Quelle est la bonne tension de batterie pour votre chariot élévateur électrique ?

Les chariots élévateurs électriques sont devenus de plus en plus populaires ces dernières années. Ils sont principalement utilisés dans les entrepôts. Le chariot élévateur électrique est plus propre, plus silencieux et plus facile à entretenir qu'un chariot élévateur à moteur à combustion. Cependant, un chariot élévateur électrique nécessite une charge régulière. Ce n'est pas un problème pour une journée de travail de 8 heures. Après les heures de travail, vous pouvez facilement recharger le chariot élévateur à la station de charge. Les chariots élévateurs électriques sont disponibles avec différentes tensions de batterie. De quelle tension de batterie votre chariot élévateur a-t-il besoin ?

De nombreuses entreprises proposent des batteries industrielles pour chariots élévateurs. En plus de vérifier la tension, comment êtes-vous censé savoir laquelle conviendra le mieux à vos opérations de chariot élévateur ?

Pour ce qui semble être une décision simple, il existe un niveau de spécificité surprenant en fonction de vos besoins précis. Entre les avantages et les inconvénients des batteries plomb-acide par rapport aux batteries lithium-ion, le coût par rapport à la capacité, les différents systèmes de charge et les légères variations entre les marques, il y a beaucoup de facteurs importants à prendre en compte.

Tension de la batterie du chariot élévateur

Les chariots élévateurs électriques sont disponibles dans une gamme de tailles et de capacités de levage, en fonction des tâches de manutention spécifiques pour lesquelles ils sont conçus. Sans surprise, leurs batteries varient également considérablement en raison des différences dans les besoins énergétiques des clients.

Les transpalettes et les petits chariots élévateurs à trois roues utilisent généralement une batterie de 24 volts (12 cellules). Ce sont des machines relativement légères qui n'ont pas besoin de se déplacer particulièrement vite ou de soulever de lourdes charges, donc ces batteries plus petites fournissent beaucoup de puissance motrice.

Un chariot élévateur de type entrepôt plus typique avec des capacités de levage de 3000 5000 à 36 48 lb utilisera généralement une batterie de XNUMX volts ou de XNUMX volts, en fonction de la vitesse de conduite maximale requise et de la fréquence à laquelle les charges vers l'extrémité la plus lourde de la plage doivent être soulevées.

Pendant ce temps, les chariots élévateurs lourds destinés davantage à l'industrie de la construction utiliseront un minimum de 80 volts, beaucoup nécessitant une batterie de 96 volts et les plus grands ascenseurs industriels lourds allant jusqu'à 120 volts (60 cellules).

Si vous souhaitez calculer rapidement et facilement la tension d'une batterie (où les autocollants ou autres marquages ​​sont masqués), multipliez simplement le nombre de cellules par deux. Chaque cellule produit environ 2 V, bien que la sortie de crête puisse être plus élevée lorsqu'elle est fraîchement chargée.

Tension et applications

Différentes utilisations d'un chariot élévateur nécessiteront des batteries avec des tensions différentes. Quelques exemples ci-dessous :
Batterie 24 volts : chariots de magasinage (transpalettes et gerbeurs), plus les petits chariots élévateurs 3 roues
Batterie 48 volts : chariots élévateurs de 1.6 t à 2.5 t et chariots à mât rétractable
Batterie de 80 volts : chariots élévateurs de 2.5 t à 7.0 t
Batterie 96 volts : chariots électriques poids lourds (120 volts pour les très gros chariots élévateurs)

Tension et capacité

Il est essentiel de s'assurer que la batterie de votre chariot élévateur fournit la bonne tension. Certains modèles de chariots élévateurs peuvent fonctionner sur une plage, en fonction des paramètres opérationnels (généralement 36 ou 48 volts), mais la plupart sont conçus pour accepter des batteries avec une puissance nominale spécifique. Vérifiez la plaque signalétique du chariot élévateur ou le manuel correspondant à votre marque, modèle et année. L'utilisation d'un chariot élévateur avec une batterie sous-alimentée affectera les performances et peut empêcher complètement le fonctionnement, tandis qu'une batterie trop puissante peut endommager le moteur d'entraînement et d'autres composants clés.

La capacité d'une batterie de chariot élévateur, généralement mesurée en ampères-heures (Ah), se rapporte à la durée pendant laquelle la batterie est capable de supporter un courant donné. Plus la capacité de la batterie est élevée, plus vous pouvez faire fonctionner votre chariot élévateur (ou tout autre équipement de manutention électrique) sur une seule charge. La plage normale des batteries de chariots élévateurs commence à environ 100 Ah et va jusqu'à plus de 1000 Ah. tant que votre batterie a la bonne tension et s'intègre physiquement dans le compartiment de la batterie, plus la capacité est élevée, mieux c'est.

