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Matériels compacts – Volvo CE lance ses deux premiers modèles électriques

21 septembre 2020
<span>Matériels compacts</span> – Volvo CE lance ses deux premiers modèles électriques

La mini-pelle ECR 25 et la chargeuse articulée sur pneus L25 sont les premières machines « Electric », mises en service avant la fin de l’année par Volvo Construction Equipement sur le marché français. Une première étape dans le déploiement du concept de l’électromobilité, la clé de voute de la stratégie du groupe suédois.

Le lancement de ces deux produits phares de la marque, revêt donc un caractère hautement stratégique pour Volvo, sur un marché qui l’est tout autant. Avec l’Allemagne, la Norvège, les Pays-Bas et le Royaume-Uni, la France compte parmi les pays pionniers de la commercialisation de ces matériels en Europe. De fait, il s’agit de matériels en définition finale, déjà phase de production dans deux usines française et allemande du groupe : Belley, dans l’Ain, pour la mini-pelle et Konz pour la chargeuse sur pneus. Chaque modèle électrique est assemblé sur la même ligne de production que les modèles traditionnels thermiques des gammes compactes. Conformément à l’annonce faite en Janvier 2019 par la direction du Groupe Volvo, et malgré le confinement et les contraintes engendrées par la pandémie du Covid-19, les équipes en charge du projet sur les deux sites, ont relevé le défi afin de pouvoir commencer l’industrialisation au cours de l’été. De quoi atteindre l’objectif de commercialiser 1000 unités dans les 18 prochains mois sur les premiers marchés.

Grâce à l’implantation de batteries lithium-ion dans le gabarit de la machine, la mini-pelle ECR 25 Electric conserve les performances opérationnelles du modèle thermique obtenues sans émission, ni bruit, ni vibration.

Technologie électrique « sélectionnée »

La performances des modèles « thermiques » avec des qualités environnementales et plus de sécurité inédites : c’est l’engagement du fabricant, qui, pour cela, a misé sur des technologies éprouvées. La division Construction Equipment capitalise sur l’expérience acquise par les autres entités du groupe Volvo Trucks et Volvo Bus, en matière d’électromobilité. Aussi, deux nouveaux modèles qui fonctionnent avec des batteries lithium-ion disposent des mêmes innovations technologiques que les modèles traditionnels et leurs performances sont totalement identiques. Comme la technologie Lithium-Ion, le choix du fournisseur a été l’objet d’une longue réflexion, Volvo voulant sécuriser ses approvisionnements et protéger sa technologie appliquée à l’exploitation des batteries. A ce titre, le module de gestion de la batteries, véritable tour de contrôle des batteries électrique, concentrant toute l’intelligence du système, est propre à Volvo.

Sur les deux machines, les batteries ont été implantées en lieu et place du bloc moteur thermique, sans en modifier le gabarit.

La mini-pelle ECR 25 Electric, sans déport, avec cabine fermée et chauffée, embarque 3 modules de batterie, pour une capacité de 20 kWh. Le poids opérationnel passe à 2,7 t. La force d’arrachement au godet est mesurée à 22,3 kN. La chargeuse articulée sur pneus L25 Electric, qui conserve strictement les mêmes dimensions que le modèle thermique, dispose de deux moteurs électriques : l’un de 36 kW pour la translation, l’autre de 32 kW dédié à l’hydraulique. Les deux modèles sont équipés en standard d’une nouvelle Interface Homme-Machine. Elle est constituée d’un écran permettant un contrôle intuitif et simplifié de la machine et de ses fonctionnalités. Une application est en cours de développement (voir encadré).

L’expérience acquise dans le domaine des véhicules industriels par le groupe Volvo a été mise à profit pour définir un système de gestion des batteries optimisé.

