Tracteur, pelleteuse et engins électriques? Y croyez-vous?
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Tracteur, pelleteuse et engins électriques? Y croyez-vous?
Bonjour,
suite à une petite lecture sur ce sujet avec des résultats surprenants, j'aimerais connaître votre avis sur les possibilités de concevoir des engins de travaux (tacteur, pelleteuse et autres engins conçus par exemple par caterpillar ou Poclain) avec une alimentation électrique.
Je doute que cela soit possible en tout électrique mais pensez-vous qu'une solution hybride diesel/électrique/hydraulique soit envisageable?
suite à une petite lecture sur ce sujet avec des résultats surprenants, j'aimerais connaître votre avis sur les possibilités de concevoir des engins de travaux (tacteur, pelleteuse et autres engins conçus par exemple par caterpillar ou Poclain) avec une alimentation électrique.
Je doute que cela soit possible en tout électrique mais pensez-vous qu'une solution hybride diesel/électrique/hydraulique soit envisageable?
Yass
- Rémy
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Difficile à dire, mais je pense que le problème est beaucoup plus ardu que celui de la voiture électrique.
On voit en effet qu'on arrive à réaliser des véhicules électriques en tirant parti du fait que le couple du moteur électrique est disponible dès l'arrêt, ce qui permet d'utiliser des moteurs nettement moins puissants que dans les modèles thermiques sans que la conduite en souffre trop.
A titre de comparaison :
- un Kangoo électrique a un moteur de 20 kW alors que le moins puissant des Kangoo thermiques a 60 cv (soit 44 kW).
- un Scootelec a un moteur de 1800W alors que les équivalents thermiques ont plus de 4 kW.
Dans les engins de travaux, la puissance ne sert pas à accélérer le véhicule, elle sert à réaliser le travail mécanique de l'engin (lame, griffe, ...).
On ne peut pas diminuer la puissance fournie par le moteur sans réduire celle utilisable par les outils.
Par ailleurs, il faut aussi penser aux conditions dans lesquelles ces engins sont utilisés (boue, eau, températures extrèmes,...)
Un moteur diesel peut tourner sous l'eau tant que la prise d'air est dégagée, un moteur électrique, c'est plus compliqué...
Cela dit, il y a sans doute des améliorations à apporter pour diminuer la consommation globale de l'engin.
On voit en effet qu'on arrive à réaliser des véhicules électriques en tirant parti du fait que le couple du moteur électrique est disponible dès l'arrêt, ce qui permet d'utiliser des moteurs nettement moins puissants que dans les modèles thermiques sans que la conduite en souffre trop.
A titre de comparaison :
- un Kangoo électrique a un moteur de 20 kW alors que le moins puissant des Kangoo thermiques a 60 cv (soit 44 kW).
- un Scootelec a un moteur de 1800W alors que les équivalents thermiques ont plus de 4 kW.
Dans les engins de travaux, la puissance ne sert pas à accélérer le véhicule, elle sert à réaliser le travail mécanique de l'engin (lame, griffe, ...).
On ne peut pas diminuer la puissance fournie par le moteur sans réduire celle utilisable par les outils.
Par ailleurs, il faut aussi penser aux conditions dans lesquelles ces engins sont utilisés (boue, eau, températures extrèmes,...)
Un moteur diesel peut tourner sous l'eau tant que la prise d'air est dégagée, un moteur électrique, c'est plus compliqué...
Cela dit, il y a sans doute des améliorations à apporter pour diminuer la consommation globale de l'engin.
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Je ne suis pas encore arrivé au bout de la lecture des discussions sur le tracteur. Mais il me semble que ce qui gêne c'est surtout l'autonomie. Plus que la puissance en tous cas.
Or pour un engin de chantier (qu'on amènerait sur place dans un gros camion qui fume ), c'est peut-être jouable. Ce n'est pas du tout évident de calculer quelle énergie consomme une pelleteuse. Ca doit dépendre énormément du type de travaux qu'elle effectue, du type de sol etc. Ce qui est sûr c'est que les déplacements (en km) sont minimes, et que contrairement au moteur thermique, le moteur électrique ne consomme rien si on ne s'en sert pas. Je veux dire par là qu'un moteur de pelleteuse tourne tout le temps, même dans les fractions de "repos", qui cumulées ne doivent pas être négligeables.