Temps de charge

Le temps d'arrêt que votre équipement doit consacrer à la charge entre les utilisations a un impact sur la productivité. Idéalement, vous voulez une batterie de chariot élévateur qui fonctionne aussi longtemps que possible avec une seule charge, mais qui passe le moins de temps possible à la station de charge. Ceci est surtout pertinent si vous exécutez une opération 24 heures sur XNUMX avec des opérateurs en équipe. Si votre site ou votre entrepôt n'est ouvert que pendant les heures de bureau, vous avez amplement le temps de recharger les batteries de votre ascenseur pendant la nuit.

Le temps de charge d'une batterie de chariot élévateur est fonction du chargeur de batterie utilisé ainsi que de la batterie elle-même. Différents chargeurs peuvent être monophasés ou triphasés et avoir des taux de charge différents (en Ah). Certains ont également une option « charge rapide ».

Cependant, ce n'est pas aussi simple que "le plus vite sera le mieux". L'utilisation d'un chargeur qui ne correspond pas au taux recommandé pour la batterie contribue à la sulfatation et à la dégradation de la batterie, en particulier dans les batteries au plomb. Cela finit par vous coûter cher, à la fois pour l'entretien de la batterie et en remplaçant la batterie plus tôt que si vous aviez utilisé un chargeur approprié.

Les batteries au lithium-ion ont tendance à avoir des temps de charge beaucoup plus rapides dans l'ensemble et constituent la meilleure option si des délais d'exécution rapides entre les quarts de travail sont nécessaires. L'autre avantage ici est que de nombreuses batteries au plomb nécessitent une période de "refroidissement" après la charge. En règle générale, même avec une bonne marque de chargeur, une batterie au plomb nécessitera 8 heures pour une charge complète et 8 heures supplémentaires pour le refroidissement. Cela signifie qu'ils passent beaucoup de temps hors service et qu'un client choisissant ce type pour des opérations commerciales avec une utilisation régulière de chariots élévateurs peut avoir besoin d'acheter plusieurs batteries pour chaque ascenseur et de les faire pivoter.

Entretien et durée de vie

La plupart des batteries de chariots élévateurs au plomb nécessitent un entretien régulier, et plus particulièrement un «arrosage» (le remplissage du liquide électrolyte pour éviter d'endommager indûment les plaques d'électrodes). Cette tâche supplémentaire prend du temps sur leur horaire d'exploitation et doit être confiée à un membre du personnel dûment formé.

Pour cette raison, certains fabricants de batteries commerciales proposent un ou plusieurs types de batteries sans entretien. Les inconvénients de ceux-ci sont soit qu'ils sont nettement plus chers que le tri standard à cellules humides, soit qu'ils ont une durée de vie beaucoup plus courte. Une batterie au plomb-acide typique durera environ 1500+ cycles de charge, alors qu'une batterie scellée remplie de gel peut n'être bonne que pour environ 700. Les batteries AGM durent souvent encore moins.

Les batteries lithium-ion supportent également généralement plus de cycles de charge que leurs homologues au plomb (environ 2000-3000). De plus, leur plus grande capacité est telle que ceux d'une marque de qualité supporteront souvent l'utilisation d'un chariot élévateur pendant deux quarts de travail complets par charge. Cela signifie que leur durée de vie effective a tendance à être encore plus longue en termes réels, tout en maintenant votre chariot élévateur électrique en marche sans interruption pour l'entretien de la batterie.

Les 6 types de batteries de chariots élévateurs

1. Batteries de chariot élévateur au plomb

Les batteries au plomb sont la technologie standard traditionnelle pour les solutions de batteries industrielles.
Chaque cellule de la batterie est constituée de plaques alternées de dioxyde de plomb et de plomb poreux, immergées dans une solution d'électrolyte acide qui provoque un déséquilibre des électrons entre les deux types de plaques. Ce déséquilibre est ce qui crée la tension.

Entretien et arrosage
Pendant le fonctionnement, une partie de l'eau de l'électrolyte est perdue sous forme d'oxygène et d'hydrogène gazeux. Cela signifie que les batteries au plomb doivent être vérifiées au moins une fois tous les 5 cycles de charge (ou chaque semaine pour la plupart des opérations de chariots élévateurs électriques) et les cellules remplies d'eau pour s'assurer que les plaques sont entièrement recouvertes. Si ce processus "d'arrosage" n'est pas effectué régulièrement, les sulfates s'accumulent sur les zones exposées des plaques, entraînant une réduction permanente de la capacité et du rendement.

