L’avenir des véhicules utilitaires
Bosch mise à fond sur l’hydrogène
16 novembre 2023, agvs-upsa.ch – Il est peu probable que les véhicules utilitaires lourds destinés au transport longue distance roulent un jour uniquement avec des batteries, d’ou l’intérêt pour l’hydrogène. C’est l’avis des spécialistes, et de Bosch : le plus grand sous-traitant automobile croit en la pile à combustible et a déjà lancé la production en série. Timothy Pfannkuchen
En route vers l'avenir de l'hydrogène : en octobre, Nikola a commencé à produire aux États-Unis des tracteurs lourds (en haut) équipés de piles à combustible. Bosch les développe et les fabrique (en bas). Les photos : Bosch/Nikola Motors
Pendant des décennies, les véhicules utilitaires ne devaient remplir qu’un seul critère : être robustes. Mais à l’instar du monde de l’automobile, celui des camions est en train de changer rapidement : le secteur des transports doit devenir propre et durable. Un des acteurs les plus importants dans ce contexte : Robert Bosch GmbH, fondée l’année de la naissance de la voiture (1886), le plus grand sous-traitant automobile du monde et l’un des grands développeurs de technologie automobile. Bosch mise désormais pleinement sur l’hydrogène (H2) dans le secteur des poids lourds et prévoit qu’en 2030, un véhicule utilitaire neuf de plus de six tonnes sur cinq sera équipé d’une pile à combustible. Le volume d’investissement dans la technique de 2021 à 2026 est de près de 2,5 milliards d’euros.
Les progrès sautent aux yeux : dès 2021, les premiers camions équipés d’une pile à combustible Bosch roulaient déjà. En effet, la transmission électrique à pile à combustible présente des avantages décisifs par rapport à la transmission électrique à batterie, notamment pour le transport longue distance : une grande autonomie et un ravitaillement rapide (pour en savoir plus sur la pile à combustible, voir l'encadré bleu à la fin de l'article).
Système modulaire compact et robuste
Le cœur de la technologie des piles à combustible de Bosch est le module de puissance Fuel Cell, dont la taille est modulable. Cette unité compacte comprend l’empilement des piles à combustible et tous les sous-systèmes, ce qui doit garantir, outre une performance optimale, une robustesse maximale. Et la flexibilité : le système, qui peut être utilisé dans de nombreux segments de véhicules utilitaires, offre une large gamme de modules, de composants et de systèmes intégrés. Bosch coopère dans le monde entier. La collaboration avec le concurrent américain de Tesla, Nikola, en est un exemple : les camions de transport longue distance de la start-up, qui seront livrés cet automne, sont équipés de modules d’alimentation Fuel-Cell de Bosch. Parallèlement à l’Allemagne, une production est en cours en Chine et une autre est prévue aux États-Unis. Bosch se positionne ainsi à l’avant-garde de l’hydrogène et envoie des signaux à la branche qui, notamment en raison de la législation, doit chercher des solutions écologiques mais aussi économiques.
Tout auprès d’un seul fournisseur : Bosch propose presque tout, des nouvelles batteries de démarrage aux klaxons. Photo : Bosch
L’innovation rencontre la tradition
Mais Bosch ne serait pas Bosch si l’avenir lui faisait oublier le présent. Trois exemples récents : parce que les camions d’aujourd’hui ont besoin d’une alimentation en énergie continue, Bosch a développé de nouvelles batteries de démarrage plus performantes. Avec les technologies AGM et EFB, elles sont, selon Bosch, encore plus résistantes aux vibrations, supportent davantage de cycles de charge et sont plus résistantes aux décharges profondes. Pour les systèmes de direction, Bosch propose une assistance et un diagnostic, des instructions de service et des pièces de rechange rapidement disponibles en qualité d’équipement d’origine. Et pour le contrôle de la climatisation dans les véhicules utilitaires, l’appareil d’entretien de la climatisation ACS 810 est un exemple de la manière dont l’outillage manuel quotidien gagne en technologie tout en restant convivial : l’innovation rencontre la tradition.
En route vers l'avenir de l'hydrogène : en octobre, Nikola a commencé à produire aux États-Unis des tracteurs lourds (en haut) équipés de piles à combustible. Bosch les développe et les fabrique (en bas). Les photos : Bosch/Nikola Motors
Pendant des décennies, les véhicules utilitaires ne devaient remplir qu’un seul critère : être robustes. Mais à l’instar du monde de l’automobile, celui des camions est en train de changer rapidement : le secteur des transports doit devenir propre et durable. Un des acteurs les plus importants dans ce contexte : Robert Bosch GmbH, fondée l’année de la naissance de la voiture (1886), le plus grand sous-traitant automobile du monde et l’un des grands développeurs de technologie automobile. Bosch mise désormais pleinement sur l’hydrogène (H2) dans le secteur des poids lourds et prévoit qu’en 2030, un véhicule utilitaire neuf de plus de six tonnes sur cinq sera équipé d’une pile à combustible. Le volume d’investissement dans la technique de 2021 à 2026 est de près de 2,5 milliards d’euros.
