Bruxelles,
16
Septembre
2020
|
13:49
Europe/Brussels

Première mondiale du concept de camion à pile à combustible Mercedes-Benz

Daimler Trucks présente sa stratégie technologique en matière d’électrification

Résumé
  • Le Mercedes-Benz GenH2 Truck, un camion à pile à combustible offrant une autonomie jusqu’à 1.000 kilomètres voire davantage pour les transports long courrier modulables et exigeants - essais clients en 2023, démarrage de la production en série durant la seconde moitié de la décennie.
  • Le Mercedes-Benz eActros LongHaul, un camion électrique sur batterie offrant une autonomie d’environ 500 kilomètres pour un transport économe en énergie sur des itinéraires long courrier planifiables - il devrait être prêt pour une mise en production de série en 2024.
  • Le Mercedes-Benz eActros, un camion électrique sur batterie offrant une autonomie largement supérieure à 200 kilomètres pour la distribution urbaine lourde - mise en production de série prévue en 2021.
  • L’ePowertrain, une architecture de plate-forme globale générant des synergies et des économies d’échelle.
  • Martin Daum, président du Conseil d’administration de Daimler Truck AG et membre du Conseil d’administration de Daimler AG : « Nos clients prennent des décisions d’achat rationnelles et ne veulent pas transiger : leurs camions doivent répondre à tous leurs critères en termes d’usage quotidien, de tonnage et d’autonomie. Grâce à nos concepts de propulsion alternatifs développés par Mercedes-Benz – le GenH2 Truck, l’eActros LongHaul et l’eActros – conjugués aux camions électriques des marques Freightliner et FUSO, nous nous concentrons clairement sur les exigences de nos clients en développant à leur intention de véritables alternatives qui présentent un bilan local neutre en CO2. »
  • Andreas Scheuer, ministre fédéral des Transports et de l’Infrastructure numérique : « Nous avons besoin d’utilitaires zéro carbone sur nos routes. Les camions à pile à combustible en font partie intégrante. L’hydrogène recèle un potentiel énorme pour la protection de notre environnement et la solidité de notre économie. Voilà pourquoi cela fait plus de dix ans que nous subventionnons l’hydrogène utilisé comme carburant - le concept de camion présenté aujourd’hui en constitue précisément un exemple. Nous continuerons à soutenir pleinement le développement de systèmes de propulsion et d’innovations bénéfiques pour le climat, en Allemagne et pour l’Allemagne. Ces mesures incluront - sans toutefois s’y limiter - une augmentation significative du financement de ces véhicules. »

Stuttgart / Berlin – Le constructeur Daimler Trucks a présenté aujourd’hui sa stratégie technologique en matière d’électrification de ses camions, depuis ceux utilisés pour la distribution urbaine jusqu’aux transports long courrier internationaux, en réaffirmant ainsi son engagement à respecter les objectifs de la Convention de Paris sur la protection du climat. L’événement a mis l’accent sur la technologie de la pile à hydrogène pour les camions actifs dans le segment du transport long courrier. Le Mercedes-Benz GenH2 Truck, présenté aujourd’hui en première mondiale en tant que véhicule conceptuel, inaugure l’ère des moteurs à pile à combustible. Avec son GenH2 Truck, Daimler Trucks fait pour la première fois étalage des technologies spécifiques que le constructeur développe à pleine vitesse pour que les poids lourds équipés d’une pile à combustible puissent s’acquitter en souplesse d’opérations de transport exigeantes, sur de longues distances, tout en offrant une autonomie jusqu’à 1.000 kilomètres ou davantage avec un seul plein d’hydrogène. Daimler Trucks envisage de débuter les essais clients du GenH2 Truck en 2023 ; la production en série, quant à elle, devrait commencer durant la seconde moitié de la décennie. L’hydrogène liquide remplaçant l’hydrogène gazeux et offrant une densité énergétique plus élevée, la performance du véhicule devrait égaler celle d’un camion diesel conventionnel du même type.

