Traçant le chemin vers l Electrification de l Automobile - Les Véhicules à Pile à Combustible de GM Congrès SATW, Yverdon 29-30 août 2008 G. Planche Directeur Déploiement HydroGen4, Berlin 1
Agenda La Stratégie de Motorisation de GM Les Véhicules Electriques à Pile à Combustible (FCEV) Les Véhicules Electriques à Autonomie Augmentée (EREV) Questions et Réponses 2
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Population mondiale et parc automobile Population (milliards) 16 14 12 10 8 6 4 8.2% 10.5% 11.9% 12.7% Taux de possession: 17.6% 15.0% 1,600 1,400 1,200 1,000 800 600 400 Parc automobile / millions 2 200 0 1980 1990 2000 2010 2020 2030 0 4
Amérique du Nord Amérique Latine Europe de l Ouest et Afrique Moyen- Orient Europe de l Est Asie Pacifique Pétrole Extrait et réserves Extrait Réserve s 5 Source: Comité professionel du pétrole
Carburants et Systèmes de Propulsion Pétrole Carburants Liquides Moteurs à Combustion Essence / Diesel Charbon Gaz Naturel Biomasse Renouvelables Carburants Gazeux Electricité Moteurs à Combustion à Carburants Gazeux Hybrides Hybrides Rechargeables Véhicules Electriques à Batteries Batteries Electrification Nucléaire Hydrogène Piles à Combustible 6
Etudes Well-to-Wheel ( Du Puits à la Roue ) 1 2 3 1 http://www.transportation.anl.gov/pdfs/ta/163.pdf http://www.transportation.anl.gov/pdfs/ta/164.pdf 2 www.lbst.de/publications/studies_e/2002gmwtw_e.html 3 http://ies.jrc.cec.eu.int/wtw.html 7
Emissions de Gaz à Effet de Serre, Well-to-Whee Moteur à Allumage CommandéID Moteur Diesel ID Moteur AC, GNV, mix GN EU Moteur AC, H 2 Liq., mix GN EU Moteur D, BTL, Résidus Bois Moteur AC, Biogaz Moteur AC, H 2 Liq., Electrolyse, Eolien PàC, H 2 GC, mix GN EU PàC, H 2 Liq., Mix GN EU PàC, H 2 GC, Biomasse PàC, H 2 GC, Electrolyse, Eolien PàC, H 2 Liq., Electrolyse, Eolien Puits au Réservoir Réservoir à la Roue -150-100 -50 0 50 100 150 200 250 300 Emissions de Gaz à Effet de Serre (Equivalent gco2/km) 8
La Statégie Motorisation Avancée de GM Hydrogène Electricité Réduction des émissions et de la consommation Biocarburants (E 85, biogaz, biodiesel) Carburants Fossiles (essence, diesel, GNV) PàC Hybrides, E-Flex Flex-fuel GMP optimisés court-terme moyen-terme long-terme Infrastructure Distribution Hydrogène 9
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Les PàC, une pièce maîtresse de la Stratégie d Electrification de GM Les développements des batteries promettent de bonnes autonomies pour usages pendulaires et locaux Rôle de la Pile à Combustible: Maintenir les performances des véhicules Autonomie accrue Temps de remplissage / recharge insignifiant =>Les technologies sont complémentaires pas mutuellement exclusives 11
Conclusion des études Well-to-Wheel Les véhicules à PàC offrent un important potentiel de réduction des Gaz à Effet de Serre (GES) et peuvent les éliminer complètement à terme. 12
Hydrogène un vecteur d énergie aux multiples sources primaires Gaz Naturel Charbon Pétrole Réformeur Réformeur Réformeur Biomasse Déchets Organiques Réformeur Réformeur Hydraulique Eolien Génératrice Génératrice Hydrogène Marémotrice Solaire Géothermique Génératrice Centrale Electrique Centrale Electrique Electrolyseur Nucléaire Centrale Electrique 13
Hydrogène stratégique Approvisionnement énergétique, indépendence Diversité des sources primaires Protection de l environment Conservation des ressources Stabilité géopolitique Croissance économique Durabilité 14
