L'avenir des machines de construction : actionneurs 茅lectriques ou hydrauliques

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Chargeuse compacte sur chenilles enti猫rement 茅lectrique T7X de Bobcat Chargeuse compacte sur chenilles enti猫rement 茅lectrique T7X de Bobcat (Image reproduite avec l'aimable autorisation de Bobcat)

Lorsque Bobcat a lanc茅 sa chargeuse compacte sur chenilles T7X juste 脿 temps pour ConExpo l'ann茅e derni猫re, elle n'茅tait pas seulement diff茅rente dans le sens o霉 elle 茅tait aliment茅e 茅lectriquement.

Plus inhabituel encore, la machine a 茅galement abandonn茅 les actionneurs hydrauliques au profit d'actionneurs 茅lectriques pour cr茅er ce que Bobcat a pr茅sent茅 comme la premi猫re chargeuse compacte sur chenilles enti猫rement 茅lectrique au monde.

Ce n'茅tait pas en fait le premier rod茅o de Bobcat en mati猫re de machines enti猫rement 茅lectriques : le T7X suivait le S7X, qui, selon la soci茅t茅, 茅tait la premi猫re chargeuse compacte enti猫rement 茅lectrique au monde.

Et l鈥櫭﹒uipementier am茅ricain n鈥檈st pas la seule entreprise 脿 s鈥檌nt茅resser au potentiel des actionneurs 茅lectriques pour fabriquer des machines enti猫rement 茅lectriques.

En 2022, Komatsu a publi茅 un , avec un moteur 茅lectrique au lieu d'un moteur diesel et un moteur 茅lectrique pour tous les actionneurs. La m锚me ann茅e, elle a pr茅sent茅 un prototype de chargeuse sur pneus compacte enti猫rement 茅lectrique 脿 Bauma en Allemagne, con莽ue et construite avec Moog Inc.

Quels sont les avantages ?

Dans un monde o霉 les actionneurs hydrauliques sont la norme sur toutes sortes d'茅quipements de construction, pourquoi passer 脿 l'茅lectrique ? Et sont-ils appel茅s 脿 devenir plus courants sur les machines de construction du futur ?

L'un des principaux arguments en leur faveur est peut-锚tre leur efficacit茅. Les actionneurs hydrauliques peuvent entra卯ner de grosses pertes d'茅nergie, et le passage au tout 茅lectrique peut am茅liorer l'efficacit茅 globale de la machine, ce qui contribue 脿 am茅liorer la dur茅e de vie de la batterie si elle est entra卯n茅e 茅lectriquement. L'茅tude de Komatsu sur les mini-pelles enti猫rement 茅lectriques a r茅v茅l茅 que l'efficacit茅 du syst猫me s'am茅liorait de 30 % 脿 57 % par rapport aux mini-pelles hydrauliques conventionnelles.

L'茅tude de Komatsu souligne 茅galement d'autres avantages, notamment la suppression de l'huile hydraulique, ce qui rend la machine plus 茅cologique, ainsi que plus silencieuse.

L'autre argument en faveur des actionneurs 茅lectriques, comme le souligne Joel Honeyman, vice-pr茅sident de l'innovation mondiale chez Bobcat Company, 脿 Construction Briefing , est la pr茅cision.

芦 Lorsque l'automobile a commenc茅 脿 progresser vers l'茅lectrification, nous avons constat茅 de nombreuses avanc茅es dans le domaine des composants. Lorsque nous examinons ces composants, qu'il s'agisse d'actionneurs ou d'entra卯nements, nous gagnons beaucoup en termes de retour d'information et de position que nous n'obtenons pas n茅cessairement avec l'hydraulique 禄, explique-t-il.

芦 Vous obtenez un retour d'information sur la charge actuelle qui pourrait 锚tre sur l'actionneur lui-m锚me, mais 茅galement sur la position de l'actionneur et cela a 茅t茅 un peu un d茅fi technique avec l'hydraulique pendant de nombreuses ann茅es - savoir o霉 se trouve la position 脿 tout moment 禄, ajoute-t-il.

Point de vue de l'op茅rateur

Du point de vue de l'op茅rateur, il est peu probable qu'il remarque une diff茅rence majeure dans l'apparence d'une machine enti猫rement 茅lectrique ou dans la fa莽on dont elle est utilis茅e par rapport 脿 une machine diesel-hydraulique, affirme Honeyman.

Mais il a le potentiel d鈥檕ffrir plus de pr茅cision et de r茅activit茅.

Cette r茅activit茅 peut 茅galement 锚tre plus facilement contr么l茅e. 芦 Nous avons diff茅rents r茅glages que vous pouvez placer sur le v茅hicule et que nous pouvons modifier instantan茅ment pour le rendre plus ou moins

Un premier aper莽u du concept d'excavatrice 茅lectrique t茅l茅command茅e de Komatsu

芦 Il est r茅actif en fonction du niveau de comp茅tence de l'op茅rateur 鈥� ce qui n'est pas possible avec l'hydraulique 禄, explique-t-il.

