Renault Scenic ZEV H2 Concept 2008

Basé sur un Grand Scenic, le Scenic ZEV H2 a été développé en commun au sein de l’Alliance. Nissan a fourni la pile à combustible, le réservoir hydrogène haute pression et la batterie lithium-ion. Les ingénieurs de Renault ont préparé l’architecture du Grand Scenic pour qu’il puisse recevoir ces différents éléments dans le soubassement et intégré les systèmes électriques et électroniques. Le plancher a été modifié et tout le véhicule a été réhaussé de 60 mm. Au final, l’habitabilité initiale du véhicule (5 places adultes) est intégralement préservée.

Le système pile à combustible en tant que tel possède une électronique relativement autonome, développée par Nissan, qui devait communiquer avec un certain nombre d’organes ou équipements du véhicule, comme le tableau de bord, l’ABS/ESP, la climatisation, ou les airbags. D’autres organes ont au contraire été adaptés au nouveau mode de propulsion du véhicule, comme par exemple la jauge de carburant qui est devenue l’indicateur de pression d’hydrogène. La température affichée est celle de la pile, et le compte-tours donne les tours/mn du moteur électrique.

Fonctionnement du véhicule

Le système PAC qui équipe le véhicule de démonstration se compose de cinq sous-ensembles principaux : le réservoir d’hydrogène qui alimente la pile à combustible, l’électronique de puissance associée à un régulateur qui assure l’interface entre la pile et le moteur électrique, et des batteries lithium ion.

Le véhicule peut fonctionner selon cinq modes principaux grâce en particulier à son hybridation de puissance :

• La batterie seule alimente le moteur électrique en direct. C’est ce qui se passe lors du démarrage du véhicule, dans le parking ou en circulation urbaine. C’est aussi le cas lors des accélérations franches, la batterie étant capable de délivrer une forte puissance complémentaire à celle de la pile.

• La pile seule alimente le moteur électrique, généralement lorsque le véhicule roule à une vitesse stabilisée, sur autoroute par exemple, l’énergie non utilisée par le moteur électrique étant envoyée vers la batterie puissance.

• Le moteur électrique est alimenté en duo par la pile et la batterie en cas de forte demande de puissance, si le conducteur est sur une longue rampe sur autoroute, par exemple, ou en cas de besoin de dépassement rapide.

• A l’arrêt, véhicule fonctionnant, l’électricité produite par la pile sert à recharger la batterie.

• Enfin, en phase de décélération, le moteur électrique alimente la batterie puissance se transformant ainsi en générateur. Cette recharge peut aussi se faire par la pile.

Fiche Technique :

Moteur : Electrique asynchrone unique, d’une puissance de 90 kW
Batterie : Lithium-ion, fonctionnant sous une tension de l’ordre de 400 V avec une puissance de 25 KW.
Pile à combustible alimentée en hydrogène gazeux, comprimé à 350 bars.
Optimisation de la consommation d’hydrogène : système de récupération de l’énergie au freinage et stockage de l’énergie dans la batterie puissance qui la restituera lorsque nécessaire.

Performances
Vitesse maximum : environ 160km/h
Accélération 0-100 km/h : 14,65 s
Autonomie : de l’ordre de 350 km (Cycle NEDC) avec un réservoir d’hydrogène à 350 bars (3,7 kg de H2). Le réservoir est prévu pour recevoir 700 bars à terme et donc avoir une autonomie de plus de 500km.

Poids : 1850 kg (1550 kg pour le Scenic dCi 130).

PHOTOS : Renault Scenic ZEV H2 Concept 2008

L’hydrogène et la pile à combustible

Composé d’un noyau et d’un seul électron, l’hydrogène est l’élément chimique le plus simple et le plus léger. A titre de comparaison, il est quatorze fois plus léger que l’air. Il gèle à – 259,14°, bout à – 252,87°. Dans une pile à combustible, hydrogène et oxygène sont rapprochés de part et d’autre d’une membrane polymère, l’électrolyte. Ils se combinent pour former de l’eau, le seul « rejet » du Scenic ZEV H2, en dégageant de l’énergie électrique et de la chaleur. C’est cette énergie électrique qui va alimenter le moteur électrique du véhicule.

Un véhicule équipé d’un pile à combustible n’est donc ni plus ni moins qu’un véhicule électrique qui produit à bord son électricité et ne nécessite pas forcément d’alimentation électrique extérieure.

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