08
Décembre
2009
|
01:00
Asia/Baku

Tec Day "E drive" - La nouvelle Mercedes-Benz Classe B F-CELL

La première voiture électrique parfaitement apte à l'utilisation quotidienne, dotée du dynamisme et du confort de conduite d'une version essence deux litres

Avec la nouvelle Classe B F-CELL, Mercedes-Benz lance son premier véhicule électrique à propulsion par pile à combustible fabriqué dans les conditions de série. La production en petite série de cette voiture électrique écologique a déjà démarré. Les premiers des 200 véhicules prévus seront livrés aux clients en Europe et aux Etats-Unis au début de l'année prochaine. L'élément central de la Classe B F-CELL est la nouvelle génération de propulsion électrique à pile à combustible, compacte, performante, sûre et parfaitement adaptée à l'utilisation quotidienne. La pile à combustible produit le courant de traction à bord sans aucune émission polluante, la seule substance dégagée durant ce processus étant de l'eau. Les principaux composants de la propulsion sont logés dans le plancher sandwich, ce qui les protège et permet de préserver l'intégralité du volume de l'habitacle et du coffre. Offrant une autonomie significative de près de 400 kilomètres et ne demandant que peu de temps pour faire un plein, la Classe B F-CELL conjugue mobilité localement propre, aptitude à parcourir de longs trajets et performances routières convaincantes. Avec une puissance de 100 kW/136 ch et un couple souverain de 290 Nm, le moteur électrique offre un plaisir de conduite et une dynamique comparables à ceux d'un moteur essence de 2,0 litres. La Classe B F-CELL affiche une consommation de seulement 3,3 litres de carburant (équivalence diesel) aux cent kilomètres selon le nouveau cycle mixte européen.

Sur le plan technique, la propulsion de la Classe B F-CELL repose sur une version optimisée du système de pile à combustible de la toute dernière génération. Ainsi, par rapport à la Classe A F-CELL de 2004, le système est plus compact (près de 40 % ) et il développe une puissance en hausse (+ 40 %) pour une consommation moindre (- 30 %). Les principaux composants de la propulsion sont :

· Le stack de pile à combustible, de taille particulièrement compacte

· La batterie performante lithium-ion

· Trois réservoirs sous pression accueillant l'hydrogène comprimé à 700 bars

· Le moteur d'entraînement compact et léger au niveau de l'essieu avant

 

Démarrage à froid possible jusqu'à - 25 degrés Celsius

Le module de piles à combustible de la Classe B F-CELL se caractérise par une très bonne capacité de démarrage à froid (jusqu'à - 25 °C). Le système dispose d'un nouveau système d'humidification à fibres creuses. Ainsi, contrairement aux premières générations de pile à combustible, l'eau ne peut plus geler dans le stack, ce qui rendait les démarrages à froid plus difficiles. Aujourd'hui, même à une température de - 15 degrés Celsius, le temps de démarrage de la Classe B
F-CELL est comparable à celui d'un véhicule équipé d'un moteur diesel moderne. Une stratégie de fonctionnement spécifique garantit que le stack de la pile à combustible atteint aussi rapidement que possible sa température de fonctionnement optimale (environ 80 degrés Celsius) après le démarrage du véhicule. Grâce au système de refroidissement performant et à la gestion intelligente de la température, cette valeur idéale est maintenue constante dans toutes les conditions d'utilisation.

Autonomie de près de 400 kilomètres avec un plein

L'hydrogène, servant au fonctionnement de la pile à combustible, est stocké à une pression de 700 bars dans les trois réservoirs du véhicule. Ces réservoirs peuvent accueillir près de 4 kilogrammes de carburant gazeux.Ils sont parfaitement hermétiques, rendant impossible tout dégagement d'hydrogène dans l'environnement, même en cas d'arrêt prolongé du véhicule. Grâce au taux de compression élevé, la Classe B F-CELL possède une autonomie importante : près de 400 kilomètres par plein, soit deux fois plus que la Classe A F-CELL. Un système standardisé de remplissage des réservoirs permet de s'approvisionner en hydrogène aisément et rapidement, en moins de trois minutes.

