Quand et comment recharger un chariot cavalier électrique ? Le guide des solutions de recharge pour terminaux à conteneurs
Points clés à retenir
- La batterie Gen 2 de Kalmar offre une capacité nominale de 533 kWh et cinq à dix heures d'autonomie, avec MCS et FastCharge permettant une recharge complète en 45 à 50 minutes — rendant possible un fonctionnement électrique 24 heures sur 24.
- Les terminaux peuvent choisir entre la recharge en dépôt, la recharge d'appoint (opportunity charging) ou une combinaison des deux, en fonction de leurs modèles de quarts de travail, de leurs horaires de pause et de leurs contraintes d'infrastructure.
- Les cavaliers électriques nécessitent un investissement initial environ 30 % plus élevé, mais offrent des coûts d'exploitation annuels environ 20 % inférieurs — la recharge d'appoint réduisant encore tout impact sur les performances de la transition.
- Kalmar peut accompagner les terminaux dans la planification de l'électrification de leur flotte, en commençant par des flottes partielles et en progressant vers une électrification complète.
Les opérateurs de terminaux d'aujourd'hui sont confrontés à une liste commune de questions et de préoccupations lors de la planification de leur parcours d'électrification. Y aura-t-il suffisamment de capacité de réseau et d'énergie verte disponible pour recharger une flotte de machines électriques ? Un passage à une nouvelle infrastructure électrique nécessitera-t-il des investissements excessivement importants ? Comment la recharge des équipements alimentés par batterie affectera-t-elle les opérations quotidiennes ? Et, enfin, faudra-t-il davantage de cavaliers pour atteindre le même débit de terminal ? Dans cet article, les experts de Kalmar détaillent certaines des considérations clés, les options disponibles et les stratégies de recharge possibles pour l'électrification des terminaux de cavaliers.
Dans une flotte de cavaliers électriques, l'équipement technique et la stratégie de recharge choisis sont directement liés aux considérations opérationnelles. Par exemple, la disponibilité et la capacité du réseau électrique affecteront la planification et l'optimisation de la recharge pour les flottes d'équipements plus importantes. Ainsi, toute décision d'électrifier une flotte de cavaliers implique des facteurs opérationnels et techniques.
« Du côté opérationnel, il y a quelques éléments à prendre en compte, à commencer par les heures de fonctionnement par jour », déclare Mikko Nurmela, Senior Development Manager, Kalmar. « Le type d'horaires de travail et de pauses que vous avez dans votre exploitation affectera vos besoins en matière de recharge, tout comme le type de cycle de service que vous utilisez, qu'il s'agisse d'une opération légère, moyenne ou lourde. »
Le type d'horaires de travail et de pauses que vous avez dans votre exploitation affectera vos besoins en matière de recharge, tout comme le type de cycle de service que vous utilisez, qu'il s'agisse d'une opération légère, moyenne ou lourde.
Le cavalier électrique Kalmar offre une durée de fonctionnement nette d'environ 300 à 600 minutes, selon la manière dont la machine est utilisée et les conditions d'exploitation. La nouvelle batterie de deuxième génération offre une capacité nominale de 533 kWh et une capacité utilisable de 453 kWh.
La famille de solutions de recharge Kalmar est une offre complète de solutions de recharge et de produits de support conçus pour aider les opérateurs de terminaux manuels et automatisés dans leur transition vers des opérations décarbonées. L'offre comprend trois technologies de recharge différentes qui peuvent être déployées en fonction des besoins opérationnels individuels du terminal. En utilisant le système de recharge mégawatt (MCS) de Kalmar ou la technologie mains libres Kalmar FastCharge™, la batterie peut être rechargée en 45 à 50 minutes. Avec la recharge CCS standard, cela prend généralement 65 à 70 minutes. « En utilisant les temps d'attente opérationnels pour la recharge, nous pouvons à nouveau atteindre un fonctionnement continu 24 heures sur 24 sans aucun impact sur la performance du terminal », note Nurmela.
En utilisant les temps d'attente opérationnels pour la recharge, nous pouvons à nouveau atteindre un fonctionnement continu 24 heures sur 24 sans aucun impact sur la performance du terminal
Gestion des charges de pointe
Les chariots cavaliers électriques Kalmar sont disponibles avec les interfaces de recharge standard de l'industrie CCS1/CCS2 ainsi qu'avec le système de recharge à pantographe inversé de Kalmar (FastCharge) et le système de recharge mégawatt (MCS) de Kalmar. Le système de recharge mégawatt de Kalmar prend actuellement en charge la recharge des cavaliers électriques Kalmar jusqu'à 500 kW, une recharge complète au niveau du mégawatt devant être disponible pour la prochaine génération de batteries. Le système de pantographe mains libres FastCharge se développe rapidement et peut actuellement gérer la recharge à des courants allant jusqu'à 1 000 A. Jusqu'à deux machines peuvent être rechargées simultanément à un seul poteau FastCharge.
