L Ion Rallye 30 novembre 2012 Le transport en commun électrique

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1 L Ion Rallye 30 novembre 2012 Le transport en commun électrique Philippe REY Responsable innovation autobus Directeur du programme architecture et confort LUTB Novembre 2012

2 toutes gammes Le transport propre UNE APPROCHE DE LA MOBILITE DURABLE DIESEL TRACTIONS ALTERNATIVE CARBURANTS ALTERNATIFS High Efficiency EEV Engines ALL RANGE Electrique Hybride Parallelle Hybride Serie Hydromethane Biocarburants de nouvelle génération Gaz naturel Trucks and Lion buses adaptation Rallye to future 2012 cities 2

3 Une longue tradition d innovation en traction électrique 1995 Bus Hybrides : plus de 100 exemplaires livrés Europolis Hybrid 1999 Bus Electriques: trolleybus et véhicules à batteries Cristalis Citelis Trolleybus Europolis Electric Lyon Europolis Electric Sorrento technologies avancées : Pile à hydrogène (experimentation) et concept bus Hynovis Cityclass Fuel Cell and Hynovis concept bus Fuel Cell Hynovis Lion Rallye Confidential

4 Bus à pile à Hydrogène BUS CITYCLASS HYBRID PILE A COMBUSTIBLE 2 PROTOTYPES TURIN MADRID 1 véhicule à hydrogène homologué en Italie (1000 heures de tests) UTILISE aux JO D HIVER 2006 A TURIN 300 HEURES DE SERVICE

5 Bus électriques EUROPOLIS ELECTRIQUE 5 A LYON 1 A PARIS ( EDF ) 1 A ROME 15 POUR EAV (2007)

6 Mini Bus électriques 2007 DAILY ELECTRIQUE HOMOLOGATION PRODUCTION 12 UNITS/MONTHS 2008 NAVECO DAILY ELECTRIC POWER EXPOSE AU PEKIN MOTORSHOW AVRIL 2008

7 Daily Electrique ecartec AWARD MUNICH 2009 BEST ELECTRIC LCV 7

8 Daily Electric MY % CO2 100% IVECO European Transport Award for Sustainability Museum of German Technich, Munich November 29,

9 Daily Electric PERFORMANCE Vehicle range Full load range in Urban Mission DAILY 35 S-C DAILY 50 C 90 km 120 km 100 km 130 km Max Slope 18% Max Speed 70 km/h 2 BATTERIES 3 BATTERIES 4 BATTERIES (Electronically limited to)

10 2009 Citélis hybride Autobus 12 et 18 m Nov 2012 Hybrid Internal 10

11 LA TRACTION ELECTRIQUE POURQUOI LA TRACTION ELECTRIQUE EST ELLE PARTICULIEREMENT ADAPTEE AU VEHICULE URBAIN ET EN PARTICULIER A L AUTOBUS? Data classification: diffusaion extérieure 11

12 L autobus ne tient pas en place! (vitesse moyenne = 12 km/h) Cinématique ligne 144 Ratp Temps passé à accélérer en secondes Temps passé à l'arrêt 1% 13% 25% Temps passé à décélérer sans frein moteur et ral hyd 8% 7% Temps d'utilisation du frein moteur sans BVA 46% Temps d'utilisation du ralentisseur BVA sans frein moteur Temps passé à décélérer avec frein moteur et ral BVA Data classification: diffusaion extérieure 12

13 Filename Mais où passe l énergie dans un bus? Comment récuperer l énergie avec une traction électrique? Auxiliairies 22% Transmission Convertisseur Converter 6% 3% Suppression boite (hybride série) Energie Kinetic energy cinétique 43% Récupération de L énergie de freinage Électrification pour une meilleure gestion Peu d effet pneu Tyres 15% aérodynamique Aerodynamics 3% Idle ralenti 8% Arrêt du moteur (stop start) internal 13

14 LA TRACTION ELECTRIQUE POURQUOI LA TRACTION ELECTRIQUE EST ELLE PARTICULIEREMENT ADAPTEE AU VEHICULE URBAIN ET EN PARTICULIER A L AUTOBUS? Son usage favorable à la récupération d énergie de freinage La complexité de l usage de l énergie à bord Le parc d autobus est en flotte captive, favorable pour la recharge L autobus se doit d être exemplaire environnementalement Bénéfices annexes : silence, douceur de conduite, maintenance et longévité Data classification: diffusaion extérieure 14

15 Filename Hybride série ou parallèle? internal

16 Filename Citelis hybrid architecture Batteries Traction converter Conventional drive axle + Twin tires Auxiliaries converter Electric motor including 4:1 reduction Cooling for Generator & Electric motor Tector 6 EEV engine Generator no flywheel no convertor no electric starter Nov 2009 internal 16

