Daimler présente officiellement la pile à combustible Mercedes eCitaro

Daimler Buses a présenté son premier bus électrique de série avec une pile à combustible comme prolongateur d'autonomie lors de la présentation de la pile à combustible eCitaro au Sommet mondial des transports publics. Le début de la production en série de la pile à combustible eCitaro coïncide avec la première du salon.

Daimler Buses a déjà fourni les premières données clés sur la conduite de la nouvelle variante eCitaro fin mai, lorsqu'il a été annoncé que la pile à combustible eCitaro combinera les batteries lithium-ion de troisième génération de Mercedes-Benz avec une pile à combustible comme prolongateur d'autonomie. En tant que bus solo, le modèle reçoit trois batteries d'une capacité combinée de 294 kWh. En tant que bus articulé, il existe trois ou quatre packs avec une capacité cumulée allant jusqu'à 392 kWh. Dans les deux cas, la pile à combustible a une puissance de 60 kW et provient de Toyota.

Daimler Buses offre une autonomie allant jusqu'à 350 kilomètres pour le bus articulé à prolongateur d'autonomie et jusqu'à 400 kilomètres pour le bus solo. Au vu de ces autonomies, la pile à combustible eCitaro n'est pas conçue pour une recharge intermédiaire sur le parcours, mais pour une recharge pure en dépôt via prise avec jusqu'à 150 kW. C'est "le complément idéal pour les entreprises de transport disposant d'une flotte électrique à batterie existante qui souhaitent exploiter leurs longs trajets sans avoir à recharger et sans avoir à mettre des bus supplémentaires". Bien sûr, une source d'hydrogène est également nécessaire pour utiliser le prolongateur d'autonomie. Plus à ce sujet ci-dessous.

En ce qui concerne le lancement de la production en série, Daimler Buses indique que la version bus articulé peut être commandée à tout moment à partir de la première du salon. Le constructeur n'a pas encore donné de détails sur les débuts sur le marché du bus solo, et le constructeur de bus n'a pas non plus mentionné les prix.

Au lieu de cela, Daimler Buses fournit un aperçu détaillé du corps de la nouvelle variante eCitaro. C'était une décision consciente d'opter pour un système d'entraînement avec une grande capacité de batterie et une pile à combustible compacte dans la "gamme des combinaisons possibles", explique le constructeur, soulignant, entre autres, que l'électricité du réseau en tant que carburant sera nettement moins chère que l'hydrogène dans un avenir prévisible. La pile à combustible de la pile à combustible eCitaro ne sert donc pas de source d'énergie principale, mais sert uniquement à étendre l'autonomie.

En ce qui concerne la pile à combustible elle-même, Daimler Buses précise désormais qu'il s'agit d'un "module éprouvé" - à savoir une pile à combustible Toyota de deuxième génération dans une version robuste d'une puissance maximale de 60 kW. Dans la pile à combustible eCitaro, il doit fonctionner dans la plage du meilleur point à environ 20 kW et fonctionner dans une plage de tension de 400 à 750 volts. En raison de sa conception plate et compacte, le module de pile à combustible est installé sur le toit. Le module, qui pèse environ 240 kilogrammes, est placé juste derrière l'essieu avant du bus solo et sur le toit du véhicule arrière du bus articulé.

Le constructeur précise que le module a une durée de vie d'environ 40 000 heures en utilisation comme prolongateur d'autonomie, ce qui devrait correspondre à une durée de vie de sept à dix ans. Le module reçoit son hydrogène (gazeux et à une pression de 350 bars) de réservoirs de type 4, chacun d'une capacité de 5 kg, également montés sur le toit. Le bus solo a cinq réservoirs d'une capacité de 25 kilogrammes de H2, le bus articulé six ou sept réservoirs de 30 ou 35 kilogrammes de H2. Le ravitaillement s'effectue dans le sens de la marche sur le côté droit au-dessus du deuxième essieu. Concernant le ravitaillement, la compagnie précise : "Dans des conditions optimales et en fonction des infrastructures de ravitaillement, le temps de ravitaillement dans le bus solo, par exemple, est d'une dizaine de minutes".

Le principal stockage d'énergie à bord est bien sûr les packs de batteries NMC (lithium-nickel-manganèse-cobalt-oxyde). La manière dont les deux systèmes interagissent est régulée par un système de contrôle intelligent, dans lequel les opérateurs de transport peuvent choisir entre deux modes de fonctionnement différents : En mode "autonomie maximale", la charge de la batterie et l'hydrogène sont utilisés au maximum. La pile à combustible fonctionne toujours dans la plage de fonctionnement la plus efficace. En mode « Consommation minimale de H2 », en revanche, la batterie fournit la majeure partie de l'énergie pour l'entraînement et les consommateurs auxiliaires. La pile à combustible ne fournit que la quantité d'énergie nécessaire pour atteindre l'autonomie préalablement définie.

La pile à combustible eCitaro est largement basée sur l'eCitaro électrique à batterie. "Bien que de vastes mesures d'adaptation aient été nécessaires, aucune refonte complète n'a été nécessaire", écrit Daimler Buses. La variante prolongateur d'autonomie reprend également l'entraînement d'essieu ZF, qui produit 125 kW et 485 Nm dans le bus solo. Dans la variante de bus articulé, deux essieux électriques de 125 kW chacun sont à bord en option. L'aménagement de l'habitacle ainsi que du poste de conduite du conducteur correspondent aux modèles familiers de l'eCitaro. La seule exception est que le chauffeur de bus reçoit un wattmètre pour le flux d'énergie de la pile à combustible eCitaro G dans le tableau de bord au lieu du compte-tours habituel et un autre affichage avec le pourcentage de niveau de remplissage des réservoirs d'hydrogène.

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Il existe des différences majeures à d'autres endroits : par exemple, le logiciel des unités de commande individuelles est nouveau dans la pile à combustible eCitaro. Cela affecte entre autres le contrôle de la chaleur. La nouvelle variante peut ainsi utiliser la chaleur perdue de la pile à combustible pour chauffer l'habitacle du véhicule. "Comme pour l'eCitaro électrique à batterie, Daimler Buses utilise également le système de climatisation compact avec pompe à chaleur dans la pile à combustible eCitaro, mais avec le réfrigérant R134a. En combinaison avec la chaleur perdue de la pile à combustible, il atteint une efficacité supérieure à basse température, même par rapport au système de climatisation au CO2 de l'eCitaro. La chaleur perdue de la pile à combustible peut également être utilisée pour réguler la température des batteries", explique le constructeur.

Autre point positif, la pile à combustible eCitaro peut transporter un grand nombre de passagers grâce à la répartition du poids des batteries, des piles à combustible et des réservoirs d'hydrogène. Un bus articulé à trois portes avec un essieu moteur, trois batteries et sept réservoirs d'hydrogène offrirait environ 128 sièges passagers.

Daimler Buses a reçu un financement de 3,3 millions d'euros pour le développement de la technologie du prolongateur d'autonomie dans le cadre du Programme national d'innovation technologique pour l'hydrogène et les piles à combustible (NIP). Outre les aspects techniques, Daimler Buses introduit également de nouveaux services numériques avec la nouvelle variante de modèle. Au centre de cela : l'interface de données virtuelle TiGR, qui doit jouer un rôle important dans l'intégration des données dans le logiciel individuel sur le site du client. TiGR est l'un des premiers constructeurs automobiles en Europe à proposer une interface de données pour la surveillance à distance des bus qui est certifiée conforme à la norme internationale uniforme ITxPT, selon l'entreprise.

Avec le reportage de Cora Werwitzke, France.

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