« Dans les opérations où une recharge rapide est requise et où les batteries sont rechargées pendant les pauses déjeuner, l'infrastructure globale du terminal et l'alimentation électrique doivent prendre en charge la recharge simultanée de l'ensemble de la flotte », déclare Aki Heikkinen, Sales Development Lead, AMEA, Kalmar. L'avantage de cette stratégie de recharge dite de dépôt est qu'elle ne nécessite que peu de changements opérationnels et un seul point d'électricité.
Dans les opérations où une recharge rapide est requise et où les batteries sont rechargées pendant les pauses déjeuner, l'infrastructure globale du terminal et l'alimentation électrique doivent prendre en charge la recharge simultanée de l'ensemble de la flotte
Une approche alternative est la recharge d'opportunité, qui utilise les temps d'attente opérationnels pour permettre une recharge rapide et fréquente tout au long de la journée de travail. « Avec une recharge d'opportunité plus rapide, les terminaux peuvent atteindre une consommation de pointe plus faible, mais l'infrastructure de recharge doit être distribuée dans les points chauds opérationnels du site », déclare Aki Heikkinen. Les terminaux peuvent également choisir de combiner les deux stratégies, permettant ainsi des opérations dites « à chaud », particulièrement bénéfiques pour les terminaux avec des pauses limitées ou sans pauses planifiées.
Les différences entre la puissance de pointe requise peuvent avoir un impact significatif sur le choix de la solution de recharge. Un cavalier électrique utilise une puissance moyenne d'environ 50 kW, de sorte qu'une flotte typique de 50 machines consommerait 2,5 MW de puissance en fonctionnement normal. Lorsqu'elle est rechargée simultanément avec une interface de recharge CCS2 de 350 kW, la même flotte nécessiterait une puissance de pointe de 17,5 MW pendant les pauses déjeuner. Avec 10 stations FastCharge rechargeant la flotte de 50 machines pendant les opérations, le système ne nécessiterait qu'environ 6 MW de puissance de pointe répartis uniformément sur toute la durée de fonctionnement.
Recharge plus rapide disponible
Le nouveau système de recharge mégawatt (MCS) de Kalmar permet une recharge des portiques cavaliers nettement plus rapide par rapport aux systèmes CCS traditionnels, permettant aux terminaux de recharger plus de véhicules pendant les pauses et de maximiser le temps de disponibilité. Une recharge plus rapide améliore directement la disponibilité des machines et réduit le coût total de possession de la flotte. Le système de recharge mégawatt automatisé est actuellement en développement et apportera également une recharge rapide au portique cavalier automatisé une fois disponible.
Le système mains libres Kalmar FastCharge™ comprend la livraison des stations de recharge basées sur conteneurs, ainsi que l'équipement de pantographe et leurs poteaux. Le Kalmar FastCharge™ est disponible pour les opérations manuelles et automatisées. La station FastCharge est alimentée par une alimentation moyenne tension et est livrée avec le transformateur et l'appareillage de commutation nécessaires inclus. L'infrastructure du terminal est généralement gérée par le client, de sorte que le terminal devrait prendre en compte des facteurs tels que l'emplacement de l'interface de recharge dans le parc, les travaux de fondation pour la station et le poteau, ainsi que les travaux électriques, de câblage et de connectivité nécessaires sur le site.
Recharger au bon moment
Kalmar One Scheduler pour cavaliers automatisés est une solution de système d'automatisation KalmarOne pour la planification, la répartition et l'optimisation des tâches. Le planificateur attribue également des tâches de recharge optimisées, minimisant ainsi le besoin d'équipements supplémentaires.
« Le planificateur programme et répartit les événements de recharge exactement de la même manière que les mouvements de conteneurs », déclare Aki Heikkinen. « La solution surveille également les niveaux de batterie et la consommation d'énergie de l'ensemble de la flotte, garantissant que toutes les machines sont rechargées en cas de besoin. En plus de maintenir des niveaux de charge appropriés pour toutes les machines, le planificateur de Kalmar optimise également l'utilisation des stations de recharge afin d'éviter la congestion. »
La solution surveille également les niveaux de batterie et la consommation d'énergie de l'ensemble de la flotte, garantissant que toutes les machines sont rechargées en cas de besoin.
Pour les cavaliers à commande manuelle, la solution Kalmar SmartCharge offre des fonctionnalités similaires. Une gestion intelligente de la recharge est également disponible en fonction de la capacité de prise, de la demande opérationnelle et du nombre de machines par station de recharge. Cela permet de maximiser la durée de vie de la batterie.