Or pour un engin de chantier (qu'on amènerait sur place dans un gros camion qui fume ), c'est peut-être jouable. Ce n'est pas du tout évident de calculer quelle énergie consomme une pelleteuse. Ca doit dépendre énormément du type de travaux qu'elle effectue, du type de sol etc. Ce qui est sûr c'est que les déplacements (en km) sont minimes, et que contrairement au moteur thermique, le moteur électrique ne consomme rien si on ne s'en sert pas. Je veux dire par là qu'un moteur de pelleteuse tourne tout le temps, même dans les fractions de "repos", qui cumulées ne doivent pas être négligeables.
Nicolas.
- Rémy
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C'est vrai que le problème de la pelleteuse n'est pas le même que celui du bulldozer.n.laurent a écrit :Ce n'est pas du tout évident de calculer quelle énergie consomme une pelleteuse
Je verrais bien une pelleteuse hybride série.
De toute façon la commande du bras est hydraulique.
On pourrait envisager de générer la pression avec une (grosse) pompe électrique et de produire l'électricité avec un moteur thermique plus petit.
Une batterie en tampon entre les deux pour "lisser" les pics de puissance comme on le fait déjà avec des accumulateurs hydrauliques.
Peut-être qu'un accumulateur électrique permettrait de stocker plus d'énergie et donc d'utiliser un moteur thermique encore plus petit
Reste à savoir si les pertes générateur -> batterie -> moteur électrique ne compenseraient pas le gain attendu
Le moteur est asservi à la puissance utilisé : quand la pelleteuse ne force pas, il se met automatiquement au ralenti.n.laurent a écrit :Je veux dire par là qu'un moteur de pelleteuse tourne tout le temps, même dans les fractions de "repos", qui cumulées ne doivent pas être négligeables.
Du coup, il n'est jamais en régime permanent et son rendement est loin d'être optimal.
En effet, on a des modes de fonctionnement tout à fait différents et donc, le point de vue "automobile" semble ici un peu limité.
Il faudrait distinguer la fonction "transport" qui resterait un diesel classique de la fonction "travail".
Dans la partie "travail", l'énergie hydraulique serait apportée par des actionneurs électriques de type "basse vitesse/fort couple". Cela dit, l'hydraulique serait-elle alors nécessaire ou réduite : pour une toupie, une benne ou une pelle? Un actionneur linéaire ne ferait-il pas l'affaire?
Il faudrait distinguer la fonction "transport" qui resterait un diesel classique de la fonction "travail".
Dans la partie "travail", l'énergie hydraulique serait apportée par des actionneurs électriques de type "basse vitesse/fort couple". Cela dit, l'hydraulique serait-elle alors nécessaire ou réduite : pour une toupie, une benne ou une pelle? Un actionneur linéaire ne ferait-il pas l'affaire?
Yass
Il me semble avoir vu il y a quelque années sur un magasine une pelleteuse électrique,. Elle ne fonctionnait pas sur batteries mais avec un cable, comme une tondeuse de jardin! après tout, ce genre d'engin s'utilise en général sur une zone d'évolution réduite, et la gestion du câble doit être gérable.
Ceci dit, sur ces engins le moteur fonctionne a un régime constant pour lequel il est optimisé, et actionne une pompe hydraulique qui fournit l'énergie aux vérins. Si l'on remplace l'hydraulique par de l'électricité on a très exactement un hybride série... (sauf qu'il n'y a pas de stockage).
On peut aussi trouver des locomotives diesel, qui sont des hybride série (sans stockage encore!) dont la raison de cette architecture est que l'on ne sait pas réaliser des transmissions mécaniques capable d'encaisser cette puissance!
