Nouvelle pile à combustible pour le Toyota hybride FCHV-adv
Par le 09 juillet 2008
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Toyota Motor Corporation (TMC) annonce la mise au point d'un véhicule hybride équipé d'une nouvelle pile à combustible hydrogène Toyota FC Stack hautes performances : le “Toyota FCHV-adv, qui vient d'obtenir le 3 juin l’homologation du Ministère japonais de l'Aménagement du Territoire et des Transports (MLIT).
Tout au long de son développement, TMC a analysé les résultats et données provenant de différentes sources :
- les données d'utilisation effectuées dans le cadre du programme Japan Hydrogen and Fuel Cell Demonstration (qui étudie la faisabilité du développement des véhicules à pile à combustible), sous l'égide du Ministère japonais de l'Economie, du Commerce et de l'Industrie ;
- des essais menés aux États-Unis par le California Fuel Cell Partnership.
- et enfin des essais hivernaux à Timmins, au Canada.
Parallèlement, TMC poursuivait ses recherches pour comprendre l'origine des problèmes techniques, au fur et à mesure de leur apparition. Les informations ainsi récoltées ont permis de faire progresser le système de pile à combustible hydrogène du Toyota FCHV-adv en améliorant l'autonomie et les démarrages à froid, deux facteurs qui constituaient un obstacle à la généralisation de ce type de véhicule.
La pile à combustible hydrogène Toyota FC Stack repose sur l'assemblage membrane-électrodes (AME), assemblage pour lequel les ingénieurs ont particulièrement étudié le problème de formation interne d'eau, qui interfère avec la production électrique de l'AME à basse température. La recherche fondamentale, basée notamment sur des essais de visualisation interne, a permis de connaître le comportement et la quantité d'eau produite, et d'optimiser en conséquence la conception de l'AME afin d'améliorer les démarrages à froid.
Le Toyota FCHV-adv peut désormais démarrer et rouler par très grand froid, jusqu'à -30° C, ce qui élargit considérablement l'éventail des latitudes et des conditions d'utilisation. De plus, le rendement énergétique gagne 25 % grâce aux meilleures performances de la pile elle-même, du système de freinage régénératif, et à la réduction de l'énergie consommée par le système auxiliaire. D'autres modifications ont été apportées, comme le contrôle de dégradation du catalyseur d'électrode et une meilleure longévité de la pile. Enfin, l'installation de réservoirs d'hydrogène sous haute pression (70 MPa), mis au point par TMC, a permis de porter l'autonomie à 830 km, plus du double de celle du précédent FCHV.
Tout en poursuivant la recherche et le développement sur des sujets tels que la longévité et la réduction des coûts de la pile à combustible hydrogène Toyota FC Stack, TMC coopère avec le gouvernement japonais, les fournisseurs d'énergie et d'autres organismes afin de promouvoir activement la diffusion des véhicules à pile à combustible. Un Toyota FCHV-adv a été mis à disposition pour des essais routiers dans le cadre de la "Vitrine Environnement" de l'International Media Center qui accueillait le sommet du G8 au lac Toyako, à Hokkaido, du 7 au 9 juillet 2008.
Depuis 1992, Toyota a lancé son programme pile à combustible en 1992 et a mis en circulation ses premiers véhicules en décembre 2002, devenant ainsi le premier constructeur à commercialiser un véhicule hybride à pile à combustible hydrogène, le FCHV développé sur la base du SUV Kluger (Highlander aux USA), en petite série au Japon et aux Etats-Unis. À ce jour, non moins de 32 Toyota FCHV ont été mis en circulation au Japon (23 unités) et aux Etats-Unis (9 unités), proposés en leasing à des clients institutionnels depuis décembre 2002.
Le FCHV est équipé d'un système hybride associant un moteur électrique alimenté par une batterie Nickel-Métal hydrure (Ni-MH) et une pile à combustible hydrogène (hydrogène en phase gazeuse sous haute pression).
Le FCHV n’émet pas de dioxyde de carbone (CO2) un des facteurs aggravant du réchauffement climatique, ni aucun polluant tel que les oxydes d’azote (NOX). Il ne rejette que de l’eau (H2O). Le système hybride électrique à pile à combustible propose un rendement énergétique optimum et il est de plus très silencieux.