Par ailleurs, Daimler Trucks a également levé un coin du voile sur le Mercedes-Benz eActros LongHaul, un camion long courrier 100 % électrique conçu pour assurer des transports réguliers sur des itinéraires planifiables de manière efficace sur le plan énergétique. Daimler Trucks envisage de commencer la mise en production de série de l’eActros LongHaul en 2024. L’autonomie garantie par une même charge de batterie s’élèvera à 500 kilomètres environ. D’autre part, avec le Mercedes-Benz eActros dédié aux transports de distribution - un véhicule déjà présenté en 2018 et ayant depuis lors été testé de façon intensive par un panel de clients dans le cadre de leurs activités de transport quotidiennes -, Daimler Trucks démarrera dès l’an prochain la production en série d’un poids lourd exclusivement alimenté sur batterie. L’autonomie offerte par l’eActros de série pour une charge de batterie dépassera largement celle du prototype initial, qui affichait environ 200 kilomètres.

Les calendriers de lancement de ces véhicules sur les marchés nord-américain et japonais seront identiques à celui que prévoit Daimler Trucks pour l’Europe. D’ici 2022, le portefeuille de véhicules que propose Daimler Trucks dans ses principales régions de vente - l’Europe, les États-Unis et le Japon - inclura donc des véhicules de série 100 % sur batterie. La société a également l’ambition de ne plus proposer d’ici 2039, en Europe, en Amérique du Nord et au Japon, que des véhicules neufs dont l’utilisation (« du puits à la roue ») sera neutre en CO2.

Une nouvelle architecture de plate-forme modulaire universelle, baptisée ePowertrain, servira de base technologique pour tous les camions Daimler Trucks 100 % électriques, neutres en CO2 et produits en série dans les segments medium et poids lourd - que la motorisation soit assurée exclusivement par batterie ou au moyen d’une pile à combustible à l’hydrogène. Cette architecture garantira des niveaux élevés de performance, d’efficacité et de durabilité. Avec l’ePowertrain, Daimler Trucks ambitionne de concrétiser des synergies et des économies d’échelle pour tous ses véhicules et sur tous les marchés concernés.

Martin Daum, président du Conseil d’administration de Daimler Truck AG et membre du Conseil d’administration de Daimler AG, et Sven Ennerst, membre du Conseil d’administration de Daimler Truck AG en charge du développement, des achats et de la région chinoise, ont présenté la stratégie technologique du groupe dans les infrastructures de STATION-Berlin. Parmi les intervenants, on notera la présence d’Andreas Scheuer, ministre fédéral des Transports et de l’Infrastructure numérique.

De véritables alternatives localement neutres en CO2 pour les acquéreurs de nos camions

Martin Daum : « Nous poursuivons sans relâche la mise en œuvre de notre vision d’un transport neutre en CO2 en nous concentrant sur des technologies réellement neutres en CO2 au plan local et basées sur une alimentation par batterie et par pile à hydrogène, lesquelles recèlent le potentiel de conquérir le marché à long terme. Cette combinaison nous permet d’offrir à nos clients le meilleur choix de véhicules en fonction de leur application. La motorisation sur batterie sera plutôt utilisée pour les charges plus légères et les distances plus courtes. La pile à combustible, quant à elle, sera plutôt l’option préférentielle pour les poids lourds et les plus longues distances. »

« Nos clients prennent des décisions d’achat rationnelles et ne veulent pas transiger : leurs camions doivent répondre à tous leurs critères en termes d’usage quotidien, de tonnage et d’autonomie. Grâce à nos concepts de propulsion alternatifs développés par Mercedes-Benz - le GenH2 Truck, l’eActros LongHaul et l’eActros – conjugués aux camions électriques des marques Freightliner et FUSO, nous ciblons clairement les exigences de nos clients en développant à leur attention de véritables alternatives qui présentent un bilan local neutre en CO2. » Nous avons défini les spécifications technologiques essentielles de nos camions électriques de manière à ce que les exigences soient d’emblée connues de tous. C’est à présent aux décideurs politiques, aux autres acteurs et à la société tout entière qu’il incombe de mettre en place les bonnes conditions structurelles. Pour que les véhicules 100 % électriques et neutres en CO2 deviennent compétitifs, des mesures réglementaires et gouvernementales doivent être prises, y compris en ce qui concerne l’indispensable infrastructure de charge alimentée en électricité verte, mais aussi celle nécessaire à la production, au stockage et au transport d’hydrogène liquide vert », a poursuivi Daum.