Une consommation équivalent à 3,3 litres de diesel aux 100 kilomètres

Le moteur électrique, de type synchrone à aimant permanent, délivre une puissance de pointe de 100 kW/136 ch et un couple maxi de 290 Nm, élevé comme il convient à un moteur électrique et disponible dès les premiers tours. La Classe B F-CELL affiche ainsi une allure particulièrement remarquable et offre des performances dynamiques élevées, parfois même nettement supérieures à celles d'une version essence deux litres. Et pourtant, ce moteur électrique localement propre à pile à combustible ne consomme que l'équivalent de 3,3 litres de carburant (équivalence diesel) aux 100 kilomètres (nouveau cycle mixte européen).

Batterie compacte lithium-ion à capacité d'accumulation élevée

Le courant est emmagasiné dans une batterie lithium-ion haute tension très performante. Celle-ci, disposant d'une puissance énergétique de 1,4 kWh, est refroidie par l'intermédiaire du circuit climatique du véhicule. Mercedes-Benz a appliqué à la batterie de la Classe B F-CELL les enseignements tirés de la technologie lithium-ion développée pour la Classe S 400 HYBRID. La batterie lithium-ion présente plusieurs avantages : dimensions compactes et performances nettement supérieures à celles des batteries hybrides nickel-métal (NiMH). Par rapport à la technologie NiMH, elle offre 30 % de densité énergétique et 50 % de densité de puissance en plus. En outre, elle se distingue par un rendement de charge élevé et une longévité exemplaire.

Gestion intelligente de la transmission pour une efficience optimale

Lors du développement de la Classe B F-CELL, Mercedes-Benz a optimisé la stratégie de fonctionnement de la propulsion électrique à pile à combustible. Lors de démarrages à froid à des températures extérieures particulièrement basses, le moteur électrique est approvisionné en énergie électrique non seulement par la batterie lithium-ion, mais aussi par le système de pile à combustible se mettant en route. A des températures extérieures plus élevées, le courant de la batterie suffit, et la pile à combustible ne s'enclenche que plus tard selon les besoins de puissance. Pendant la conduite, la gestion de l'énergie maintient en permanence le système F-CELL dans la plage de fonctionnement optimale. La batterie lithium-ion intervient de manière dynamique pour compenser les écarts par rapport à la puissance électrique requise dans une situation de conduite donnée.

A chaque freinage, et dès que le conducteur relâche la pédale d'accélération, le moteur électrique transforme l'énergie cinétique en énergie électrique stockée dans la batterie (processus de récupération). Lors de manœuvres ou de trajets courts, le moteur d'entraînement électrique fonctionne avec le courant accumulé dans la batterie. Si la capacité d'énergie accumulée est insuffisante, la pile à combustible s'enclenche automatiquement. Selon les besoins, la gestion intelligente de la transmission décide d'utiliser l'énergie électrique de la batterie lithium-ion seule, de la pile à combustible seule ou des deux systèmes en même temps, en vue d'obtenir une efficience optimale et un avantage maximal pour le client.

Parfaite aptitude à une utilisation quotidienne grâce au plancher sandwich

Les quatre véritables places et le volume du coffre à bagages (416 litres) font de la Classe B F-CELL un véhicule parfaitement adapté à une utilisation quotidienne, y compris par les familles. Le concept F-CELL a été réalisé avec un plancher sandwich exclusif, une architecture introduite par Mercedes-Benz il y a dix ans déjà sur la première génération de la Classe A, dans la perspective de l'intégration de modes de propulsion de substitution, et systématiquement optimisée depuis. Les principaux composants de la propulsion électrique à pile à combustible sont implantés dans le soubassement, ce qui constitue un atout pour le centre de gravité du véhicule, l'encombrement et la sécurité. Cette construction présente les avantages suivants :

· L'espace intérieur généreux de la Classe B est préservé dans sa totalité. Grâce à l'implantation intégrale du système de pile à combustible dans le plancher sandwich particulièrement spacieux, aucun compromis n'est consenti au niveau de l'habitacle, du volume du coffre ou de la modularité.

· La technique de propulsion étant logée dans le plancher sandwich, le centre de gravité est bas, d'où un comportement routier particulièrement sûr et agile.

· Grâce au concept sandwich et à l'implantation des principaux composants de la propulsion et des réservoirs à hydrogène entre les deux essieux, la sécurité en cas d'accident atteint un niveau maximal caractéristique de Mercedes-Benz.