Il existe plusieurs types de systèmes d'abreuvement disponibles, selon la conception de la batterie. Certains des meilleurs systèmes d'arrosage ont également des vannes d'arrêt automatiques pour éviter tout débordement accidentel. Bien que cela puisse être tentant comme mesure de gain de temps, il est très important de ne jamais arroser les cellules lorsqu'elles sont connectées au chargeur de batterie, car cela peut être très dangereux.

Charge
Si vous utilisez des chariots élévateurs électriques pour des applications de manutention commerciale, un inconvénient important de ce type de technologie de batterie est le temps d'arrêt consacré à la charge.
Environ 8 heures pour une charge complète, plus le temps nécessaire à la batterie pour refroidir car elle devient très chaude pendant la charge, signifie la majeure partie d'une journée d'inactivité.
Si votre équipement est très utilisé, vous devrez acheter plusieurs batteries et les échanger pour les recharger.
Il est également déconseillé d'effectuer une charge «opportuniste» sur les batteries au plomb, c'est-à-dire de les charger quand cela est pratique même si elles ne sont pas épuisées à au moins environ 40%. Cela provoque des dommages qui réduisent considérablement la durée de vie.

2. Batteries à plaques tubulaires, AGM et remplies de gel

En plus des batteries au plomb-acide standard à plaques plates et inondées décrites ci-dessus, il existe plusieurs variantes qui produisent de l'électricité de la même manière mais en appliquant une technologie de pointe pour rendre un produit potentiellement plus adapté comme batterie de chariot élévateur.

Une batterie à plaques tubulaires est un système dans lequel les matériaux des plaques sont combinés et maintenus dans une structure tubulaire. Cela permet une charge rapide et réduit la perte d'eau, ce qui signifie moins d'entretien et une durée de vie plus longue.

Les batteries Absorbed Glass Mat (AGM) utilisent des tapis entre les plaques qui réabsorbent l'oxygène et l'hydrogène. Il en résulte une réduction significative de la perte d'humidité et des besoins d'entretien. Cependant, ceux-ci sont très chers par rapport aux autres options.

Les batteries au gel utilisent un électrolyte similaire aux batteries à cellules humides inondées, mais celui-ci est transformé en gel et placé dans des cellules scellées (avec une soupape d'aération). Celles-ci sont parfois appelées batteries sans entretien car elles n'ont pas besoin d'être rechargées. Cependant, elles perdent toujours de l'humidité au fil du temps et ont donc une durée de vie plus courte que les autres batteries au plomb.

Les batteries de chariots élévateurs à plaque plate au plomb dureront environ 3 ans (environ 1500 cycles de charge) si elles sont entretenues correctement, tandis que leurs homologues à plaque tubulaire, quoique plus chers, continueront de fonctionner pendant 4 à 5 ans dans des conditions similaires.

3. Batteries lithium-ion pour chariots élévateurs

L'émergence des batteries lithium-ion, développées pour la première fois à la fin des années 1970, a fourni une alternative commerciale sans entretien aux systèmes plomb-acide. Une cellule lithium-ion contient deux électrodes au lithium (une anode et une cathode) dans un électrolyte, ainsi qu'un "séparateur" empêchant le transfert d'ions indésirables dans la cellule. Le résultat final est un système scellé qui ne perd pas de liquide électrolytique et ne nécessite pas de remplissage régulier. D'autres avantages par rapport aux batteries plomb-acide traditionnelles pour les équipements de manutention comprennent une capacité plus élevée, des temps de charge plus rapides, une durée de vie plus longue et un risque réduit pour l'opérateur car il n'y a pas de composants chimiques non scellés.

Les batteries lithium-ion pour chariots élévateurs sont plus économes en énergie et se chargent plus rapidement que les batteries au plomb, ce qui vous fait gagner du temps et donc de l'argent.
Les batteries lithium-ion n'ont pas besoin d'être remplacées et peuvent être rechargées pendant les pauses de l'opérateur.
Les batteries lithium-ion pour chariots élévateurs ne nécessitent pas d'entretien traditionnel comme l'arrosage ou l'égalisation.
Les batteries lithium-ion pour chariots élévateurs ne nécessitent pas d'entretien traditionnel comme l'arrosage ou l'égalisation.
Les opérateurs peuvent profiter de durées de fonctionnement plus longues et d'une baisse nulle des performances lorsque la batterie se décharge avec des chariots élévateurs alimentés par des batteries lithium-ion.
Les batteries au lithium-ion n'émettent aucune émission et leur longévité peut signifier moins d'élimination des batteries à l'avenir.
Les entreprises peuvent récupérer la zone utilisée comme salle de chargement pour un stockage supplémentaire.

Dans l'ensemble, les batteries lithium-ion sont généralement considérées comme supérieures à la plupart des types de batteries plomb-acide tant que le prix d'achat n'est pas prohibitif et que vous êtes en mesure de compenser la réduction de poids.

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