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
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 30-11-2011 Trucks and Lion buses adaptation Rallye to future 2012 cities 2
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 2004-2008 technologies avancées : Pile à hydrogène (experimentation) et concept bus Hynovis Cityclass Fuel Cell and Hynovis concept bus Fuel Cell Hynovis Lion Rallye Confidential 2012 3
Bus à pile à Hydrogène 2001-2006 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
Bus électriques 2004-2007 EUROPOLIS ELECTRIQUE 5 A LYON 1 A PARIS ( EDF ) 1 A ROME 15 POUR EAV (2007)
Mini Bus électriques 2007 DAILY ELECTRIQUE HOMOLOGATION PRODUCTION 12 UNITS/MONTHS 2008 NAVECO DAILY ELECTRIC POWER EXPOSE AU PEKIN MOTORSHOW AVRIL 2008
Daily Electrique ecartec AWARD MUNICH 2009 BEST ELECTRIC LCV 7
Daily Electric MY 2011 0 % CO2 100% IVECO European Transport Award for Sustainability Museum of German Technich, Munich November 29, 2011 8
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)
2009 Citélis hybride Autobus 12 et 18 m Nov 2012 Hybrid Internal 10
LA TRACTION ELECTRIQUE POURQUOI LA TRACTION ELECTRIQUE EST ELLE PARTICULIEREMENT ADAPTEE AU VEHICULE URBAIN ET EN PARTICULIER A L AUTOBUS? 2281062012 Data classification: diffusaion extérieure 11
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 2281062012 Data classification: diffusaion extérieure 12
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
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. 2281062012 Data classification: diffusaion extérieure 14
Filename Hybride série ou parallèle? internal
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
8. Hybrid cover 17
Filename LA TRACTION ELECTRIQUE L INTERÊT ENVIRONNEMENTAL internal
Filename Coût energie global sur une flotte / impact env. internal
Un pas à franchir de la niche à la visibilité CNG Biofuels gco 2 eq / km 200 180 164* 160 141 140 120 100 80 124 Natural Gas with 20% biomethane 100 Hydrogen (mix UE) 174 75 60 40 20 0 5 8 5 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 30-11-2011 Trucks and buses adaptation to future cities 20 Lion Rallye 2012 WTW Greenhouse Gases emissions in g CO2 eq. / km
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 2012 21
Evolution du coût du stockage 30-11-2011 Trucks and Lion buses adaptation Rallye to future 2012 cities 22
Evolution de la capacité et de la durée de vie 30-11-2011 Trucks and Lion buses adaptation Rallye to future 2012 cities 23
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 30-11-2011 Trucks and Lion buses adaptation Rallye to future 2012 cities 24
Échange de batterie Sur le toit par le coté Nécessite des infrastructures lourdes au dépôt/terminus Permet une recharge lente des batteries 30-11-2011 Trucks and Lion buses adaptation Rallye to future 2012 cities 25
Échange de batterie Batterie sur remorque Nécessite des infrastructures et une logistique Permet une charge lente des batteries 30-11-2011 Trucks and Lion buses adaptation Rallye to future 2012 cities 26
Échange de batterie Batterie sur remorque 30-11-2011 Trucks and Lion buses adaptation Rallye to future 2012 cities 27
RECHARGE RAPIDE Par caténaire partielle Par contact statique Par système inductif 30-11-2011 Trucks and Lion buses adaptation Rallye to future 2012 cities 28
RECHARGE RAPIDE Par caténaire partielle Par contact statique Par système inductif Ellisup Proterra Volvo 30-11-2011 Trucks and Lion buses adaptation Rallye to future 2012 cities 29
RECHARGE ULTRA RAPIDE Par caténaire partielle Par contact statique à chaque station, système supercapacité Par système inductif Sunwin Watt - PVI 30-11-2011 Trucks and Lion buses adaptation Rallye to future 2012 cities 30
RECHARGE RAPIDE Par caténaire partielle Par contact statique Par système inductif Conductix -Wampfler Bombardier - Primove 30-11-2011 Trucks and Lion buses adaptation Rallye to future 2012 cities 31
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 30-11-2011 Trucks and Lion buses adaptation Rallye to future 2012 cities 32
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 2012 33
Déploiement du pantographe Lion Rallye 2012 34
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 2012 35