Au-delà du prix affiché : pourquoi les batteries au lithium-ion pour chariots élévateurs génèrent des résultats financiers profitables

Faire le calcul peut vous faire économiser des milliers de dollars en énergie et en coûts opérationnels, tout en réduisant votre empreinte carbone

Pour de nombreux gestionnaires de parc d’équipement de manutention, le choix de la batterie idéale pour alimenter leur flotte se résume souvent à un facteur principal : le prix. À première vue, le coût affiché des batteries au lithium-ion pour chariots élévateurs peut sembler élevé comparé aux options traditionnelles comme les batteries au plomb-acide.

Cependant, ce coût initial ne donne qu’une vue partielle. En examinant de plus près les avantages à long terme, on se rend compte que, pour la bonne application, investir dans des batteries au lithium-ion permet non seulement de réaliser des économies substantielles sur les coûts énergétiques, mais aussi de réduire drastiquement les émissions de CO₂.

Pourquoi les équipes de manutention adoptent-elles les batteries au lithium-ion?

De plus en plus de départements de manutention effectuent la transition des batteries au plomb-acide vers les batteries au lithium-ion. Les projections de l’industrie (lien web en anglais seulement) indiquent que la part de marché des batteries au lithium-ion passera de 10 % aujourd’hui à environ 30 % d’ici 2030.

Les avantages des batteries au lithium-ion sont significatifs, notamment en termes d’économies d’énergie par rapport aux alternatives au plomb-acide. Par exemple, les batteries au plomb-acide génèrent environ 80 % d’efficacité lorsqu’il s’agit de convertir l’énergie emmagasinée, ce qui signifie que l’efficacité globale du réseau électrique au véhicule est d’environ 57 %. Bien que des vitesses de charge et de décharge plus lentes puissent maximiser l’efficacité, les exigences rapides des opérations de manutention nécessitent souvent des solutions de recharge plus rapides.

En revanche, les batteries au lithium-ion pour véhicules de manutention affichent une efficacité de charge impressionnante de 98 %, réduisant ainsi considérablement les pertes d’énergie liées à la chaleur. Par conséquent, leur efficacité globale atteint environ 87 %.

Les batteries au lithium-ion nécessitent moins d’énergie pour se charger, grâce à leurs taux d’acceptation de charge plus élevés et à la réduction des pertes d’énergie durant le processus. Cela se traduit inévitablement par moins de pertes de chaleur et des coûts en électricité réduits à long terme, notamment pour les entreprises possédant une grande flotte de véhicules industriels et dans les régions où les coûts par kWh sont élevés. De plus, ces batteries permettent la charge par opportunité — des recharges courtes et fréquentes sans nuire à leur longévité.

Les batteries au lithium-ion offrent un avantage distinct avec leur infrastructure de recharge compacte par rapport aux batteries au plomb-acide. Dans les applications fonctionnant 24/7, les batteries au plomb-acide nécessitent des salles à batteries séparées, équipées de systèmes de ventilation pour gérer la chaleur et les gaz. Les chargeurs au lithium-ion sont plus petits, plus polyvalents et peuvent être installés facilement dans différentes zones d’une installation. Ce design compact simplifie la coordination des temps de charge et optimise l’espace au sol pour d’autres besoins opérationnels essentiels.

Déconstruire les mythes autour de la technologie des batteries au lithium-ion dans le milieu de la manutention

Certaines entreprises hésitent à adopter les batteries au lithium-ion. Ici, nous démystifions quelques-uns des mythes les plus répandus.

Risque d’incendie

Les batteries au lithium-ion suscitent des préoccupations quant aux risques d’incendie en raison de leur sensibilité à une réaction thermique — une réaction en chaîne déclenchée par une surchauffe, un dommage mécanique ou une surcharge. Les premières conceptions manquaient de dispositifs de sécurité avancés, les rendant vulnérables aux incidents thermiques. Encore aujourd’hui, certains fabricants mettent sur le marché des produits au lithium à prix attractif qui ne respectent ni les meilleures pratiques de conception ni les certifications de sécurité. Les utilisateurs doivent donc faire preuve de vigilance.

