Electrification réussie
des pelles Doosan
Mettre l’accent sur la durabilité
Comment la start-up Electric Construction Equipment (E.C.E) fait passer l’électromobilité dans le secteur de la construction au niveau supérieur ? Alimentée par les batteries et la gestion thermique de Webasto, l’entreprise convertit les pelles hydrauliques Doosan pour les rendre sans émissions sur site.
En 2020, l’entreprise néerlandaise Electric Construction Equipment (E.C.E) a commencé à travailler sur sa vision de l’avancement de la mobilité électrique dans le secteur de la construction. Pour atteindre cet objectif, l’entreprise a depuis commencé à convertir des excavatrices. La technologie intelligente de Webasto, utilisée dans les deux modèles disponibles à ce jour, joue un rôle central dans cette entreprise.
Exploiter un nouveau marché avec les pelles électriques sans émissions
E.C.E a été fondée fin 2020 et fait partie de Staad, importateur et distributeur officiel des engins de chantier Doosan. Dans le cadre de la conversion des pelles à carburant à l'électrique, l’accent est d’abord mis sur les deux modèles DX165W Electric et DX300LC Electric de Doosan. « Notre production en série est déjà opérationnelle et la première pelle a été livrée. Le plan pour 2022 prévoit environ 40 machines supplémentaires et la demande continue de croître », déclare Pieter Staadegaard, directeur général de Staad.
Avec les pelles électriques sans émissions sur site, l’entreprise s’attaque à un nouveau marché. Les clients sont actuellement des sous-traitants de l’industrie de la construction qui misent sur les avantages des machines. Aux Pays-Bas, E.C.E. propose directement les pelles hydrauliques, et dans toute l’Europe, d’autres distributeurs officiels Doosan peuvent les acheter pour leur gamme.
L’E.C.E apporte désormais la réponse aux futures exigences en matière d’émissions
E.C.E. a identifié plusieurs raisons à l’évolution vers une industrie de la construction zéro émission. Tout d’abord, l’utilisation des machines électrifiées a un impact positif sur l’environnement en termes de durabilité. De plus, la technologie est maintenant plus avancée. Staadegaard souligne : « Techniquement, nous pouvons faire le changement. Alors pourquoi attendons-nous tous ? Contrairement aux grands fabricants, nous sommes beaucoup plus flexibles en tant que petite entreprise, c’est pourquoi nous encourageons l’innovation maintenant. »
En outre, l’industrie de la construction est de plus en plus restreinte, en particulier aux Pays-Bas, où le gouvernement poursuit un plan global pour réduire les émissions. Cela met maintenant l’accent sur les entreprises de construction et celles affiliées à l’industrie de la construction pour qu’elles s’adaptent et trouvent de nouvelles façons de travailler.
« Aux Pays-Bas, nous avons un gros problème avec l’azote dans l’environnement. Les niveaux sont très élevés », explique Staadegaard. « Les machines sont principalement utilisées dans les centres-villes, où les émissions d’azote et de poussières fines sont particulièrement réglementées par la loi. C’est pourquoi nous continuons de constater que l’utilisation de machines sans émissions est exigée dans les appels d’offres gouvernementaux, y compris en Allemagne. » À cet égard, les pelles électriques zéro émission d’E.C.E sont une solution idéale.
De plus, de telles restrictions n’existent pas seulement aux Pays-Bas, mais dans toute l’Europe. La réduction des émissions sera une préoccupation dans de nombreux pays à l’avenir, c’est pourquoi un nouveau marché pour les solutions innovantes est en train d’émerger. « Avec notre projet, nous aidons également Doosan à accélérer l’introduction des machines électriques sur le marché européen », ajoute Pieter Staadegaard.
Concept durable avec batteries interchangeables
Les deux pelles hydrauliques d’E.C.E. sont équipées de la technologie Webasto à plusieurs endroits importants. Webasto fournit des packs de batteries standard pour les deux modèles sur la base des spécifications détaillées d’E.C.E. Les deux modèles de pelles DX165W Electric et DX300LC Electric sont chacun équipés de deux boîtiers d’alimentation interchangeables, contenant chacun des batteries standard de 4 CV. Chaque batterie fournissant 35 kWh de puissance, chaque powerbox fournit 140 kWh de puissance, ce qui porte la puissance totale disponible à 280 kWh.
Ces boîtiers d’alimentation électriques forment un système indépendant et sont entièrement développés par E.C.E. avec des composants Webasto à l’intérieur. Ils peuvent être retirés facilement, rapidement et rechargés ailleurs, en plus d’être facilement interchangeables entre différents véhicules. Chaque pack dispose d’un système de chauffage et de refroidissement autonome afin qu’il fonctionne parfaitement dans toutes les conditions extérieures. Étant donné que les batteries du système fournissent une tension totale de 800 volts, la perte de puissance pendant le transport est réduite et les pertes de transmission sont minimisées.