Ceci dit, sur ces engins le moteur fonctionne a un régime constant pour lequel il est optimisé, et actionne une pompe hydraulique qui fournit l'énergie aux vérins. Si l'on remplace l'hydraulique par de l'électricité on a très exactement un hybride série... (sauf qu'il n'y a pas de stockage).
On peut aussi trouver des locomotives diesel, qui sont des hybride série (sans stockage encore!) dont la raison de cette architecture est que l'on ne sait pas réaliser des transmissions mécaniques capable d'encaisser cette puissance!
Voilà ce que j'ai trouvé, apparement, la plus grosse benne du monde, le Liebherr T 282B, est dôté d'un moteur hybride diesel/électrique : http://fr.wikipedia.org/wiki/Liebherr_T_282B
Yass
- Rémy
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Pour un petit engin, (genre pelleteuse "de poche" pour faire les tranchées), pourquoi pas.plutot92 a écrit :Il me semble avoir vu il y a quelque années sur un magasine une pelleteuse électrique,. Elle ne fonctionnait pas sur batteries mais avec un cable, comme une tondeuse de jardin! après tout, ce genre d'engin s'utilise en général sur une zone d'évolution réduite, et la gestion du câble doit être gérable.
Pour des engins de chantier, l'alimentation électrique du chantier n'est généralement pas dimensionnée pour fournir de telles puissances (le moteur d'une grosse pelleteuse doit faire largement 100 kW).
S'il faut commencer par amener une ligne moyenne tension avant de commencer chaque chantier
Oui, mais je ne suis pas certain qu'on puisse se passer de l'hydraulique.plutot92 a écrit :Ceci dit, sur ces engins le moteur fonctionne a un régime constant pour lequel il est optimisé, et actionne une pompe hydraulique qui fournit l'énergie aux vérins. Si l'on remplace l'hydraulique par de l'électricité on a très exactement un hybride série... (sauf qu'il n'y a pas de stockage).
Les "vérins" électriques ne me semblent pas assez résistants pour ce genre d'utilisation.
- Rémy
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Belle bêteA.YASSINE a écrit :Voilà ce que j'ai trouvé, apparement, la plus grosse benne du monde, le Liebherr T 282B, est dôté d'un moteur hybride diesel/électrique : http://fr.wikipedia.org/wiki/Liebherr_T_282B
Mais là encore, on est plus dans le véhicule (un peu particulier ) que dans l'outil (genre bulldozer ou pelleteuse).
Et puis, pas de stockage d'électricité, il s'agit d'une "simple" transmission électrique.
Que veux-tu dire par "simple transmission électrique"?Rémy a écrit :Belle bêteA.YASSINE a écrit :Voilà ce que j'ai trouvé, apparement, la plus grosse benne du monde, le Liebherr T 282B, est dôté d'un moteur hybride diesel/électrique : http://fr.wikipedia.org/wiki/Liebherr_T_282B
Mais là encore, on est plus dans le véhicule (un peu particulier ) que dans l'outil (genre bulldozer ou pelleteuse).
Et puis, pas de stockage d'électricité, il s'agit d'une "simple" transmission électrique.
Apparement, c'est un hybride série dont le moteur diesel fonctionne quasiment à puissance constante, ce que je trouve déjà très bien si une électronique est capable de trouver le point de rendement optimal.
Yass
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Je veux dire qu'il ne semble pas y avoir de batterie tampon stockant l'électricité produite.A.YASSINE a écrit :Que veux-tu dire par "simple transmission électrique"?
Apparement, c'est un hybride série dont le moteur diesel fonctionne quasiment à puissance constante, ce que je trouve déjà très bien si une électronique est capable de trouver le point de rendement optimal.
Comme dans les locomotives utilisant ce type de transmission, le moteur électrique consomme en permanence tout ce que produit le thermique, et c'est le moteur thermique qui adapte son point de fonctionnement pour fournir la puissance nécessaire.
L'intérêt de ce type de transmission est surtout d'éviter la présence d'embrayages pour assurer les démarrages.
Pour moi, l'intérêt principal de l'hybride série avec des batteries tampon, c'est d'utiliser un moteur thermique plus petit, dimensionné pour fournir la puissance moyenne nécessaire.