La Classe B F-CELL offre un plaisir de conduite total et une parfaite aptitude à l'utilisation quotidienne – et ce sans émission polluante au niveau local. En termes d'équipement, cette voiture électrique innovante saura également vous séduire, avec par exemple une peinture spéciale dans le ton argent bonamite et des jantes alliage exclusives à 10 branches. Grâce aux équipements intérieurs, comprenant notamment la sellerie cuir et les sièges chauffants, ainsi qu'un climatiseur automatique et le système COMAND, le niveau de confort offert est remarquable. L'affichage dynamique du flux d'énergie sur l'écran du système COMAND informe à tout moment le conducteur de l'état de charge de la batterie, du mode de fonctionnement du système de pile à combustible, ainsi que des stations d'hydrogène disponibles dans les environs.

Safety first : standards de sécurité au plus haut niveau

Mercedes-Benz applique à la Classe B F-CELL les mêmes standards de sécurité élevés qu'à tous les autres véhicules de série de la marque. Cela est mis en évidence par les remarquables résultats obtenus en cas d'accident, ce véhicule innovant remportant le nombre maximal de points (cinq étoiles) aux tests européens NCAP (New Car Assessment Programme). Le concept de sécurité intégré de la Classe B F-CELL tient compte des caractéristiques spécifiques du système de propulsion innovant. Dans cette optique, ont notamment été mis à profit les enseignements recueillis depuis de nombreuses années par Mercedes-Benz dans le domaine de la propulsion électrique à pile à combustible (Classe A F-CELL), ainsi que de la technologie haute tension avec batterie lithium-ion (Classe S 400 HYBRID).

Les ingénieurs Mercedes-Benz ont testé la sécurité des composants spécifiques du groupe propulseur, y compris du réservoir à hydrogène, dans plus de 30 crash tests effectués sur la Classe B F-CELL. Les réservoirs à hydrogène sont logés dans le plancher sandwich, à l'abri des chocs. Ils contiennent de l'hydrogène comprimé à 700 bars et sont conçus pour supporter toutes les sollicitations imaginables.

En cas de collision, les valves de sécurité ferment les conduites alimentant la pile à combustible en hydrogène, et désaccouplent les réservoirs des autres composants du système. L'hydrogène ne peut donc représenter aucun risque, même après un choc très violent. En cas d'action de la chaleur trop importante suite à un incendie, une valve commandée par le niveau de température permet un écoulement contrôlé du contenu des réservoirs.

Sur la base des enseignements tirés de la technologie hybride de la Classe S 400 HYBRID, la batterie lithium-ion et le système haute tension de la Classe B F-CELL sont donc associés à un vaste concept de sécurité en sept points.

· Tous les câbles sont caractérisés par une couleur afin de ne pas pouvoir être confondus et sont munis des consignes de sécurité correspondantes. Ceci empêche les erreurs de montage involontaires au niveau de la production et facilite les contrôles de révision.

· Protection intégrale de l'ensemble du système grâce à une isolation généreusement dimensionnée et à des fiches spéciales.

· La batterie lithium-ion est logée dans un boîtier en acier haute résistance. Autres caractéristiques de sécurité : ouverture de décharge avec disque de rupture et circuit de refroidissement séparé. Un capteur électronique interne surveille en permanence la sécurité et signale immédiatement d'éventuelles défaillances.

· Tous les composants haute tension sont reliés entre eux par une boucle électrique. En cas de défaillance, le système haute tension est automatiquement coupé.

· Déchargement actif du système haute tension dès que l'allumage est en position « arrêt » ou que survient une anomalie.

· En cas d'accident, le système haute tension est complètement désactivé en quelques fractions de seconde.

· Contrôle permanent de l'apparition de courts-circuits dans le système.

Grâce à leur haut niveau de sécurité, les véhicules Mercedes-Benz à pile à combustible ne sont soumis à aucune restriction d'accès aux parkings souterrains, aux parkings à étages ou aux tunnels.