Eco-système

Capacité des batteries, performances dans le temps et prix sont les principaux freins exprimés par les exploitants. Pour écarter toute réticence, le constructeur s’est attaché à déchiffrer le travail, en décodant chaque mouvement et chaque typologie d’application. De quoi permettre à l’utilisateur de se positionner par rapport à une autonomie escomptée et d’adapter le mode de charge en conséquence. Huit profils types de clients ont été définis :

L’éco-responsable, convaincu de la nécessité de changer de paradigme,
Le précurseur, qui mise sur les nouvelles technologies pour se démarquer,
L’opportuniste, qui maitrise parfaitement les incitations fiscales à la clé,
L’urbain, pour qui la prise en compte de l’impact carbone sur le chantier est déterminante,
Le 24/24, qui travaille intensément,
Le discret, qui est condamné au silence car évoluant sur des chantiers sensibles,
Le cloisonné, qui travaille en intérieur et pour lequel l’absence d’émission permet de faire la différence,
Le casanier, qui opère toujours dans le même environnement (exemple : plateforme de négoce de matériaux).
Pour chacun de ces profils, plusieurs solutions de charge rapide externe sont disponibles en complément du chargeur intégré en standard sur chaque modèle. La minipelle se recharge avec son chargeur intégré en 6 heures ( prise Type 2), en 2 heures avec un chargeur rapide externe 48V-200A, en 1 heure avec un chargeur High Power 48V-360A. Le chargeur High Power existe aussi dans une version Heavy Duty composé d’une structure métallique robuste IP54 permettant d’être utilisée sur les chantiers en extérieur. La chargeuses sur pneus possède le même choix de chargeurs rapides externes mais avec des temps de charge plus longs du fait de la puissance supérieure de la machine, respectivement 12 heures, 3 heures et 2 heures.

Selon les options retenues, la charge rapide peut atteindre 80% de la puissance en une à deux heures de temps de charge.

Équation économique

L’introduction des premières machines compactes interroge le modèle économique des exploitants. Pour qu’ils puissant se determiner, dans une nouvelle logique financière, Volvo a élaboré un mode de calcul sur la base de la durée de fonctionnement “nette » de la machine diesel afin de disposer d’une valeur de reference et de la comparer avec la valeur équivalente à la machine électrique. Concrètement, cette valeur correspond aux heures annuelles, moins la marche au ralenti.

Les capacités opérationnelles de la chargeuse articulée sur pneus L25 Electric sont similaires celle de la version diesel.

La comparaison entre le temps de fonctionnement net moyen de la machine diesel avec celui de la machine électrique est sans appel. A titre indicatif, sur une utilisation moyenne effective de 525 heures par an, à raison de 10 heures par semaine, soit 2h23 par jour, équivalente à 700 heures avec un moteur thermique moyennant 25% de temps de ralenti sur 220 jour d’utilisation, le fabricant avance une économie de 2 165 €. Sur une durée d’exploitation de 8 ans, ce sont donc 17 320 euros  économisés ! Ce calcul est établi sur la base d’un coût énergétique de 0,15 €/kWh. Il participe de la stratégie à mettre en oeuvre avec l’exploitant, qui doit raisonner différemment. Le temps de recharge va devenir un facteur à prendre en compte dans la planification des chantiers et des travaux.

J-N.O
Photo : L’arrivée sur le marché Français de ces modèles confirme la stratégie de Volvo CE de développer une gamme de pelles compactes électriques de 1,5 à 3 t et une gamme de chargeuses sur pneus compactes de 700 à 1 000 L de capacité godet.

App Volvo électromobilité

Une application dédiée

Cette application, qui fonctionne sur smartphone, tablette et ordinateur personnel, présente une interface similaire sur le tableau de bord de la machine et sur le support sélectionné. Parmi les principales fonctionnalités figurent :
– L’état de la machine, en fonctionnement, à l’arrêt ou en charge,
– L’état de charge, avec rappels et alertes,
– La géolocalisation de la machine,
– Les notifications de rappels et d’alerte,
– La configuration utilisateur.
Dès le 2ème semestre 2021, toutes les machines compactes électriques Volvo auront accès à une fonction connectivité avec cette application opérationnelle tournée à la fois vers l’opérateur et le propriétaire de la machine.