Conversion à partir d’une source unique
Le Vehicle Interface Box (VIB) de Webasto joue ici un rôle décisif : en combinaison avec le système de batterie, il permet la communication nécessaire entre les différents composants matériels et le logiciel correspondant. De cette façon, le VIB agit comme une interface efficace entre plusieurs batteries et le véhicule, qui combine les fonctions d’un distributeur d’énergie, d’un système de gestion de batterie (BMS) et d’un système de secours dans un boîtier robuste.
Le BMS est responsable de la surveillance et du contrôle de l’ensemble du système de batterie ainsi que de la communication avec les autres composants du véhicule. En plus de calculer l’état de charge (SOC) et l’état de santé de la batterie, le BMS surveille des paramètres importants tels que la tension ou la température des cellules et assure le fonctionnement sûr des batteries. Le système de chauffage et de refroidissement veille à ce que la batterie ne surchauffe pas pendant le processus de charge et maintienne toujours la température parfaite. Le résultat est un système de batterie modulaire complet, parfaitement adapté à une utilisation dans les véhicules utilitaires.
Concept de recharge intelligent
Le concept des pelles hydrauliques alimentées par batterie est parfaitement adapté à leur utilisation. La possibilité de remplacer les batteries permet de préserver le temps de fonctionnement des pelles : « Les pelles sont disponibles exactement comme avant, pour toute la journée de travail et pour un total de huit heures. En même temps, ils peuvent effectuer les mêmes tâches - et le font parfaitement à des températures allant de - 10 à 35 degrés Celsius », explique Thijs van Hal, Chief Operating Officer chez E.C.E.
La batterie standard CV de Webasto a permis à E.C.E. de développer les boîtiers d’alimentation électriques interchangeables. Les clients ont la possibilité de les amener à un point de recharge et de les recharger sur place. Cela est utile s’il n’y a pas de capacités de recharge sur un chantier de construction ou à la campagne. Les batteries peuvent être chargées chacune via un connecteur haute tension de type II, ce qui promet un haut degré de flexibilité, car le connecteur de type II est désormais devenu la norme en Europe. Cela signifie que les véhicules utilitaires peuvent être rechargés rapidement et en toute sécurité à presque n’importe quel endroit.
De plus, les véhicules répondent aux exigences élevées de la norme UN/ECE-R100. Cette directive européenne définit les exigences de sécurité pour les véhicules électriques, telles que la résistance d’isolement minimale des composants HT et des câbles ainsi que les tests thermiques, mécaniques et électriques des batteries.
Coopération étroite entre E.C.E et Webasto
L’un des défis majeurs du projet était d’accueillir tous les composants d’une seule batterie dans une seule boîte. Webasto a activement soutenu le développement, comme l’explique M. Staadegaard : « Nos interlocuteurs chez Webasto nous ont soutenus dès le début avec leur savoir-faire en matière de batteries, ce qui a permis de réduire considérablement notre temps de développement. Lors des premiers tests, les batteries ne fonctionnaient pas à des températures élevées. En collaboration avec Webasto, nous avons rapidement trouvé une solution. Et nous continuerons à partager des idées à l’avenir.
La décision de choisir Webasto comme partenaire a également été prise en raison de leur proximité directe l’un avec l’autre. Compte tenu de la pandémie de Covid 19 et des défis qui en découlent pour les chaînes d’approvisionnement, Webasto, en tant que partenaire local, a été en mesure de fournir les produits de manière efficace et fiable.
« Nous pouvons également compter sur l’assistance que Webasto nous offre, ainsi qu’à nos clients dans toute l’Europe. Webasto se trouve toujours directement sur place, possède des connaissances approfondies, connaît les machines et peut donc fournir une assistance rapide », ajoute Thijs van Hal. En particulier avec les nombreux processus qui sont interconnectés sur un chantier, il est essentiel de minimiser les temps d’arrêt, c’est pourquoi un soutien comme celui-ci est payant.
D’autres projets à venir
Un plan pour d’autres projets est déjà en place. E.C.E poursuit une approche holistique. « À long terme, notre objectif est d’électrifier tous les véhicules utilisés sur un chantier. En outre, les packs de batteries serviront également à l’avenir à remplacer les générateurs, qui alimenteront ensuite les outils électriques par exemple », explique Thijs van Hal.
Dans tous les cas, les packs de batteries seront également présents dans les autres véhicules utilitaires, ce qui facilitera leur échange entre tous les véhicules. À l’avenir, E.C.E souhaite proposer à ses clients une large gamme de véhicules utilitaires - des balayeuses électriques aux plaques vibrantes électriques. Mais quel que soit le prochain projet, Webasto reste impliqué en tant que partenaire.