Cependant, la nouvelle génération de batteries pour chariots élévateurs, comme celles développées par UgoWork, est fabriquée et testée selon les normes les plus strictes de l’industrie, y compris en matière de sécurité contre la propagation des incendies. Toutes les batteries d’UgoWork sont certifiées UL 2580 et approuvées par les principaux fabricants d’équipements d’origine.

Performance

Certaines équipes de manutention peuvent encore croire que les batteries au plomb-acide offrent de meilleures performances que les batteries au lithium-ion, en raison de leur familiarité avec leur fiabilité. La technologie au plomb-acide est la norme industrielle depuis des décennies, créant ainsi un sentiment de confort et une perception de fiabilité fondée sur des années d’utilisation. Cependant, ces équipes ignorent peut-être les innovations majeures qui ont amélioré la performance des batteries au lithium-ion de véhicules industriels dans des environnements exigeants. Continuez à lire pour découvrir une étude de cas qui montre combien d’argent et de rejets de gaz à effet de serre une batterie haut de gamme au lithium-ion peut permettre d’économiser.

Autre exemple : dans un contexte de manutention, les batteries au lithium-ion surpassent nettement les batteries au plomb-acide dans des conditions de température extrême. Alors que les batteries au plomb-acide perdent en efficacité et se dégradent plus rapidement sous des températures élevées ou basses, les batteries au lithium-ion conservent une performance stable sur une plage de températures plus large. Leur composition chimique avancée et leurs systèmes de gestion thermique leur permettent de fonctionner de manière fiable dans des environnements de manutention exigeants, comme les entrepôts réfrigérés ou les opérations extérieures sous des températures extrêmes.

Gestion responsable des ressources

Historiquement, le défi des batteries au lithium-ion ne résidait pas nécessairement dans les batteries elles-mêmes, mais dans l’inefficacité des technologies et des processus de recyclage, qui n’étaient ni économiquement viables ni écoénergétiques.

Aujourd’hui, les avancées technologiques modifient la donne, permettant la récupération de jusqu’à 95 % des minéraux critiques provenant des batteries au lithium-ion.

UgoWork se distingue en allant au-delà du recyclage avec une approche complète de la gestion durable de ses batteries au lithium-ion :

Chimie à haute densité énergétique pour un recyclage à forte valeur ajoutée

UgoWork utilise une chimie à base de Nickel Manganèse Cobalt (NMC) à haute densité énergétique, qui présente plus de valeur que la formule Phosphate Fer Lithium (LFP), pour la fabrication des batteries au lithium-ion. Les recycleurs payent souvent pour le NMC en raison de sa valeur plus élevée, ce qui en fait un choix plus durable et économiquement attrayant.

Un design modulaire pour prolonger la durée de vie des produits

Les batteries au lithium-ion pour chariots élévateurs d’UgoWork sont dotées d’un design modulaire qui permet de démonter et recycler les modules de lithium. En même temps, les composants durables—le boîtier en acier, l’électronique, le système de gestion de batterie (BMS) et les harnais électriques—sont réutilisés pour la durée de vie d’un second module de lithium. Cela réduit les déchets et maximise le cycle de vie des matériaux.

Gestion circulaire de la durabilité

Contrairement à de nombreux fournisseurs qui laissent la gestion en fin de vie à leurs clients, UgoWork assume la responsabilité de la durabilité à chaque étape. De la conception ingénieuse des batteries à la promotion de la réutilisation et à l’assurance d’un recyclage approprié, UgoWork s’occupe de tout, permettant ainsi à ses clients de se concentrer sur ce qui compte vraiment : leurs opérations de manutention.