 

F-CELL – Sur la voie d'une industrialisation de la pile à combustible

Sur la Classe B F-CELL, Mercedes-Benz applique pour la première fois à un véhicule électrique à pile à combustible tous les standards de développement et de production inhérents à un modèle de série. Tous les composants F-CELL remplissent les critères élevés de qualité, de fiabilité et de longévité propres à Mercedes-Benz. Des jalons essentiels ont ainsi été posés pour une industrialisation de la propulsion électrique à pile à combustible avec batterie, qui permettrait d'améliorer l'efficience et de réduire les coûts. A partir de 2012, la marque à l'étoile prévoit d'équiper ses véhicules de batteries lithium-ion qu'elle produira elle-même au sein de la joint-venture Deutsche Accumotive GmbH.

Système modulaire pour les voitures électriques de demain

A l'image de la stratégie de développement du système hybride, les ingénieurs ont également élaboré un système modulaire pour les véhicules électriques fonctionnant avec batterie et pile à combustible. Ce système permet notamment l'utilisation efficiente de pièces identiques dans tous les véhicules électriques. La modularisation peut être appliquée à tous les composants essentiels des véhicules électriques : moteur électrique et boîte de vitesses, batterie et concept de sécurité du système haute tension, sans oublier le câblage haute tension et les logiciels. Sur les véhicules F-CELL, il est possible d'utiliser uniformément certains composants spécifiques, tels que stacks ou réservoirs à hydrogène, même si les modèles diffèrent. Par exemple en adaptant le nombre aux besoins : ainsi, l'autobus à pile à combustible Mercedes-Benz roule avec deux systèmes pour voitures particulières du même type que celui utilisé pour la Classe B F-CELL.

Avec le concept BlueZERO, presque mûr pour la production en série, la marque à l'étoile montre la voie en matière de mise en œuvre de l'approche modulaire sur les futurs véhicules électriques à batterie et pile à combustible. Comme sur la Classe B F-CELL, les principaux composants de la propulsion des véhicules du concept BlueZERO sont logés dans le plancher sandwich, à l'abri des chocs. Ce concept variable permet, sur la base d'une seule architecture de véhicule, de produire trois variantes de propulsion différente mais satisfaisant à toutes les exigences des clients en termes de mobilité durable – en particulier au niveau de la sécurité et l'autonomie, aspects primordiaux :

· La BlueZERO E-CELL,propulsée uniquement par une batterie, affiche une autonomie allant jusqu'à 200 kilomètres.

· La BlueZERO F-CELL, propulsée par une pile à combustible, dispose d'une autonomie largement supérieure à 400 kilomètres, ce qui lui permet de parcourir de longs trajets.

· La BlueZERO E-CELL PLUS,avec moteur électrique et moteur thermique auxiliaire fonctionnant comme un générateur (« Range Extender »), possède une autonomie totale de 600 kilomètres, dont 100 kilomètres en tout électrique

 

La pile à combustible

Un convertisseur d'énergie propre et performant

Sur ses véhicules F-CELL, Mercedes-Benz utilise des piles à combustible à membrane échangeuse de protons (PEMFC). Le type PEMFC s'est avéré particulièrement adapté aux véhicules à moteur dans le cadre de l'évaluation des différents types de piles. Il présente en effet l'avantage décisif pour l'application automobile de fonctionner à une température atteignant environ 80 degrés Celsius.

Une pile à combustible est une cellule galvanique qui convertit l'énergie dégagée lors de la réaction entre un combustible (par exemple l'hydrogène) et un oxydant (par exemple l'oxygène de l'air) en énergie électrique. La pile à combustible n'est pas un accumulateur d'énergie comme une batterie, mais un convertisseur d'énergie.

Le rendement d'un véhicule fonctionnant avec une pile à combustible est deux fois supérieur à celui d'un moteur thermique. Cette performance tient principalement au fait que l'énergie chimique du combustible (hydrogène) est directement convertie en énergie électrique. Le cœur de la pile à combustible PEM est constitué d'une membrane à échange de protons ou PEM (Proton Exchange Membrane) qui sépare les partenaires réactionnels (oxygène et hydrogène). Ce mince film plastique, de seulement quelques centièmes de millimètres d'épaisseur, est recouvert de chaque côté d'une fine couche de platine qui sert de catalyseur à la réaction chimique décomposant l'hydrogène en protons et en électrons. Tandis que les protons passent à travers la membrane pour se joindre à l'oxygène, les électrons sont bloqués. La réaction entre l'hydrogène et l'oxygène produit de l'eau, qui est rejetée dans l'atmosphère. Le surplus d'électrons côté hydrogène et le déficit d'électrons côté oxygène génèrent de la tension électrique. Il suffit alors de relier les deux pôles pour produire un courant électrique qui entraîne le moteur électrique du véhicule F-CELL. Outre l'énergie électrique, la réaction dans la pile à combustible engendre de la chaleur qui peut par exemple être utilisée pour chauffer le véhicule.