Andreas Scheuer, ministre fédéral des Transports et de l’Infrastructure numérique : « Nous avons besoin d’utilitaires zéro carbone sur nos routes. Les camions à pile à combustible en font partie intégrante. L’hydrogène recèle un potentiel énorme pour la protection de notre environnement et la solidité de notre économie. Voilà pourquoi cela fait plus de dix ans que nous subventionnons l’hydrogène utilisé comme carburant - le concept de camion présenté aujourd’hui en constitue précisément un exemple. Nous continuerons à soutenir pleinement le développement de systèmes de propulsion et d’innovations bénéfiques pour le climat, en Allemagne et pour l’Allemagne. Ces mesures incluront - sans toutefois s’y limiter - une augmentation significative du financement de ces véhicules. »

Les chiffres-clés du GenH2 Truck sur la base des valeurs propres aux véhicules long courrier conventionnels

Les ingénieurs de développement de Daimler Trucks ont basé le GenH2 Truck sur les capacités de l’Actros Mercedes-Benz conventionnel utilisé pour les transports long courrier, tant pour ce qui a trait à la puissance de traction que pour l’autonomie et la performance. Par exemple, la version de série du GenH2 Truck affichera une masse totale en charge de 40 tonnes pour une charge utile de 25 tonnes. Deux réservoirs spéciaux à hydrogène liquide et un dispositif de pile à combustible particulièrement puissant autoriseront cette charge utile élevée et cette autonomie consistante et à ce titre, constituent l’élément-clé du concept GenH2 Truck.

Les experts de Daimler peuvent tabler sur une expertise préexistante en matière de développement de réservoirs à hydrogène liquide et collaborent par ailleurs étroitement avec un partenaire externe. Pour ce qui a trait aux piles à combustible, le fabricant bénéficie des décennies d’expérience de ses experts tant en termes de technologie que de méthodes et de processus de production, ce qui représente un énorme avantage. En avril dernier, Daimler Truck AG a conclu un accord préliminaire et non contraignant avec le Groupe Volvo pour créer une nouvelle joint-venture qui se consacrera au développement de systèmes de piles à combustible fabricables en série, à leur production et à leur commercialisation pour un usage sur des véhicules utilitaires poids lourds et d’autres applications. Cette union des forces des deux entreprises réduira les coûts de développement pour l’une comme pour l’autre et accélérera la mise sur le marché des systèmes de pile à combustible. La joint-venture profitera à la fois de l’expertise de Daimler Truck AG et du Groupe Volvo. Afin de faciliter la création de cette co-entreprise avec le Groupe Volvo, Daimler Truck AG a logé l’ensemble des activités du Groupe dédiées aux piles à combustible dans une filiale nouvellement créée : Daimler Truck Fuel Cell GmbH & Co. KG.

L’hydrogène liquide autorise les applications à haut débit énergétique

Daimler Trucks privilégie l’usage de l’hydrogène liquide (LH2) parce qu’à l’état liquide, le vecteur énergétique présente un ratio densité énergétique/volume nettement supérieur à celui de l’hydrogène gazeux. Les réservoirs d’un camion à pile à combustible utilisant de l’hydrogène liquide sont dès lors beaucoup moins volumineux et, grâce à la pression moins élevée, nettement plus légers. Les véhicules disposent ainsi qu’un espace de chargement plus vaste et peuvent embarquer une charge utile plus importante. Par ailleurs, ils peuvent emporter davantage d’hydrogène, ce qui augmente sensiblement leur autonomie. Tout comme les camions diesel conventionnels, le GenH2 Truck convient donc parfaitement pour les transports long courrier répartis sur plusieurs jours, difficilement planifiables et nécessitant quotidiennement un débit énergétique élevé.

Daimler Trucks met actuellement les bouchées doubles pour développer les technologies de remplissage nécessaires pour que l’hydrogène liquide soit également utilisable par les applications mobiles, en tant que source d’énergie pour les camions à pile à combustible fabriqués en série. Le stockage de l’hydrogène liquide cryogénique à -253 degrés Celsius est d’ores et déjà une pratique courante pour les applications statiques, par exemple dans l’industrie ou les stations-service permettant le plein d’hydrogène. Ces considérations valent également pour le transport d’hydrogène liquide comme fret.

