Bruxelles,
23
Mars
2018
|
15:36
Europe/Brussels

Dans les coulisses de la mobilité à pile à combustible

Résumé

Le potentiel de la technologie de la pile à combustible, et celui de l’hydrogène pour le stockage d’énergie, sont incontestables. L’hydrogène joue un rôle majeur dans le débat sur les moyens d’atteindre les objectifs climatiques mondiaux. Ceci l’une des manières d’étendre la gamme des carburants dans le secteur du transport, en respectant l’environnement car les émissions nocives de CO2 pourront être réduites de manière significative en particulier grâce à l’hydrogène généré à partir d’énergies renouvelables. Le fonctionnement d’un véhicule à pile à combustible alimentée en hydrogène n’entraîne ni pollution locale ni émission de dioxyde de carbone (CO2).

Avec la croissance constante de la part des énergies renouvelables, l’hydrogène jouera un rôle toujours plus important dans le système énergétique global et deviendra de ce fait de plus en plus attrayant pour le secteur de la mobilité. Parallèlement à l’attention portée actuellement à la technologie des batteries et au déroulement de l’initiative modèle sous la marque EQ, Daimler AG poursuit ses activités dans le domaine de la technologie de la pile à combustible.

À la suite du lancement de ce qui est maintenant la quatrième génération de batteries électriques intelligentes, le modèle de présérie de la pile GLC F-CELL est un autre jalon réalisé par Daimler AG sur la voie de la conduite sans émission polluante, et souligne l’engagement de l’entreprise dans ce domaine technologique.

« Nos nombreuses années d’expérience de la technologie de la pile à combustible donne ses fruits au niveau de la nouvelle pile GLC F-CELL : sa longue autonomie électrique, son temps de ravitaillement en carburant réduit, et l’aspect pratique au quotidien d’un utilitaire sportif (SUV), en feront un produit parfait », déclare Ola Källenius, membre du Conseil d’administration de Daimler AG et responsable du groupe de recherche et développement des voitures Mercedes-Benz. « Ceci est rendu possible grâce à la compacité de notre système de pile à combustible. Une autre première mondiale authentique est la combinaison avec une grosse batterie au lithium-ion, facile à recharger grâce à la technologie de branchement sur prise de courant (plug-in). »

« La technologie de la pile à combustible fait partie intégrante de notre stratégie de motopropulsion », ajoute le professeur Christian Mohrdieck, responsable du développement du système de motorisation à pile à combustible, de l’unité R&D du groupe. « Les avantages nous apparaissent clairement : zéro émission, longue autonomie et temps de ravitaillement en carburant réduit, auxquels s’ajoute une large gamme d’applications telles que les voitures, les bus et autres véhicules commerciaux lourds et, en particulier, les équipements fixes. »

La présérie de piles GLC F-CELL

Daimler a déjà acquis une certaine expérience des véhicules électriques alimentés en hydrogène sur plusieurs générations de véhicules et procédé à des millions de kilomètres d’essais autour du globe. Les modèles de présérie des nouveaux véhicules GLC F-CELL sont une première mondiale : une voiture électrique actionnée par une pile à combustible utilisant une batterie au lithium-ion comme source auxiliaire d’énergie pouvant être rechargée extérieurement grâce à la technologie plug-in.

Grâce à leur interaction intelligente, ces deux sources d’énergie alimentent le moteur électrique tout en assurant un plaisir de conduite avec zéro émission locale. L’autonomie de longue durée, le temps de ravitaillement en carburant réduit, la puissance fournie de 147 kW (200 hp), et la dernière génération de systèmes d’assistance équipés de fonctionnalités spécifiques à la motopropulsion, sont la preuve que la GLC F-CELL sera un véhicule électrique familial répondant parfaitement aux besoins quotidiens.

Tout comme la version hybride rechargeable, la variante GLC à pile à combustible permet différents modes de fonctionnement et de conduite. Les programmes de conduite de la GLC F-CELL comprennent les modes ECO, CONFORT et SPORT. Le mode ECO est optimisé pour une faible consommation. Le mode CONFORT est axé non seulement sur le confort mais permet aussi un contrôle idéal de la climatisation. Le mode SPORT optimise la motopropulsion hybride pour la conduite sportive.