PàC et Hydrogène le système de Propulsion du Futur Pas de polluants Pas de CO 2 Haute efficacité système basse consommation d énergie Silence de fonctionnement Nouvelles possibilités de design 15
Le système de Pile à Combustible Air Energie chimique Energie électrique Energie mécanique Réservoir H 2 H 2 PàC Traction Electrique H 2 O 16
Les activités PàC de GM Warren (MI, USA) Rochester (NY, USA) Mainz-Kastel (Allemagne) Torrance (CA, USA) Tokyo (Japon) 17
GM: un large portfolio de véhicules à PàC HydroGen3 AUTOnomy Hy-wire Chevrolet Equinox Fuel Cell / HydroGen4 Sequel 18
Programmes de démonstation sur 3 continents Shanghai Berlin Washington, DC et Californie Seoul Tokyo 19
Project Driveway Plus de 100 Chevrolet Equinox Fuel Cell placées entre les mains de clients dès l automne 2007 Apprentissage de tous les aspects de l expérience de conduite clients en trois régions des USA: Californie, New York et Washington D.C. Chevrolet Equinox Fuel Cell: Capacité de démarrage aux températures sous 0 C Remplit toutes les normes applicables 2007 de l U.S. Federal Motor Vehicle Safety Standards, sauf une (commune aux PàC) 20
Chevrolet Equinox Fuel Cell Puissance: 73 kw Vitesse maxi: 160 km/h Carburant: 4.2 kg H 2 GC (700 bars) Autonomie: 320 km 21
CEP Clean Energy Partnership Berlin Partenariat Public-Privé But: prouver la possibilté d un usage quotidien de l hydrogène pour les transports Calendrier du projet: Phase I: 2003-2007 Phase II: 2008-2010 Phase III: 2011-2016 Stations d Hydrogène: Total (2), Shell (1) Différentes méthodes de production démontrées Station service CEP spécialisée propulsion hydrogène 1 HydroGen3 (Phase I) 10 HydroGen4 (Phase II) 22
Chevrolet Equinox Fuel Cell 23
Architecture de l HydroGen4 24
Leçons apprises, technologie PàC Conclusions du développement PàC: Efficacité système supérieure aux moteurs à combustion interne Intégration système possible Facile et agréable à conduire La clé sera un volume autorisant la réduction des coûts pour réaliser les impacts énergétiques et environnementaux à grande échelle 25
Les Challenges de la Commercialisation Challenges Techniques: Durabilité et fiabilité du Système Stockage de l hydrogène Coût du système PàC Challenges Commerciaux: Confiance du public dans la sécurité et les bénéfices de l hydrogène et des PàC Véhicule attractif, de bonnes valeurs Codes et standards règlementaires Subventions, soutien Développement des capacités et capabilités fournisseurs Développement synchronisé de l infrastructure de distribution 26
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Technologie E-Flex de GM Un système de propulsion électrique flexible aux composants électriques de propulsion communs créant et stockant son électricité à bord Génératrice PàC Batterie haute performance Rechargeable dont l électricité et l hydrogène peuvent être tirés d un large éventail de sources primaires 28
Opel Flextreme Parfaite pour une utilisation quotidienne 29
Bénéfices clients Pas de recharge nécessaire et zéro émissions jusqu à 55 km par trajet Complètement rechargeable en 3 heures sur prise 220V Sur de plus longues distances, un petit moteur d appoint recharge la batterie lithium-ion en roulant, permettant une autonomie de 715 km 30
Variantes E-Flex Prolongateur d autonomie à essence Prolongateur d autonomie Diesel Prolongateur d autonomie PàC 31
Variantes E-Flex Chevrolet Volt Opel Flextreme Cadillac Provoq 32
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GM Fuel Cell Activities 34