Le Dextreme Max de Danfoss permet d'étendre la durée d'exécution des machines BE.

Danfoss Scotland, filiale de Danfoss Power Solutions, a achevé les tests du système Dextreme Max de l'entreprise.

Cette nouvelle technologie vise à réduire la consommation énergétique globale des machines utilisant des groupes motopropulseurs électriques à batterie.

Des essais réalisés avec une pelle hydraulique de 30 tonnes équipée d'une motorisation électrique à batterie ont montré une réduction de 35 % de la consommation d'énergie sur un cycle d'utilisation représentatif. Cela correspond à un gain d'autonomie de 53 % sur une seule charge.

Cette amélioration a été principalement obtenue grâce à l'utilisation du DDP1X0D, une pompe/moteur à déplacement numérique dotée de plusieurs sorties à commande indépendante. Celle-ci assure une alimentation indépendante pour chaque actionneur, éliminant ainsi les pertes liées au partage de débit et permettant la récupération d'énergie lors de mouvements tels que l'abaissement de la flèche.

Excavatrice utilisant du matériel Danfoss Dextreme (Photo : Danfoss Power Solutions)

La machine utilisée pour l'essai était une pelle sur chenilles Develon DX300LC‑7. Initialement équipée d'un moteur diesel, la pelle a été dotée d'une transmission électrique comprenant un moteur synchrone à aimant permanent Danfoss Editron EM-PMI375, un variateur de fréquence EC-C1200, un contrôleur de moteur MC050 et trois batteries d'une capacité de stockage de 140 kWh.

Les ingénieurs de Danfoss ont remplacé la pompe hydraulique à plateau oscillant standard de la pelle par le groupe motopompe DDP1X0D. Ce dernier alimente les quatre actions principales de la pelle (flèche, bras, godet et rotation) via 10 sorties indépendantes et contrôlables individuellement.

Les sorties étaient regroupées par un bloc de couplage, un distributeur numérique capable de réallouer la capacité en fonction de l'action spécifique. À cette fin, une vanne dédiée – fonctionnant comme un pont en H hydraulique – a été développée et appliquée à la fonction de flèche pour permettre un dosage indépendant, tout en assurant la protection contre la cavitation, l'amplification de pression et la récupération d'énergie lors des phases de dépassement.

Plusieurs actions de test ont été réalisées au cours de l'essai, notamment le nivellement aérien JCMAS et le creusement et le déversement aériens JCMAS (équivalent à la norme ISO/AWI TS 11152-2).

Le système Dextreme Max a permis de réduire la consommation d'énergie de la batterie de 49,2 % en nivellement pneumatique et de 31 % en excavation et déversement pneumatiques, avec un impact négligeable sur le temps de cycle. En supposant un cycle de travail de 30 % pour le nivellement et de 70 % pour l'excavation, le Dextreme Max réduirait la consommation d'énergie de la batterie de 35 % sans incidence significative sur la productivité.

Cela permettrait d'obtenir une durée de fonctionnement supérieure de 53 % avec la même capacité de batterie que la machine de référence, ou une autonomie similaire à celle de la machine de référence avec deux batteries au lieu de trois.

« Les résultats de ces tests mettent en évidence le potentiel des architectures hydrauliques numériques pour surmonter les obstacles à l'électrification des machines lourdes », a déclaré Alasdair Robertson, directeur principal, Déplacement numérique, Danfoss Power Solutions.

« Les pelles électriques offrent une excellente réactivité, une conduite souple, un environnement de cabine silencieux et un fonctionnement zéro émission. Avec Dextreme Max, elles peuvent également offrir les avantages en termes d'autonomie, de productivité et de coût total de possession nécessaires à une adoption plus large, accélérant ainsi la décarbonation des engins de chantier. »