17 8. Hybrid cover 17

18 Filename LA TRACTION ELECTRIQUE L INTERÊT ENVIRONNEMENTAL internal

19 Filename Coût energie global sur une flotte / impact env. internal

20 Un pas à franchir de la niche à la visibilité CNG Biofuels gco 2 eq / km * Natural Gas with 20% biomethane 100 Hydrogen (mix UE) Petrol LPG Natural 100% Gas biomethane Idrogeno (100% Electric from wind) (mix UE) A study of Deutsch Energy Institute compares different fuels CO 2 emissions levels according to Well to Wheel approach. Electric (100% from wind) (*) Reference vehicle: Petrol emissions CO 2 (Tank-to- Wheel):140 g/km - Source: DENA German Energy Agency Trucks and buses adaptation to future cities 20 Lion Rallye 2012 WTW Greenhouse Gases emissions in g CO2 eq. / km

21 Quel véhicule électrique? De l Hybride au tout électrique : Avec moteur thermique Moteur électrique seul Aujourd hui En développement Bus à batteries Stable durant la journée hybride plug in biberonnage «plug-in» électrique biberonnage Décharge durant la journée Recharge la nuit Lion Rallye

22 Evolution du coût du stockage Trucks and Lion buses adaptation Rallye to future 2012 cities 22

23 Evolution de la capacité et de la durée de vie Trucks and Lion buses adaptation Rallye to future 2012 cities 23

24 TOUT UN SYSTÈME A REPENSER Comment exploiter un autobus électrique? 1. Emporter le stockage pour la journée : Poids batterie pénalisant énergetiquement Coût élevé 2. Recharger régulierement dans la journée : Au dépot Au terminus En certains points de la ligne A chaque station Trucks and Lion buses adaptation Rallye to future 2012 cities 24

25 Échange de batterie Sur le toit par le coté Nécessite des infrastructures lourdes au dépôt/terminus Permet une recharge lente des batteries Trucks and Lion buses adaptation Rallye to future 2012 cities 25

26 Échange de batterie Batterie sur remorque Nécessite des infrastructures et une logistique Permet une charge lente des batteries Trucks and Lion buses adaptation Rallye to future 2012 cities 26

27 Échange de batterie Batterie sur remorque Trucks and Lion buses adaptation Rallye to future 2012 cities 27

28 RECHARGE RAPIDE Par caténaire partielle Par contact statique Par système inductif Trucks and Lion buses adaptation Rallye to future 2012 cities 28

29 RECHARGE RAPIDE Par caténaire partielle Par contact statique Par système inductif Ellisup Proterra Volvo Trucks and Lion buses adaptation Rallye to future 2012 cities 29

30 RECHARGE ULTRA RAPIDE Par caténaire partielle Par contact statique à chaque station, système supercapacité Par système inductif Sunwin Watt - PVI Trucks and Lion buses adaptation Rallye to future 2012 cities 30

31 RECHARGE RAPIDE Par caténaire partielle Par contact statique Par système inductif Conductix -Wampfler Bombardier - Primove Trucks and Lion buses adaptation Rallye to future 2012 cities 31

32 TOUT UN SYSTÈME A REPENSER CONCLUSION Il n y a pas UNE bonne solution! Il y a des technologies adaptées suivant : Le type de véhicule envisagé l usage et la topologie de la lignes Les réseaux électriques existants Les synergies avec les autres modes Il s agit de concevoir un système complexe mais efficace Il faut des projets démonstrateurs d électromobilitée Standardiser mutualiser! (constructeurs/moyens de transport) Et des incitations pour faire émerger la filière Trucks and Lion buses adaptation Rallye to future 2012 cities 32

33 Programme Ellisup Ellisup est un projet de recherche ADEME Irisbus est le leader de ce projet Les partenaires : Michelin, EDF, CEA, Ercteel, Récupyl, RATP, INRETS, IFP Les étapes du projet : Conception / construction 1 démonstrateur Citelis diesel-hybride à recharge électrique extérieure (plug-in) 1 bus démonstrateur de nouvelle architecture (moteur-roue), tout électrique à batteries, super-capacités et à recharge électrique extérieure Expérimentation dans des conditions réelles d exploitation, avec station de charge : Navette interne CEA (2012) sur une ligne RATP (2013) Lion Rallye

34 Déploiement du pantographe Lion Rallye

35 Expérimentations Hybride puis tt electrique 1 ère expérimentation avec installation sur le site du CEA Grenoble Mise en service début 2013 comme navette interne de transport du personnel Circuit de 4.5 km dont 2.0 km en électrique Parcours de 2,5 km en hybride diesel-électrique Parcours de 2 km en électrique Recharge électrique Objectifs d analyse : Exploitabilité : fonctionnement du véhicule, recharge / economie GO Cyclage des batteries Coûts d infrastructures 2 ème expérimentation à Paris :exploitation commerciale sur la ligne 81 / RATP (fin 2013) Puis un second véhicule tout électrique pensé pour la traction électrique Lion Rallye