Afin d'obtenir la puissance électrique nécessaire aux véhicules à pile à combustible, on branche les différentes cellules en série pour constituer des stacks. Une unité de commande assure l'approvisionnement du stack en hydrogène et en oxygène de l'air selon les besoins. Le stack est alimenté en oxygène par l'anode, et en air par la cathode. Un bloc humidificateur lui fournit l'humidité nécessaire à un fonctionnement optimal. Un système de refroidissement maintient la pile à combustible à sa température de fonctionnement optimale (environ 80 degrés Celsius).

Des partenaires système pour une propulsion propre

Le stack des piles à combustible de la Classe B F-CELL est développé par Automotive Fuel Cell Cooperation, implantée à Vancouver. Créée en 2007, cette entreprise est détenue majoritairement par Daimler (50,1 %). Ford Motor Company et Ballard Power Systems en sont actionnaires minoritaires, avec une part respective de 30 % et 19,9 %.

Le développement des organes mécaniques servant au fonctionnement des stacks de piles à combustibles, ainsi que l'intégration de cette technologie dans le système de pile à combustible, sont réalisés par NuCellSys GmbH. Cette filiale à 100 % de Daimler AG est chargée de l'élaboration du système et du design, du développement des composants et des logiciels, ainsi que de la validation du système.

 

Carburant pour une propulsion propre

Mise en place d'un réseau de stations de distribution : les jalons sont posés

Les véhicules à pile à combustible de Mercedes-Benz ont déjà démontré leur aptitude à l'utilisation quotidienne, notamment lors de tests in situ de grande envergure. Avec plus de 100 véhicules d'essai ayant parcouru plus de 4,5 millions de kilomètres de test, la marque à l'étoile peut se prévaloir de la plus vaste expérience au monde dans le domaine des motorisations électriques à pile à combustible. Quelques défis restent toutefois encore à relever avant que la mobilité localement propre ne devienne une réalité à plus grande échelle. Un réseau étendu de stations d'hydrogène est notamment nécessaire.

En matière de technologie de pile à combustible, Mercedes-Benz bénéficie amplement de la richesse de son expérience : depuis 1994, le constructeur automobile de Stuttgart mène des recherches sur l'utilisation de la pile à combustible dans le secteur automobile, et dispose donc d'un remarquable savoir-faire. Les quelque 180 brevets déposés dans le domaine de cette technologie soulignent le rôle pionnier de l'entreprise. Dans le cadre de différents tests sur le terrain réalisés à grande échelle avec des véhicules à pile à combustible, plus de cent voitures particulières, autobus, autocars et utilitaires légers de Mercedes-Benz circulent au quotidien chez des clients et ont déjà parcouru plus de 4,5 millions de kilomètres. Ils fournissent ainsi de précieuses informations pour le perfectionnement de la propulsion localement propre – y compris en terme de comportement des utilisateurs avec la nouvelle technologie.

Des partenariats pour promouvoir l'infrastructure

En septembre dernier, Daimler AG a franchi une étape décisive sur la voie d'un approvisionnement suffisant en hydrogène, en coopération avec EnBW, Linde, OMV, Shell, Total, Vattenfall et l'organisation nationale pour les technologies de l'hydrogène et des piles à combustible (NOW GmbH). Dans le cadre d'un protocole d'accord, les partenaires se sont entendus sur un plan de mise en place d'un réseau de stations de distribution en deux phases. La phase I comprend l'examen des différentes options pour la mise en place à l'échelle nationale d'un réseau d'approvisionnement en hydrogène, et le développement d'un concept commercial commun et économiquement rentable. L'objectif est en outre d'élaborer d'ici à 2011 des concepts relatifs à la création de stations d'hydrogène supplémentaires. Si l'évolution des affaires reste favorable, les partenaires mettront en œuvre en phase II un plan d'action correspondant, servant de base au développement d'un réseau national d'approvisionnement en hydrogène. Ces activités bénéficient du soutien financier du gouvernement fédéral allemand (fonds issus du deuxième plan budgétaire de relance économique, le « Konjunkturpaket II »). Dans une lettre d'entente, Daimler AG, Ford Motor Company, General Motors Corporation/Opel, Honda Motor Co., Ltd., Hyundai Motor Company, Kia Motors Corporation, l'alliance Renault SA et Nissan Motor Co. Ltd. et Toyota Motor Corporation s'étaient auparavant entendus sur la commercialisation de véhicules à pile à combustible à compter de 2015.