Quant aux batteries au plomb-acide, elles contiennent du plomb, un métal lourd et toxique, et dont la fabrication est également énergivore. Bien qu’elles soient largement recyclées, le processus de recyclage peut libérer des émissions nuisibles et des polluants s’il n’est pas correctement géré. Plus important encore, la nécessité fréquente de remplacer les batteries au plomb-acide — en raison de leur durée de vie plus courte par rapport aux batteries lithium-ion — entraîne une consommation accrue de ressources et une génération de déchets plus importante.

L’idée la plus erronée : le coût total de possession

Malheureusement, les batteries au lithium-ion ont mauvaise réputation en raison de leur coût initial plus élevé, ce qui pousse les responsables de la manutention à négliger leur véritable valeur.

Cette fausse impression provient d’une attention excessive portée aux dépenses initiales, au lieu d’évaluer le coût total de possession. Bien entendu, cela est valable lorsque l’application de manutention est suffisamment exigeante pour tirer parti des performances des batteries au lithium-ion.

Alors que les batteries au plomb-acide peuvent sembler plus abordables au départ, leurs coûts non apparents – remplacements fréquents, entretien accru et inefficacités énergétiques – s’accumulent rapidement. En fin de compte, le prix affiché n’est en réalité que le début.

Les batteries au plomb-acide ont une durée de vie considérablement plus courte que les batteries au lithium-ion, nécessitant souvent un remplacement après 1 000 à 1 500 cycles, selon les modèles, l’utilisation et l’entretien. Les batteries au lithium-ion durent généralement de 2 000 à 3 500 cycles, voire plus, offrant ainsi une longévité doublée ou triplée.

Le coût total de possession des batteries au lithium-ion comprend également des avantages moins tangibles, mais tout aussi essentiels. Prenons les coûts de maintenance. Les batteries au plomb-acide engendrent des coûts de maintenance élevés en raison de la nécessité de les remplir régulièrement, d’effectuer des égalisations et de les nettoyer pour éviter la corrosion et garantir leur performance. Ces tâches demandent du temps à des membres de l’équipe qui ne sont pas affectés à des tâches à plus forte valeur ajoutée. En revanche, les batteries au lithium-ion sont sans entretien, ce qui élimine les dépenses inutiles et le temps d’arrêt.

Les batteries au plomb-acide nécessitent des temps de charge plus longs, ce qui entraîne des périodes d’immobilisation coûteuses, sans compter le temps nécessaire au remplacement des batteries. En revanche, les batteries au lithium-ion offrent des capacités de charge rapide et éliminent cette contrainte. En effet, les batteries UgoWork peuvent être rechargées de 0 à 85 % en seulement une heure.

La performance des batteries au plomb-acide diminue également lorsque l’état de charge est faible, tandis que les batteries au lithium-ion conservent des performances maximales, quel que soit leur niveau de charge, comme illustré ci-dessous. Cela permet aux équipes de manutention de maintenir leur productivité et de respecter leurs accords de service avec les clients.

Les risques pour la sécurité au travail et les coûts d’assurance associés aux batteries au plomb-acide ne doivent pas être sous-estimés. En plus d’exposer les travailleurs à des blessures potentielles, des brûlures chimiques et des fumées toxiques lors de l’entretien, les batteries au plomb-acide créent un autre danger : la manipulation de charges lourdes. Le remplacement d’une batterie au plomb-acide nécessite de retirer la batterie déchargée de chaque chariot élévateur à l’aide d’équipements spécialisés ou d’un palan. Ce processus augmente le risque de blessures pour les opérateurs et génère une usure supplémentaire pour le chariot élévateur, car les mouvements lourds dans le compartiment de la batterie finissent par l’endommager.

Les batteries au lithium-ion sont scellées et sans entretien, éliminant ainsi le besoin de manipulations risquées. La technologie au lithium-ion offre une alternative plus sûre et plus efficace pour les opérations de manutention en réduisant les risques pour la sécurité, les pertes de productivité et les risques de responsabilité.