Sécurité : pas de compromis non plus avec des motopropulsions alternatives

Les experts en sécurité chez Mercedes-Benz ont pu s’appuyer sur près de 30 ans d’expérience de l’entreprise en matière de véhicules à pile à combustible. Une attention spéciale a été portée par les ingénieurs chargés du développement de la variante F-CELL de la GLC, lancée en 2015, sur l’intégration de composants liés à la sécurité, tels que les réservoirs à hydrogène, les joints étanches au gaz et les vannes, ainsi que les composants haute tension.

Les réservoirs à hydrogène sont installés dans la zone protégée des crashes, entre les axes du véhicule, et sont protégés par un faux châssis entourant les réservoirs. Dans l’éventualité d’un crash, d’importantes mesures additionnelles ont été mises en œuvre, telles qu’un système de vannes multi-étages ainsi que des circuits de protection spéciaux pour le système sous haute tension. Les crash-tests effectués sur les modèles de présérie de la GLC F-CELL et sur les véhicules à hydrogène antérieurs, montrent qu’un niveau de sécurité comparable à celui de véhicules conventionnels a été atteint. Il en résulte que la GLC F-CELL répond non seulement à toutes les exigences réglementaires, mais aussi aux normes internes Mercedes-Benz, encore plus rigoureuses.

En route pour la production de série

Daimler prépare actuellement, de manière systématique, la production de série de la Mercedes-Benz GLC F-CELL. Pratique et familial, ce SUV sera produit dans l’usine Mercedes-Benz de Brême. Notre partenaire EDAG alimente l’usine sur le plan de l’intégration du système d’entraînement, et est situé à proximité immédiate du site.

NuCellSys GmbH est basée à Kirchheim/Nabern dans la zone métropolitaine de Stuttgart. Cette filiale à 100 % de Daimler AG a mis au point la pile à combustible complète ainsi que le système de stockage d’hydrogène, destinés à la GLC F‑CELL. C’est également à cet endroit que les premiers véhicules prototypes ont été construits, les modèles de présérie étant ensuite produits par le Centre technique Mercedes-Benz de Sindelfingen.

L’usine Daimler d’origine, à Untertürkheim, est responsable de la production du système complet de pile à combustible. L’élément central de ce système, l’empilage de quelque 400 piles à combustible individuelles, est réalisé par la MBFC (Mercedes-Benz Fuel Cell) qui exploite la première usine au monde entièrement dédiée à la fabrication et à l’empilage de piles à combustible en Colombie britannique.

Le système de stockage d’hydrogène est produit dans l’usine Mercedes-Benz de Mannheim. La batterie au lithium-ion provient de la filiale à 100 % de Daimler, ACCUMOTIVE, à Kamenz/Saxe, Allemagne.

L’infrastructure est essentielle

Une infrastructure couvrant la totalité du territoire est essentielle au succès de la mobilité électrique. Le déploiement à la fois de bornes de recharge et de stations de distribution d’hydrogène va bon train dans le monde entier. Que ce soit à domicile, au travail, sur la route ou en faisant ses courses, il existe différentes manières d’alimenter les véhicules électriques en énergie.

En matière d’infrastructure H2 aussi, des progrès constants sont réalisés. Daimler a déjà établi un plan d’action concret avec ses partenaires de la joint-venture H2 Mobility. Le réseau de stations-service H2 devrait atteindre le chiffre de 100 stations d’ici la fin 2019. D’ici 2023, ce réseau s’élèvera à quelque 400 stations de distribution d’hydrogène. Des projets d’infrastructures similaires sont encouragés en Europe, aux États-Unis et au Japon.

Coopération pour des systèmes à pile à combustible non mobiles

Convaincue du potentiel de la technologie de la pile à combustible et de l’hydrogène comme moyen de stockage dans le contexte d’un système énergétique global, l’entreprise entame une approche exhaustive et étend des activités de développement aux domaines d’application au-delà de l’automobile. En collaboration avec les leaders du marché Hewlett Packard Enterprise (HPE) et Power Innovations (PI), une entreprise LiteOn, Daimler AG et sa filiale NuCellSys GmbH, avec l’aide de MBRDNA et de l’incubateur d’innovations Daimler Lab1886, mettront au point des systèmes prototypes d’alimentation électrique (de sécurité) pour centres informatiques et autres applications fixes, et intégrer à cette fin des systèmes de piles à combustible prévus pour l’automobile.