Depuis un certain temps déjà, Daimler AG s'engage en faveur de ce thème essentiel dans le cadre de projets communs avec les pouvoirs publics, les producteurs d'énergie et l'industrie des hydrocarbures ; citons par exemple les initiatives menées à Hambourg, à Stuttgart, ainsi qu'en Californie. La ville de Hambourg devient le centre d'une mobilité localement propre reposant sur une propulsion électrique à pile à combustible. En effet, un grand projet relatif à l'utilisation de voitures particulières et d'autobus fonctionnant avec la technologie de pile à combustible a été lancé en début d'année, en partenariat avec les entreprises Daimler, Shell, Total et Vattenfall Europe. Dès la fin 2010, les premiers d'un ensemble de 10 autobus à pile à combustible de la dernière génération circuleront dans les rues de Hambourg. Vingt exemplaires de la Classe B F-CELL viendront s'y ajouter. D'ici à 2014, il est prévu de mettre en service quatre stations d'hydrogène dans la ville. Cette coopération vise à renforcer la constitution d'une flotte de véhicules propres, ainsi que de l'infrastructure qui l'accompagne. A l'aéroport de Stuttgart, OMV a inauguré en juin 2009 la première station d'hydrogène publique de Bade-Wurtemberg, en coopération avec Linde AG et Daimler AG. Aux Etats-Unis, Daimler AG s'attache à promouvoir la technologie de pile à combustible dans l'automobile dans le cadre du partenariat California Fuel Cell Partnership.

L'agent énergétique hydrogène

Les véhicules électriques propulsés par pile à combustible présentent l'avantage décisif de rouler sans émission polluante au niveau local. La quantité de CO2 émise lors de la production d'hydrogène dépend de la forme d'énergie et du processus utilisés. L'hydrogène nécessaire à l'heure actuelle est en grande partie produit par vaporeformage. Dans ce procédé, du gaz naturel et de la vapeur d'eau sont exposés à des températures élevées dans un réacteur et libèrent dans un premier temps de l'hydrogène, du monoxyde de carbone et du dioxyde de carbone. En ajoutant de la vapeur d'eau, la part de monoxyde de carbone est ensuite convertie en dioxyde de carbone et en hydrogène. Grâce au rendement élevé de la pile à combustible, le bilan global des émissions de CO2 est actuellement nettement inférieur à celui des véhicules diesel modernes (de 20 à 30 %).

L'hydrogène peut également être obtenu sans difficulté à l'aide de sources d'énergie renouvelables : énergie éolienne et énergie solaire, à partir desquelles l'hydrogène est produit par électrolyse, ou utilisation de biomasse. Le gaz de synthèse obtenu lors de la première étape du processus (principalement du monoxyde de carbone et de l'hydrogène) est converti en dioxyde de carbone et en hydrogène. Plus la proportion d'énergies renouvelables est importante, plus l'on se rapproche d'une chaîne énergétique avec un bilan CO2 parfaitement neutre.

Le moteur thermique demeure le principal mode de propulsion

Pour Mercedes-Benz, le développement de véhicules électriques fonctionnant par batterie et pile à combustible constitue un complément aux modèles
BlueEFFICIENCY et aux véhicules hybrides particulièrement propres et sobres déjà existants, en vue d'une mobilité future sans aucune émission. Toutefois, différentes restrictions font encore obstacle à un fonctionnement confortable et sans accroc de cette technologie, tels que les coûts du système et l'infrastructure et, en particulier pour les véhicules fonctionnant par batterie, l'autonomie et la puissance. Les moteurs diesel et essence modernes resteront à long terme indispensables au secteur automobile – au niveau de la mobilité individuelle avec des voitures particulières, notamment sur les longs trajets, et surtout des transports de marchandises à l'aide de camions. En trafic urbain, l'utilisation de véhicules électriques prendra de l'ampleur. S'appuyant sur ces constatations, Mercedes-Benz a développé des propositions de solutions très diversifiées dans le cadre desquelles le moteur thermique continue de jouer un rôle essentiel. Malgré tous les progrès réalisés, la voiture électrique, qu'elle fonctionne par pile à combustible ou batterie, ne saurait à court terme remplacer intégralement les véhicules à moteur thermique. 

