorer. Les batteries plomb-acide sont, en revanche, aisément et presque entièrement recyclables.

 

Des batteries robustes pour les conditions difficiles

 

Les batteries peuvent être soumises à des environnements difficiles, exposées aux chocs et aux vibrations, à une amplitude thermique importante et à la maladresse d'opérateurs inexpérimentés.
Solution : La structure des grains du plomb pur utilisé dans les batteries TPPL rend les plaques beaucoup moins sensibles à la corrosion. Les batteries résistent également aux chocs et aux vibrations sévères grâce à leur construction robuste et à un composé anti-vibrations. Elles présentent aussi une plage de température de fonctionnement bien plus étendue que celle des autres modèles de batterie plomb-acide.


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Posté le 24 septembre 2018 - (432 affichages)
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