Les progrès sautent aux yeux : dès 2021, les premiers camions équipés d’une pile à combustible Bosch roulaient déjà. En effet, la transmission électrique à pile à combustible présente des avantages décisifs par rapport à la transmission électrique à batterie, notamment pour le transport longue distance : une grande autonomie et un ravitaillement rapide (pour en savoir plus sur la pile à combustible, voir l'encadré bleu à la fin de l'article).
Système modulaire compact et robuste
Le cœur de la technologie des piles à combustible de Bosch est le module de puissance Fuel Cell, dont la taille est modulable. Cette unité compacte comprend l’empilement des piles à combustible et tous les sous-systèmes, ce qui doit garantir, outre une performance optimale, une robustesse maximale. Et la flexibilité : le système, qui peut être utilisé dans de nombreux segments de véhicules utilitaires, offre une large gamme de modules, de composants et de systèmes intégrés. Bosch coopère dans le monde entier. La collaboration avec le concurrent américain de Tesla, Nikola, en est un exemple : les camions de transport longue distance de la start-up, qui seront livrés cet automne, sont équipés de modules d’alimentation Fuel-Cell de Bosch. Parallèlement à l’Allemagne, une production est en cours en Chine et une autre est prévue aux États-Unis. Bosch se positionne ainsi à l’avant-garde de l’hydrogène et envoie des signaux à la branche qui, notamment en raison de la législation, doit chercher des solutions écologiques mais aussi économiques.
Tout auprès d’un seul fournisseur : Bosch propose presque tout, des nouvelles batteries de démarrage aux klaxons. Photo : Bosch
L’innovation rencontre la tradition
Mais Bosch ne serait pas Bosch si l’avenir lui faisait oublier le présent. Trois exemples récents : parce que les camions d’aujourd’hui ont besoin d’une alimentation en énergie continue, Bosch a développé de nouvelles batteries de démarrage plus performantes. Avec les technologies AGM et EFB, elles sont, selon Bosch, encore plus résistantes aux vibrations, supportent davantage de cycles de charge et sont plus résistantes aux décharges profondes. Pour les systèmes de direction, Bosch propose une assistance et un diagnostic, des instructions de service et des pièces de rechange rapidement disponibles en qualité d’équipement d’origine. Et pour le contrôle de la climatisation dans les véhicules utilitaires, l’appareil d’entretien de la climatisation ACS 810 est un exemple de la manière dont l’outillage manuel quotidien gagne en technologie tout en restant convivial : l’innovation rencontre la tradition.
La pile à combustible – une invention bâloise
En tant que vecteur d’énergie, l’hydrogène peut certes être brûlé dans le moteur comme l’essence ou le diesel. Mais le coût est élevé, car l’hydrogène, volatil et peu lubrifiant, exige une étanchéité parfaite et des matériaux coûteux. C’est pourquoi, en raison de l’ère des moteurs électriques et du rendement plus élevé, le secteur mise sur la pile à combustible à hydrogène, dont le principe a été imaginé par Christian Friedrich Schönbein en 1838 à Bâle. Un véhicule à pile à combustible est un véhicule électrique, mais avec une pile à combustible au lieu d’une batterie comme fournisseur d’énergie. Dans la pile à combustible, un combustible (généralement de l’hydrogène) et un oxydant (généralement de l’oxygène capté dans l’air) réagissent chimiquement dans les centaines de piles composées chacune de deux électrodes et d’une membrane entre elles – et produisent ainsi de l’électricité. Inconvénient de la « combustion froide » : en raison du « détour » via les molécules H2, le rendement est moins bon que pour la transmission électrique avec batterie. Il manque encore des stations-service (la Suisse en compte actuellement 15) et de l’hydrogène « vert » à grande échelle. Mais les avantages sont séduisants : plein fait comme avec de l’essence, grande autonomie, hautement écologique avec l’hydrogène « vert » – et comme « gaz d’échappement » uniquement de la vapeur d’eau.
En tant que vecteur d’énergie, l’hydrogène peut certes être brûlé dans le moteur comme l’essence ou le diesel. Mais le coût est élevé, car l’hydrogène, volatil et peu lubrifiant, exige une étanchéité parfaite et des matériaux coûteux. C’est pourquoi, en raison de l’ère des moteurs électriques et du rendement plus élevé, le secteur mise sur la pile à combustible à hydrogène, dont le principe a été imaginé par Christian Friedrich Schönbein en 1838 à Bâle. Un véhicule à pile à combustible est un véhicule électrique, mais avec une pile à combustible au lieu d’une batterie comme fournisseur d’énergie. Dans la pile à combustible, un combustible (généralement de l’hydrogène) et un oxydant (généralement de l’oxygène capté dans l’air) réagissent chimiquement dans les centaines de piles composées chacune de deux électrodes et d’une membrane entre elles – et produisent ainsi de l’électricité. Inconvénient de la « combustion froide » : en raison du « détour » via les molécules H2, le rendement est moins bon que pour la transmission électrique avec batterie. Il manque encore des stations-service (la Suisse en compte actuellement 15) et de l’hydrogène « vert » à grande échelle. Mais les avantages sont séduisants : plein fait comme avec de l’essence, grande autonomie, hautement écologique avec l’hydrogène « vert » – et comme « gaz d’échappement » uniquement de la vapeur d’eau.
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