 

Histoire de la pile à combustible chez Mercedes-Benz

Plus compacte, plus légère, plus efficiente :
l'évolution rapide de la pile à combustible

Lancé en 1994, le NECAR 1 était le premier véhicule à moteur électrique du monde fonctionnant avec une pile à combustible. Depuis, Mercedes-Benz a réalisé d'énormes progrès dans le développement de cette technologie : les véhicules à pile à combustible localement propres ont remarquablement fait leurs preuves dans des flottes d'essai. En 2009, la fabrication sur chaîne de production de la Classe B F-CELL dans les mêmes conditions que les modèles de série permet à Mercedes-Benz de franchir une étape décisive sur le chemin de l'industrialisation du moteur électrique à pile à combustible.

1999 – Le NECAR 4 est le premier véhicule dans lequel le moteur électrique à pile à combustible de 70 kW/95 ch trouve sa place, avec son réservoir, dans le plancher sandwich de la Classe A. Le véhicule expérimental fonctionnant à l'hydrogène comprimé affiche une autonomie de 200 kilomètres.

2003 – Les premiers d'un ensemble de 30 autobus à pile à combustible construits sur la base du Mercedes-Benz Citaro débutent leur service de ligne à Madrid et Stuttgart. D'autres grandes villes européennes ainsi que Perth (Australie) et Pékin suivront. En 2006, l'ensemble de ces véhicules non polluants auront au total accumulé près de 135 000 heures de service et parcouru plus de deux millions de kilomètres.

2004 A Berlin, Mercedes-Benz livre dix voitures particulières à pile à combustible. La Classe A F-CELL fait le plein d'hydrogène à la station publique du « Clean Energy Partnership » (CEP, partenariat d'énergie propre).

2009 – Avec le concept BlueZERO, presque mûr pour la production en série, Mercedes-Benz présente un concept de propulsion modulaire pour véhicules électriques en trois variantes : à propulsion électrique par batterie, à pile à combustible, ou à moteur électrique assisté par un moteur thermique auxiliaire fonctionnant comme un générateur et permettant de rallonger l'autonomie.

2009 – Avec le lancement en petite série de la Classe B F-CELL, Mercedes-Benz produit les premiers véhicules à pile à combustible dans les mêmes conditions que les modèles de série. Grâce à la technologie de stockage de l'hydrogène sous haute pression (700 bars), l'autonomie de ce véhicule éprouvé au quotidien et développant une puissance de 100 kW/136 ch est portée à près de 400 kilomètres.

 

La Mercedes-Benz Classe B F-CELL

· Véhicule à propulsion entièrement électrique affichant une autonomie de près de 400 kilomètres selon le nouveau cycle mixte européen

· Lancement de la production en série en 2009

· La réaction entre l'hydrogène et l'oxygène produit du courant qui est alors transmis à un moteur électrique

· L'eau est la seule substance dégagée durant le trajet

· Batterie lithium-ion à refroidissement liquide d'une capacité de stockage de 1,4 kWh, utilisée comme agent énergétique

· Traction avant

· Le modèle compact familial présentant toutes les aptitudes requises pour l'utilisation quotidienne ne consomme que l'équivalent de 3,3 litres de carburant (équivalence diesel) aux 100 km selon le nouveau cycle mixte européen

 

Propulsion

Moteur électrique à pile à combustible

Puissance nominale (kW/ch)

100/136

Couple nominal (Nm)

290

Vitesse maximale (km/h)

170

Consommation selon le nouveau cycle mixte européen (équivalence diesel en l/100 km)

3,3

Emissions totales de CO2 (g/km mini/maxi)

0

Autonomie (km) selon le nouveau cycle mixte européen

385

Teneur énergétique / puissance de la batterie lithium-ion (kWh/kW)

1,4 /35

Capacité de démarrage à froid:

Jusqu'à - 25 °C