La décision de passer d’un véhicule à moteur à combustion traditionnel à un véhicule électrique est cruciale pour les conducteurs. Le prix, l’autonomie et la fiabilité du réseau de recharge sont autant d’obstacles qui rendent cette étape difficile. Beaucoup se demandent si les véhicules électriques à batterie ne sont pas simplement une étape intermédiaire vers une technologie supérieure : la pile à hydrogène. Ont-ils raison ?
Dans l’industrie automobile, certains pensent que les piles à hydrogène pourraient être une option supérieure aux batteries électrochimiques pour alimenter les voitures électriques. Bien que les deux technologies utilisent des moteurs électriques pour entraîner les roues et n’émettent pas d’émissions locales, elles diffèrent considérablement dans leur fonctionnement.
Intelligent Energy présente IE-DRIVE comme la meilleure solution sur le marché
Les piles à combustible offrent un grand potentiel pour relever certains des défis associés aux véhicules électriques à batterie. Elles fonctionnent à l’hydrogène qui, produit à partir de sources renouvelables, en fait une technologie à zéro émission. Elles offrent une plus grande autonomie que les batteries conventionnelles et des temps de recharge beaucoup plus rapides. Enfin, bien qu’elles soient actuellement coûteuses à fabriquer, les progrès technologiques et les économies d’échelle permettront d’optimiser la production.
Le nouveau système breveté IE-DRIVE à cellule unique d’Intelligent Energy, le premier de ce type à être développé, fabriqué et testé par une entreprise britannique, a été dévoilé lors d’un événement organisé au siège d’Intelligent Energy à Loughborough, sur un véhicule utilitaire sport fourni par Changan.
Elle a été conçue comme une solution de pile à combustible à hydrogène que les constructeurs de voitures particulières peuvent intégrer dans leurs modèles. Il s’agit d’une option clé en main plus petite, plus puissante et commercialement viable.
Selon IE, les spécifications de la plateforme IE-DRIVE offrent des avantages significatifs par rapport aux autres piles à combustible développées par d’autres grands groupes automobiles et leurs fournisseurs tiers de piles à combustible.
Nouvelles technologies, spécifications élevées
Dans sa configuration actuelle, il peut générer une puissance électrique brute de 157 kW / 213 ch, ce qui surpasse les autres solutions. À titre de référence, le moteur électrique de la Toyota Mirai génère 134 kW / 180 ch et 300 Nm de couple, et celui de la Hyundai Nexo 147 kW / 200 ch.
Plus petit Grâce à la technologie brevetée d’injection directe d’eau d’Intelligent Energy, l’échangeur de chaleur de DRIVE est jusqu’à 30 % plus petit que celui de ses concurrents à puissance nette égale. Dans le SUV d’essai, cet échangeur de chaleur à passage unique a une surface de 0,34 m², mais permet une vitesse de 130 km/h à des températures maximales et une vitesse de 90 km/h lors de la montée d’une longue rampe abrupte.
Le fait de disposer d’un petit échangeur de chaleur facilite grandement l’emballage des véhicules et améliore la conception des véhicules à pile à combustible, notamment en ce qui concerne la hauteur du capot et l’amélioration de la visibilité pour le conducteur. Cette conception a permis de réduire le nombre de composants et de matériaux. Par exemple, la pile à combustible IE n’a pas besoin d’humidificateur ni de pièces connexes.
Le résultat est un système complet de pile à combustible ayant l’apparence d’un moteur classique, conçu pour répondre aux exigences d’encombrement des véhicules. Il comprend la pile à combustible, l’unité de commande électronique, l’échangeur de chaleur et le système d’équilibrage de l’installation (BOP). En bref, il s’agit d’une solution complète et prête à l’emploi pour les constructeurs automobiles.
Prix et viabilité économique
La quête d’Intelligent Energy pour développer une nouvelle génération de technologie de pile à hydrogène est le résultat d’un projet de quatre ans appelé ESTHER, qui a débuté en novembre 2019 et a été soutenu par l’Advanced Propulsion Centre (APC).
Il a bénéficié d’un financement de 22 millions de livres sterling (25,7 millions d’euros) déboursé entre Intelligent Energy, le centre de R&D de Changan, Lyra Electronics et Alexander Dennis. Changan a apporté un soutien essentiel tout au long du projet, notamment en fournissant trois SUV pour permettre de tester les systèmes de piles à combustible.
Tout au long du projet, Intelligent Energy a révolutionné ses processus de fabrication, rationalisé l’assemblage et cherché à réduire les coûts sans sacrifier la qualité. Aujourd’hui, Intelligent Energy est prête à déployer sa technologie sur le marché des voitures particulières.
Intelligent Energy prévoit que son système de pile à combustible coûtera environ 100 GBP/kW (116 €/kW) d’ici la fin de la décennie, ce qui le rendra moins cher que les solutions basées sur les batteries et comparable aux moteurs à combustion dans des conditions de fabrication à grande échelle et en grand volume.