Et les actionneurs 茅lectriques permettent l鈥檌ntroduction de nouvelles fonctionnalit茅s que l鈥檋ydraulique ne peut pas n茅cessairement prendre en charge.

芦 Nous avons dot茅 les machines d'une fonction qui permet de secouer le godet de mani猫re assez vigoureuse si l'on appuie sur un bouton. L'actionneur d'inclinaison se d茅place tr猫s rapidement pour y parvenir, ce qui n'est pas possible avec un syst猫me hydraulique 禄, explique Honeyman.

Une autre nouveaut茅 apport茅e par les v茅rins 茅lectriques est le nivellement automatique du godet. 芦 Nous connaissons 脿 tout moment la position du v茅rin et pouvons ainsi niveler automatiquement le godet sans mat茅riel suppl茅mentaire 禄, explique-t-il.

Le retour d'information plus 茅tendu fourni par les actionneurs 茅lectriques permet 茅galement 脿 Bobcat d'introduire des fonctions de s茅curit茅. 芦 D猫s que le godet sort compl猫tement d'une chargeuse, il peut se retrouver dans une position vuln茅rable aux dommages. D猫s qu'il se trouve dans cette position, nous limitons le courant vers les moteurs d'entra卯nement pour 茅viter d'endommager la machine 禄, explique Honeyman.

Quelles sont les limites ?

N茅anmoins, il existe des limites 脿 ce dont les actionneurs 茅lectriques sont actuellement capables, en particulier en ce qui concerne la force que les actionneurs lin茅aires peuvent appliquer.

Cela signifie qu'il faudra peut-锚tre un certain temps avant que les 茅quipements plus gros 茅quip茅s d'actionneurs lin茅aires, tels que les excavatrices, voient leurs v茅rins hydrauliques remplac茅s par des actionneurs 茅lectriques.

Les actionneurs 茅lectriques ont 茅galement tendance 脿 prendre plus de place, ce qui peut rendre plus difficile leur installation sur les machines.

芦 Aujourd鈥檋ui, un v茅rin hydraulique est tr猫s compact. Avec un actionnement 茅lectrique, il faut disposer d鈥檜ne certaine entr茅e pour pouvoir le d茅placer. Dans le cas de notre chargeuse, il s鈥檃git d鈥檜n actionneur 脿 vis 脿 billes dot茅 d鈥檜n moteur s茅par茅, ce qui rend l鈥檈mballage plus grand 禄, explique Honeyman. 芦 C鈥檈st l鈥檜n des d茅fis d鈥檃ujourd鈥檋ui, mais l鈥檋ydraulique a r茅solu ce probl猫me il y a de nombreuses ann茅es. Elle existe depuis longtemps et a 茅t茅 optimis茅e. Mais au fil du temps, l鈥檌ndustrie automobile continue d鈥檌nt茅grer davantage de technologie dans ce domaine et je pense que nous verrons de plus en plus de solutions sur le march茅. 禄

Dans l鈥櫭﹖at actuel des choses, la technologie est 茅galement plus co没teuse que les solutions hydrauliques 茅prouv茅es et couramment utilis茅es.

芦 Nous ne faisons qu鈥檈ffleurer la surface 禄
Chargeuse compacte enti猫rement 茅lectrique S7X de Bobcat (Image reproduite avec l'aimable autorisation de Bobcat)

N茅anmoins, Honeyman entrevoit un brillant avenir pour les actionneurs 茅lectriques. 芦 Je pense que nous n鈥檈n sommes qu鈥檃u d茅but 禄, dit-il.

芦 Beaucoup de nos fournisseurs hydrauliques traditionnels commencent 脿 travailler sur des solutions de composants 脿 commande 茅lectrique. Les fournisseurs hydrauliques ont pris conscience que cela pourrait 锚tre le nouvel avenir et que m锚me sur une machine diesel, il y a de nombreux avantages. Cela signifie que la disponibilit茅 des composants s'am茅liore. 禄

芦 Je voudrais 茅galement rappeler aux gens qu鈥檌l n鈥檈st pas n茅cessaire d鈥檃voir un v茅hicule enti猫rement 茅lectrique pour profiter de certaines des technologies qui seront disponibles en mati猫re d鈥檃ctionnement et de transmission 茅lectriques. Nous commen莽ons 脿 voir toutes sortes de croisements et de parall猫les [avec les machines diesel], pas seulement dans la construction, mais aussi dans l鈥檃griculture. 禄

Bien que les machines enti猫rement 茅lectriques ne soient g茅n茅ralement pas encore disponibles dans le commerce, le T7X de Bobcat a d茅j脿 commenc茅 脿 sortir des cha卯nes de production, Sunbelt Rentals devenant le premier client 脿 acheter les nouvelles machines, ce qui pourrait 锚tre un signe que davantage de machines dot茅es de cette technologie devraient arriver sur le march茅 脿 l'avenir.

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