Mais comment tout cela se traduit-il dans la réalité? UgoWork a élaboré une étude de cas avec un client récent. Les chiffres démontrent tout le potentiel des batteries au lithium-ion.

Étude de cas

L’un de nos clients, un fournisseur de services logistiques (3PL) basé au Texas, possède une flotte de 50 chariots élévateurs de Classe 1. Nous avons réalisé une évaluation sur 8 ans des coûts associés à leur configuration actuelle de batteries au plomb-acide, ainsi que du rendement potentiel en passant aux batteries au lithium-ion d’UgoWork. Il est important de souligner que, dans ce cas, les batteries au plomb-acide devaient être remplacées tous les 4 ans, alors que les batteries au lithium-ion affichent une durée de vie de 8 ans dans les mêmes conditions.

En fonction des coûts de l’électricité sur le site du client, nous avons pu détailler la répartition des coûts entre les deux technologies de batteries comme suit :

Comme vous pouvez le voir, malgré l’investissement initial dans les batteries lithium-ion, le client réaliserait une économie d’environ 2,9 millions USD sur 8 ans, soit 56 % des coûts liés aux batteries au plomb-acide. Voici la comparaison année par année entre les deux types de batteries. Les gains issus de la réduction du nombre de chariots élévateurs nécessaires et des coûts de main-d’œuvre ne sont pas inclus, ce qui implique que le rendement pourrait être encore plus élevé.

Dans un scénario où le client financerait l’achat de l’équipement ou opterait pour le modèle d’affaires Energy as a Service d’UgoWork, le retour sur investissement se matérialiserait dès l’année 0, comme le montre le graphique ci-dessous.

Gestion proactive de l’énergie : Votre levier de maîtrise des coûts

Comme le montrent les chiffres, penser à long terme est clairement rentable. Et si nous pouvions aller encore plus loin dans les économies ? La plateforme de gestion de l’énergie d’UgoWork et ses services, accompagnés de nos responsables succès client, se révèlent être des leviers décisifs pour réduire les frais généraux. En surveillant de manière proactive les niveaux de performance et l’état de santé des batteries, notre approche innovante permet à nos clients de gérer facilement :

• Optimisation de la flotte : Grâce à de meilleures informations, de nombreux gestionnaires de flotte peuvent réduire le nombre de chariots élévateurs nécessaires pour une application spécifique ou augmenter le rendement avec le même nombre de chariots en choisissant des batteries lithium-ion (webinaire en anglais seulement)
• Planification de la recharge : Organiser et gérer les moments de charge des batteries pour les aligner sur les périodes de faible demande d’électricité ou de tarifs réduits
• Répartition de la charge : Répartir la demande en énergie entre plusieurs batteries pour éviter de surcharger les systèmes ou de déclencher des frais liés aux périodes de forte demande
• Gestion des pointes de consommation : Élaborer une stratégie pour réduire la consommation énergétique pendant les périodes de forte demande en déplaçant les charges non essentielles vers des périodes creuses
• Réponse à la demande : Ajuster la consommation énergétique pendant les périodes de forte demande en fonction des signaux ou incitatifs des fournisseurs d’énergie

Tous ces gestes peuvent contribuer de manière significative à réduire les coûts liés aux équipements, à la main-d’œuvre et à l’énergie.

Conclusion

Lorsque l’application de manutention est bien choisie, passer aux batteries au lithium-ion représente un avantage caché qui peut avoir un impact positif sur les bénéfices d’une entreprise. Les batteries au lithium-ion offrent un rendement durable grâce à leur efficacité énergétique supérieure, leur faible impact environnemental et leurs besoins de maintenance réduits. Imaginez ce que vous pourriez réaliser avec cette optimisation des coûts…

Intéressé par une évaluation des batteries UgoWork pour vos besoins en manutention ? Parlons-en dès aujourd’hui.