Interaction entre les systèmes de batterie et de pile à combustible

Les deux réservoirs à hydrogène liquide en inox envisagés pour la version de série du GenH2 Truck proposeront une capacité de stockage particulièrement élevée de 80 kilos (40 kg chacun) qui permettra au véhicule de couvrir de longues distances. Ce système de réservoir en inox est composé de deux cylindres insérés l’un dans l’autre, reliés entre eux et isolés sous vide. Sur la version de série du GenH2 Truck, le système de pile à combustible devra fournir 2 x 150 kilowatts de puissance tandis que la batterie assurera temporairement un apport complémentaire de 400 kW. Plafonnée à 70 kWh, la capacité de stockage de la batterie est relativement faible étant donné qu’elle est conçue non pas pour répondre aux besoins énergétiques, mais pour fournir occasionnellement un surcroît de puissance à la pile à combustible, par exemple lors des pics de charge comme en phase d’accélération ou de montée d’une côte à pleine charge. En contrepartie, le poids relativement léger de cette batterie permet d’augmenter la charge utile. Sur les véhicules produits en série, elle sera rechargée par la récupération de l’énergie de freinage et l’excédent énergétique de la pile à combustible. Le système de refroidissement-réchauffement qui maintient tous les composants à leur température de service optimale et en garantit ainsi la durabilité maximale constitue un élément-clé de notre stratégie complexe de gestion du système mixte combinant pile à combustible et batterie. Sur la version de présérie, les deux moteurs électriques ont été développés pour fournir au total 2 x 230 kW d’électricité en mode d’utilisation continue et 2 x 330 kW de puissance maximale pour un couple respectif de 2 x 1577 Nm et 2 x 2071 Nm.

Le Mercedes-Benz eActros LongHaul offre des avantages qui dépendent de ses conditions d’utilisation

Le long courrier Mercedes-Benz eActros LongHaul alimenté par batterie fera partie de la même classe de véhicules que le GenH2 Truck. Ses caractéristiques seront essentiellement identiques à celles du GenH2 Truck de série ou d’un camion diesel conventionnel. L’autonomie comparativement plus faible de l’eActros LongHaul avec une charge de batterie est compensée par sa performance énergétique élevée dès lors que la motorisation électrique sur batterie est celle qui présente le meilleur rendement de tous les systèmes alternatifs de propulsion. Grâce à ses coûts énergétiques peu élevés, il offre donc aux entreprises de transport une série d’avantages significatifs pour les scénarios de mise en œuvre envisagés pour l’eActros LongHaul. Bon nombre d’applications long courrier relevant des activités concrètes des firmes de transport ne requièrent pas une autonomie excédant les quelque 500 kilomètres que l’eActros LongHaul sera en mesure d’assurer sur une même charge. Par ailleurs, selon la situation, les exigences réglementaires relatives aux temps de conduite des conducteurs de camion limitent la nécessité de disposer de plages d’autonomie plus longues. Dans l’UE, par exemple, les chauffeurs de camion doivent faire une pause d’au moins 45 minutes après un maximum de 4,5 heures de conduite. Pendant ce temps, grâce à la dernière technologie de charge en date, il est possible de recharger la batterie dans une proportion largement suffisante pour poursuivre le trajet. L’eActros LongHaul constituera dès lors de choix approprié pour les entreprises de transport qui l’utiliseront sur leurs itinéraires planifiables, en tenant compte de distances appropriées et des possibilités de charge en route.

L’infrastructure de charge de l’eActros LongHaul disponible dans relativement peu de temps

Son lancement commercial étant programmé vers le milieu de la décennie, l’eActros LongHaul sera disponible quelque temps avant le GenH2 Truck. L’infrastructure nécessaire pourra aussi être installée plus rapidement - et à un coût comparativement peu élevé - par les entreprises de transport elles-mêmes, afin de permettre les opérations de charge aux dépôts. Cette charge dite « au dépôt » constitue la phase la plus importante de la mise en service de l’eActros LongHaul et signifie que les premiers domaines d’application pourront déjà être couverts. Un autre élément revêt également de l’intérêt : la possibilité de procéder à la recharge pour augmenter l’autonomie, par exemple durant le déchargement ou le chargement du véhicule, à un moment où il est de toute manière à l’arrêt. À l’avenir, les charges via des stations accessibles publiquement et aménagées le long des principaux axes de transport gagnent aussi en importance - une infrastructure de charge couvrant l’entièreté du pays maximisera l’autonomie opérationnelle des camions alimentés par batterie. La mise au point de nouvelles batteries plus durables contribuera également à la compétitivité des camions sur batterie en réduisant leur coût de possession total tout au long du cycle de vie du véhicule.

