18 janvier 2006
Michelin Hi-Light
Développée par Michelin, cette voiture à pile à combustible est dotée de caractéristiques remarquables, et elle ne rejette que de la vapeur d'eau. On accuse souvent les voitures électriques ou à hydrogène d'être trop lourdes, mais la Hi-Light ne pèse que 850 kg ... pour comparer, la 107 de Peugeot dépasse les 900 kg. Ses performances la placent presque à égalité avec une voiture conventionnelle : autonomie de 400 km, 0-100 km/h en 12 s, vitesse 130 km/h, puissance de 102 ch atteignable pendant quelques secondes grâce à des condensateurs ...
La PAC utilisée dans la HI-Light possède un rendement de 60%, c'est à dire le double d'un MCI ! On comprend mieux comment cette voiture arrive à se contenter de l'équivalent énergétique de 2 L/100 km ... Cette PAC possède l'originalité d'être alimentée avec de l'hydrogène et avec de l'oxygène pur, et non issu de l'air ambiant. C'est ce choix technologique qui permet l'utilisation d'une PAC de faible encombrement, et de rendement élevé. Celà impose presque une production de l'hydrogène par électrolyse, permettant de produire à la fois de l'hydrogène et de l'oxygène à partir de l'eau. Ce mode de production et totalement propre à condition d'utiliser de l'électricité produite à partir de sources renouvelables. C'est pourquoi Michelin a dévellopé, parallèlement à ce prototype, une unité de production d'hydrogène à partir de l'énergie solaire.
Des condensateurs permettent la récupération d'une grande partie de l'énergie cinétique lors des freinages. Ils permettent égallement une grande réactivité et une puissance de pointe élevée. La transmission est assurée par des moteurs-roue, supprimant tout organe de transmission mécanique. Tout est "by wire". Le prototype est égallement équipé d'une suspension active électrique permettant un grand confort et une stabilisation dans les virages.
Commentaires
rendement
un rendement de 60% pour quoi? la seule pac? ont-ils considérés les différents éléments autour de la pac, du circuit de puissance et du moteur électrique? à combien monte le surcoût de l'oxygène embarqué?
réponse : rendement
60% est bien le rendement de la seule PAC ; cette valeur est plus élevée que pour les PAC hydrogène-air, dont l'efficacité se situe aux alentours de 50%.
Le circuit de puissance et le moteur électrique possèdent un très bon rendement. Classiquement, on parle seulement du rendement de la PAC, comme on parlerait du rendement d'un moteur thermique ; en effet, dans ces deux cas, le rendement de la transmission est très proche ; le rendement de la transmission mécanique (boîte de vitesse, différentiel) est sensiblement égal au rendement de la transmission électrique (circuit de puissance, moteurs électriques). On peut donc se permettre de comparer l'efficacité d'une PAC et celle d'un moteur thermique.
Les moteurs électriques de la HI-LIGHT sont des moteurs-roues, concept qui élimine tout élément de transmission mécanique. L'efficacité de ces moteurs est suppérieure à 95%.
Le surcout de l'oxygène embarqué est faible dans le cas d'une production par électrolyse, ce procédé produisant conjointement hydrogène et oxygène. Ce concept de fonctionnement à l'hydrogène et oxygène embarqué est bien adapté à une production décentralisée par électrolyse.
comparaison rendement
ok
considérant que la Hilight représente tout ce que l'on peut (aujourd'hui) espérer de l'évolution pac (pac à 60% et moteur roue à 95%) quel est le rendement "du réservoir à la roue" lorsque l'on remplit le réservoir et qu'on le vide en 10jours (il faut en effet considérer la fuite inévitable des réservoirs) en faisant 40km/jours 50% ville, 50% route?
connaissez vous le rendement moyen des moteurs thermiques pour la même utilisation?
peut-on, via un moteur HDI construit au même prix que la pac/moteur-roue de la hi-light, arriver au même ou à un meilleur rendement?
réponse : comparaison rendement
Le rendement d'un moteur thermique est limité par une valeur théorique maximale ; cependant, la valeur réellement réalisable est inférieure en raison des différentes pertes.
Pourtant, de nombreuses améliorations peuvent encore être apportées sur les moteurs à combustion interne (moteur en céramique, soupapes rotatives, optimisation de la combustion, ...) et on peut donc espérer un moteur diesel de rendement 50%.
Si l'on considère le rendement global, du puit à la roue, la filière hydrogène est pénalisée du fait de l'énergie nécessaire à la production du carburant, par reformage ou par électrolyse. Ainsi, le rendement global d'une voiture à hydrogène n'est le plus souvent que faiblement suppérieur au rendement global d'une voiture à moteur à combustion interne.
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