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Tout ce que vous devez savoir sur les batteries lithium-ion
Comment fonctionnent les batteries lithium-ion, combien coûtent-elles et sont-elles meilleures que les batteries traditionnelles ? Nous avons les réponses aux questions les plus courantes.
À propos des batteries li-ion et de leurs avantages
Le terme « lithium-ion » est un terme collectif qui recouvre un grand nombre de chimies et de technologies différentes. Il s’agit d’un type de batterie qui, par rapport à une batterie plomb-acide traditionnelle, a une densité énergétique beaucoup plus élevée et qui peut donc stocker et fournir de l’énergie beaucoup plus rapidement.
Les cellules de la batterie lithium-ion peuvent être constituées de différentes chimies. Les plus courantes dans le secteur des chariots et des voitures sont les suivantes :
- LFP (lithium, fer, phosphate)
- NMC (nickel, manganèse, cobalt)
- NCA (nickel, cobalt, aluminium)
Toyota utilise des cellules NCA dans ses batteries lithium-ion pour chariots élévateurs, car celles-ci ont une densité énergétique plus élevée et peuvent contenir plus d’énergie dans le même volume.
Chez Toyota, nous utilisons des cellules cylindriques qui ne se touchent pas. Cela les rend très sûres. La sécurité et la qualité restent les valeurs fondamentales de Toyota dans toutes nos activités.
Le terme « lithium-ion » est un terme collectif qui recouvre un grand nombre de chimies et de technologies différentes. En général, la plupart des produits chimiques sont basés sur la création d’énergie par le mouvement des ions libres entre l’anode et la cathode d’une cellule de batterie.
Une batterie lithium-ion combine plusieurs de ces cellules pour former un module. Selon la taille de la batterie, plusieurs modules peuvent être connectés en série, formant ainsi un système de batterie.
Chaque module dispose d’un système de gestion de la batterie (BMS), tout comme l’ensemble du système de batterie. Le BMS surveille et contrôle des facteurs tels que la charge de la batterie et la consommation d’énergie.
Le BMS travaille en coopération avec le chariot. Si l’une des cellules du module de batterie est endommagée ou risque de surchauffer, l’alimentation électrique est coupée et le chariot indique un code de défaut.
Voici quelques-uns des avantages de la technologie lithium-ion :
- Une durée de vie plus de trois fois supérieure à celle des batteries plomb-acide
- Batteries 30 % plus écoénergétiques (par rapport aux batteries plomb-acide)
- Une consommation d’énergie plus faible, permettant de réduire les émissions de CO2
- Charge facile et rapide : une batterie lithium-ion de 25 V est entièrement chargée en seulement 80 minutes (30 minutes pour une capacité de batterie de 50 %)
- La charge partielle et la « recharge d’appoint » sont possibles sans perte de performance ou de durée de vie.
- La puissance de sortie est constamment la plus élevée possible, quelle que soit la capacité restante de la batterie
- Pas besoin de recharger ou d’entretenir la batterie
- Les chargeurs peuvent être installés n’importe où, sans qu’il soit nécessaire de disposer de salles dédiées.
- Garantie de sept ans
- Sécurité renforcée grâce à la prise de charge unique de Toyota
- Une seule batterie peut suffire pendant toute la durée de vie d’un chariot.
- Fonctionne efficacement dans les zones réfrigérées
- Option de chauffage disponible pour une recharge en entrepôt frigorifique et une performance continue tout au long de la journée de travail
Les batteries lithium-ion fonctionnent pour tous les types de machines et de chariots. La capacité et la taille de la batterie sont adaptées en fonction de la durée de conduite et des éventuels changements de poste.
Les batteries lithium-ion ont une capacité jusqu’à 30 % supérieure à celle des batteries plomb-acide grâce à leur haute densité d’énergie, ce qui signifie qu’elles peuvent réduire le volume d’Ah par rapport aux batteries plomb-acide. Par exemple, 210 Ah lithium-ion correspondent à 300 Ah plomb-acide. Les batteries lithium-ion sont plus petites et plus légères que les batteries plomb-acide.
Une batterie lithium-ion peut cumuler jusqu’à 5 000 charges, alors qu’une batterie plomb-acide ne pourra être rechargée que 1 500 fois environ.
Recharge des batteries li-ion
La charge s’effectue à l’aide de chargeurs lithium-ion dédiés, dotés de buses de charge spécialement conçues, faciles à manipuler et ne présentant aucun risque de court-circuit. Il n’y a aucun risque d’étincelle ou de propagation de gaz pendant la charge, contrairement aux batteries plomb-acide.
Les batteries lithium-ion peuvent être chargées n’importe où sur le site et ne nécessitent pas de salles de charge ventilées ou d’autres équipements de sécurité comme lors de la charge de batteries plomb-acide (gants, lavage des yeux, eau, etc.).
Les chargeurs Toyota sont équipés par défaut d’un système de limitation dynamique de la puissance. Ceux-ci permettent de réduire les pics d’énergie et de gérer la consommation globale, réduisant ainsi les coûts énergétiques. De plus, lorsque vous chargez plusieurs chariots en même temps, le chargeur envoie le plus de puissance au chariot dont la batterie est la plus faible. Cela permet de réduire le temps de charge et d’améliorer l’efficacité énergétique du processus jusqu’à 15 %.
Les batteries lithium-ion peuvent être rechargées pendant les pauses, ce qui leur permet de rester opérationnelles pendant toute la durée du travail.
Par rapport au plomb-acide, vous n’avez pas besoin d’une salle de charge séparée pour les batteries li-ion.
Une batterie lithium-ion se charge de 20 % de sa capacité à sa pleine capacité en 1 à 2 heures, selon la taille de la batterie et du chargeur. Une charge de 15 minutes donne une durée de conduite minimale d’une heure. En comparaison, une batterie plomb-acide prend environ 8 heures pour se charger complètement.
Les batteries lithium-ion peuvent être rechargées à n’importe quel moment et à n’importe quel niveau sans affecter leur durée de vie. Les temps de chargement sont ainsi plus flexibles et les chariots restent en service en cas de besoin.
Une batterie lithium-ion de 25 V est entièrement chargée en seulement 80 minutes, et il ne faut que 30 minutes de charge pour obtenir 50 % de la capacité de la batterie, ce qui permet de la recharger pendant les pauses.