Le Mercedes-Benz eActros, intégrable dans un service de consultance exhaustif

Lors du Salon IIA Hanovre 2016, Daimler Trucks a été le premier fabricant au monde à présenter un poids lourd à motorisation électrique. Au début de l’année 2018, Daimler Trucks a fêté la première mondiale de son Mercedes-Benz eActros développé dans la foulée et dont les essais pratiques intensifs ont été réalisés en collaboration avec un panel de clients depuis l’automne 2018. Depuis lors, les constats mis en lumière par ces essais clients ont été directement pris en compte lors du développement du prototype de véhicule de série. À ce jour, ils ont montré que l’eActros 100 % électrique convient parfaitement pour assurer une distribution durable en version poids lourd. En termes de disponibilité et de performance, il n’est en rien moins performant qu’un camion diesel conventionnel. En revanche, le modèle eActros de série sera sensiblement supérieur au prototype actuel pour une série d’aspects, notamment l’autonomie, la puissance de motorisation et la sécurité. D’autre part, la charge utile que l’eActros de série pourra embarquer sera équivalente à celle d’un Actros conventionnel. L’eActros sera lancé en versions à deux et trois essieux. Daimler Trucks intégrera le véhicule dans un écosystème holistique comprenant des services de consultance en matière de mobilité électrique et notamment l’analyse d’itinéraires, la recherche de subventionnements éventuels, l’assistance à l’intégration dans la flotte opérationnelle et le développement de solutions infrastructurelles adaptées pour assurer la charge.

Daimler Trucks & Buses : une expertise pratique étendue en matière de propulsion électrique

Les premiers essais pratiques du camion Mercedes-Benz eEconic à plancher surbaissé, basé sur l’eActros et dont le lancement a été annoncé cette année par Daimler Trucks, sont programmés pour 2021 et sa production en série devrait débuter en 2022. L’eEconic sera principalement utilisé comme véhicule de collecte d’immondices dans les services urbains de gestion des déchets. Ces camions électriques sur batterie constituent un excellent choix compte tenu des itinéraires comparativement courts et planifiables - une centaine de kilomètres - et du nombre très élevé d’arrêts/redémarrages successifs. Actuellement, le Freightliner eM2 de moyen tonnage et le Freightliner eCascadia de gros tonnage font eux aussi l’objet d’essais clients sur le terrain aux États-Unis. En version de série, ces véhicules devraient cibler une autonomie allant jusque 370 km (eM2) et 400 km (eCascadia). La production en série de l’eCascadia est programmée pour la mi-2022 tandis que celle du Freightliner eM2 le sera pour la fin de la même année. Une série limitée de plus de 170 camions FUSO eCanter à tonnage léger est actuellement utilisée par de nombreux clients actifs au Japon, aux États-Unis et en Europe ; les premiers d’entre eux leur ont été livrés dès 2017. L’eCanter dispose d’une autonomie de 100 km. Chez Daimler Buses, la mise en production de série du Mercedes-Benz eCitaro a débuté à l’automne 2018. Il sera suivi en 2022 de la version à pile à combustible, destinée à en accroître l’autonomie. Avec près de 400 véhicules en fonction chez ses clients, Daimler Trucks & Buses s’est forgé une expertise complète et pratique des véhicules électriques et a accumulé, en collaboration avec ses clients du monde entier, plus de sept millions de kilomètres parcourus par des camions et bus électriques en phase d’essai mais aussi produits en série.