Évaluation de l'impact global
La principale différence en matière de coût total de possession entre les cavaliers hybrides et électriques réside dans l'équilibre significativement différent entre les dépenses en capital et les dépenses d'exploitation. Les cavaliers électriques nécessitent un investissement initial environ 30 % plus élevé en raison du coût des batteries et des chargeurs pour l'équipement. Cependant, ils offrent également un coût d'exploitation annuel environ 20 % inférieur grâce aux économies d'énergie et de maintenance.
« À long terme, les cavaliers électriques offrent un coût total de possession très compétitif », note Mikko Nurmela. « Une fois que la recharge d'opportunité est intégrée au flux naturel des opérations, elle atténuera tout impact de l'électrification sur les performances. Il est donc tout à fait réaliste de s'attendre à ce qu'un terminal n'ait pas nécessairement besoin de machines supplémentaires lors du passage à l'exploitation électrifiée. »
À long terme, les cavaliers électriques offrent un coût total de possession très compétitif.
Calculateur de Coût Total de Possession (CTP)
Comment cela impacterait votre coût total de possession (CTP) si vous passiez à un cavalier hybride ou entièrement électrique.
Il vous suffit d'entrer vos coûts actuels d'énergie et de diesel pour le savoir.
Results
Hybrid: -%
Battery Electric: -%
Prouvé en pratique
Les cavaliers électriques Kalmar sont déjà en service dans plusieurs terminaux à travers le monde. Chez DP World London Gateway, Kalmar a livré douze nouveaux cavaliers entièrement électriques en décembre 2025, portant la flotte de cavaliers électriques du terminal à un total de 21 unités. Les douze nouveaux cavaliers électriques Kalmar sont équipés de l'interface MCS et sont désormais entièrement opérationnels.
Chez ECT Rotterdam, deux nouveaux cavaliers électriques Kalmar soutiendront l'objectif du terminal d'atteindre des opérations sans émissions dans ses terminaux clés d'ici 2035. Le terminal pilote deux cavaliers électriques Kalmar avec différentes capacités de batterie.
Au port de Vuosaari de Finnsteve à Helsinki, trois cavaliers électriques compléteront la flotte existante de 13 unités diesel, renforçant l'engagement du port en faveur de la durabilité et contribuant à réduire les émissions de CO₂ des opérations portuaires jusqu'à 13 %. La livraison est prévue pour le deuxième trimestre 2026, y compris deux interfaces de recharge mains libres.
Chez APM Terminals Pier 400 à Los Angeles, deux Kalmar AutoStrad™ électriques complètent une flotte existante de 132 AutoStrad™. De plus, un Hybrid AutoStrad™ a été modernisé avec une batterie, et une autre modernisation d'Hybrid AutoStrad™ est prévue pour le second semestre 2026. Ces machines sont rechargées avec deux stations FastCharge mains libres.
« L'un des avantages du cavalier Kalmar est qu'il est conçu comme une machine modulaire », note Aki Heikkinen. « Nous échangeons simplement le groupe motopropulseur hybride contre une batterie haute puissance entièrement électrique et ses systèmes associés. L'initiative au Pier 400 a été un projet pilote particulièrement intéressant, et nous sommes vraiment impatients de voir les résultats à long terme de notre client sur ce point. »
L'initiative au Pier 400 a été un projet pilote particulièrement intéressant, et nous sommes vraiment impatients de voir les résultats à long terme de notre client sur ce point.
Un changement de mentalité
L'électrification de l'exploitation des chariots cavaliers est un projet de grande envergure qui exige un changement de perspective de la part des opérateurs de terminaux.
« Cela ne concerne pas seulement les équipements eux-mêmes, mais aussi la manière dont vous opérez aujourd’hui, ainsi que la façon dont vous pourrez optimiser vos opérations à l’avenir grâce aux équipements électriques », explique Sami Yli-Ayho, responsable senior de la gestion des produits pour le transport horizontal chez Kalmar.
« L’électrification ne se limite plus aux machines », ajoute Mikko Nurmela. « Il s’agit d’un écosystème plus large au sein duquel nous devons envisager toutes les options et opportunités, qu’elles concernent les nouvelles technologies ou les sources d’énergie. Le marché évolue très rapidement ; nous verrons donc certainement davantage d’innovations dans ce domaine au cours des deux ou trois prochaines années. »
Lisez également notre série d'articles consacrée aux chariots à portique électriques, à commencer par : Mythe n° 1 : les chariots à portique électriques réduisent l’efficacité opérationnelle et la fiabilité
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