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Les engins de manutention électriques, tels que les chariots élévateurs, les gerbeurs et les transpalettes nécessitent une batterie de traction, parfois appelée batterie secondaire, pour fonctionner. Selon le modèle, il peut s’agir de batterie au lithium-ion, de batteries au plomb-gel, ou encore au nickel-cadmium.
L’énergie électrique de ces types de batteries est convertie en énergie chimique grâce à un processus chimique réversible à l’intérieur de la batterie. L’énergie ainsi stockée peut être convertie à son tour en énergie électrique et mettre le véhicule en marche, ou permettre le levage ou l’abaissement du mât ou d’une plateforme. Ces batteries doivent cependant être rechargées et remplies régulièrement afin d’en préserver la durée de vie et leur efficacité.
Comprendre la structure et le fonctionnement d’une batterie de chariot élévateur
Les batteries des gerbeurs électriques, des chariots élévateurs et des transpalettes électriques sont des cellules galvaniques dans lesquelles les pôles conducteurs sont séparés électriquement. La batterie se compose de cellules individuelles connectées en série pour obtenir la tension nominale (24 V, 48 V, etc.). Chaque cellule se compose comme suit :
- Une cathode (pôle positif) en oxyde métallique
- Une anode (pôle négatif) en matériau métallique
- Un électrolyte
- Une plaque de séparation (séparateur)
Lorsque la batterie se décharge, par exemple, quand le mât du chariot élévateur se lève, les ions chargés positivement circulent de l’anode vers la cathode à l’intérieur de la batterie. Ils traversent le séparateur, perméable aux ions, mais non conducteur d’électricité. Cela prévient les courts-circuits dans les cellules de la batterie. Durant cette décharge, la densité d’acide diminue et la tension des cellules chute.
Le rechargement nécessite un courant continu que le chargeur produit en transformant le courant alternatif du réseau. L’appareil convertit l’énergie électrique en énergie chimique par électrolyse : les ions migrent de la cathode vers l’anode, ce qui rétablit la charge initiale et augmente la densité d’acide.
Pour que la batterie atteigne la tension nominale requise afin de permettre à un chariot élévateur, un gerbeur ou un transpalette électrique de fonctionner correctement, plusieurs cellules de batteries connectées en série peuvent être nécessaires.
Vers nos transpalettes électriques
Les types de batteries de traction
Les batteries de traction se déclinent en plusieurs technologies, chacune avec ses propres caractéristiques de chargement.
Batteries plomb-acide
Ces batteries sont économiques à l’achat, mais requièrent des temps de charge longs et une faible densité énergétique. Elles nécessitent aussi un entretien régulier avec ajout d’eau distillée, car celle-ci s’évapore pendant la charge.
Batteries plomb-gel
Sans maintenance et étanches aux gaz, ces batteries offrent plus de simplicité d’utilisation. Cependant, elles ne peuvent être déchargées qu’à 60 % de leur capacité nominale, contre 80 % pour les batteries classiques.
Batteries nickel-cadmium
Adaptées aux charges intermédiaires, les batteries au nickel-cadmium génèrent des courants de charge et de décharge plus élevés. Leur principal atout : elles fonctionnent dans une large plage de température (-40° à +50 °C).
Batteries lithium-ion
Il s’agit de la technologie la plus performante avec une haute densité énergétique et des temps de charge courts. Les batteries au lithium-ion peuvent être rechargées à tout moment, mais restent sensibles à la température et sont plus coûteuses à l’achat.
Vers nos transpalettes au lithium-ion
Dans la vidéo suivante, vous pouvez voir les propriétés des batteries lithium-ion et des batteries plomb-acide pour transpalettes électriques en comparaison :
Recharge et remplissage de la batterie d’un chariot élévateur : deux opérations distinctes
Le chargement et le remplissage d’une batterie de chariot élévateur sont deux opérations complémentaires, mais distinctes :
- La recharge consiste à appliquer une tension électrique suffisante pour régénérer l’électrolyte, permettant à la batterie de retrouver sa capacité énergétique. Durant ce processus, il peut y avoir des émanations d’hydrogène et de vapeur d’acide sulfurique, particulièrement en fin de cycle de charge.
- Le remplissage, consiste à ajouter de l’eau distillée pour maintenir le niveau d’électrolyte au-dessus des plaques. Cette opération doit impérativement être effectuée une fois la recharge complétée et la batterie refroidie, car l’électrolyte se dilate pendant la charge. Cette pratique permet d’éviter les débordements et assure un meilleur contrôle du niveau d’électrolyte.
Comment remplir la batterie d’un chariot élévateur ?
- Effectuez d’abord le chargement complet de la batterie du chariot élévateur selon les procédures recommandées.
- Attendez le refroidissement de la batterie (au moins 30 minutes après la charge).
- Coupez l’alimentation de votre chariot élévateur et débranchez tous les câbles de la batterie.
- Equipez-vous d’équipement de protection individuel, de lunettes, ainsi que de gants de protection.
- Ouvrez tous les bouchons de remplissage et contrôlez le niveau dans chaque cellule.
- Ajoutez uniquement de l’eau déminéralisée pour éviter toute contamination.
- Surveillez le remplissage (pour les systèmes automatiques, attendez que l’indicateur de débit s’arrête avant de débrancher le système).
- Refermez les bouchons et reconnectez les câbles (positif en premier, puis négatif).
Il est recommandé d’effectuer le remplissage en eau de la batterie du chariot élévateur tous les 5 à 10 cycles de charge. Cela correspond généralement à une fois par semaine pour un travail en une équipe, ou tous les trois jours en cas de travail en plusieurs équipes. Le remplissage prend généralement entre 0,5 et 4 minutes selon le système utilisé. Veillez à ce que la température de fonctionnement ne dépasse jamais 55 °C pour préserver la durée de vie de votre batterie.
Précautions de sécurité lors l’entretien d’une batterie de chariot élévateur
Le chargement de la batterie d’un chariot élévateur nécessite une vigilance particulière. Cette dernière contient différents types d’électrolytes selon leur technologie. Par exemple, les batteries au plomb et au nickel-cadmium génèrent des émanations d’hydrogène pendant la charge, ce qui peut présenter des risques d’explosion. La recharge de ces batteries impose donc le respect de consignes de sécurité strictes :
- Utiliser un local dédié à la charge des batteries, équipé d’un système de ventilation pour évacuer les émanations dangereuses
- Installer un lave-œil d’urgence et une douche de sécurité en cas de projections d’acide
- Porter des équipements de protection individuelle (lunettes et vêtements de protection)
- Assurer un stockage sécurisé des équipements et produits d’entretien
Avant tout entretien de votre chariot élévateur, vérifiez le niveau de charge de votre batterie. Un niveau insuffisant peut créer des dysfonctionnements. Si la batterie est habituellement stockée dans un local non chauffé, assurez-vous que l’électrolyte n’est pas gelé avant de procéder à la recharge.
Surchauffe anormale lors du chargement de la batterie d’un chariot élévateur
Si vous constatez une surchauffe anormale de votre batterie ou un débordement de l’électrolyte, déconnectez immédiatement votre chargeur. Ce phénomène est généralement provoqué par une surcharge ou une tension inadaptée. Ajuster les paramètres de charge (réduire l’intensité du courant) vous permettra de corriger ce problème et de préserver votre matériel.
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