L’ePowertrain modulaire, applicable sur un panel de marchés et de segments

Dans le cadre de sa stratégie de plate-forme globale, Daimler Trucks recourt également à une architecture de base globalement homogène pour l’ensemble de ses camions électriques : l’ePowertrain. Le cœur technologique de l’ePowertrain est avant tout sa propulsion électrique intégrée baptisée eDrive. Ce dispositif est utilisé comme concept de convoyeur électrique, c’est-à-dire d’essieu électrique intégrant un ou deux moteurs électriques ainsi que leur transmission. L’eDrive est un projet développé en interne par les experts de Daimler et qui offre de nombreux avantages par rapport aux systèmes équipés d’un seul moteur central. Par exemple, son design plus compact permet de gagner de l’espace pour loger une batterie de plus grandes dimensions et de capacité plus élevée, ce qui exerce un impact positif sur l’autonomie. La capacité plus grande de la batterie garantit également une meilleure transmission de l’énergie à l’essieu électrique, assurant dès lors un débit de puissance continu. Le potentiel de récupération augmente également grâce à la combinaison d’une batterie surdimensionnée et de puissants e-moteurs. À l’échelle mondiale, l’eDrive est appelé à équiper de nombreux véhicules de la gamme Daimler Trucks dans les segments moyen et haut tonnage - qu’il s’agisse de camions équipés d’une propulsion 100% sur batterie ou d’une pile à hydrogène. L’eDrive est conçu comme une famille de dispositifs de propulsion comptant plusieurs variantes, dont la première inaugurera sa mise en service sur la version de série du Mercedes-Benz eActros. Intégré à un système modulaire, l’eDrive peut être configuré pour convenir à un marché, un segment et un type de véhicule spécifique.

Le concept global de l’ePowertrain modulaire génère ainsi des synergies en termes de développements technologiques pour différents marchés et segments, mais aussi des économies d’échelle en multipliant le nombre de composants uniformisés. Cela se traduit en retour par des coûts concurrentiels dont le bénéfice peut être répercuté auprès des clients. En outre, il est prévu de récupérer une large part de composants sur d’autres trains cinématiques conventionnels pour contribuer à un développement et des coûts de production compétitifs.

L’approche de type « consultance » adoptée par Daimler Trucks reflète la nouvelle complexité des systèmes de propulsion

Dans les prochaines années, les clients acquéreurs de camions devront relever le défi de choisir la technologie de propulsion qui leur convient le mieux - en fonction de leur secteur d’activité, de leur segment et de leur application spécifique. Le but des consultants de Daimler Trucks est de répondre à cette complexité grandissante en proposant des offres sur mesure au moment propice. Ils accompagneront les clients à chaque stade de leur parcours et collaboreront avec eux pour développer des solutions adaptées à leur entrée dans le monde de la mobilité électrique. L’approche de type « consultance » adoptée par Daimler Trucks pour l’électrification des flottes de camions est basée sur le principe fondamental suivant : les aspects relatifs à l’autonomie du véhicule et à l’infrastructure de charge sont traités comme une entité unique. Les experts de Daimler Trucks examinent dès lors en détail comment il est possible d’optimiser l’infrastructure de charge et les processus de charge proprement dits.

En privilégiant cette approche écosystémique de la mobilité électrique, Daimler Trucks adopte une méthode holistique et globale axée sur les besoins de chaque client. Le fabricant coopère avec plusieurs partenaires spécialisés dans tous les secteurs concernés afin d’offrir à ses clients un accès aux composants nécessaires. Au début de l’année, Daimler Trucks a accompli un pas supplémentaire en lançant une initiative mondiale destinée à implanter une infrastructure de charge pour les camions électriques sur batterie. Dans le cadre de cette initiative eTruck Charging, Daimler Trucks a réuni les principaux acteurs intéressés – propriétaires de camions électriques, gestionnaires de réseaux de distribution et fournisseurs d’énergie, ainsi que les fabricants de matériel de recharge et les fournisseurs de logiciels de gestion des systèmes de recharge - afin de promouvoir le développement d’infrastructures partagées pour les propriétaires de camions membres du réseau.

Illustrations :Les photos des véhicules seront mises à disposition ce jour à partir de 13h45 sur notre site médias, à l’adresse d.ai/hydrogenfuture-pressmaterial. Les photos de l’événement suivront un peu plus tard (numéros d’images débutant par 20C0491).