Orientation stratégique et perspectives Orientation stratégique et perspectives d'avenir d'avenir
du développement des cars/bus Mercedes-du développement des cars/bus Mercedes-BenzBenz
Nantes, COMPRO Workshop, 4 mars 2008
Folie 2Présentation Citaro Hybride , Nantes, COMPRO Workshop , 4 mars 2008
Citaro Hybride
Orientations :
• Situation de départ :défis et motivation
• Stratégie et perspectives d'avenir sur l'exemple de moteurs alternatifs
• Projet d'hybridation
• Faits / vision
Folie 3Présentation Citaro Hybride , Nantes, COMPRO Workshop , 4 mars 2008
Mercedes-Benz leader sur le marché Européen est le seul constructeur à proposer une gamme complète...
> 40 %
20 - 30 %
10 - 20 %
Parts de marché des bus/cars Mercedes-Benz
30 - 40 %
< 10 %
Folie 4Présentation Citaro Hybride , Nantes, COMPRO Workshop , 4 mars 2008
•Travego 15 SHD
•Travego 17 SHD
•Tourismo 17 RHD•14 m:
•Autocar • Bus interurbain
•Intouro 15
•Intouro 16
•Integro 15 1)
•Integro 16 1)
•Integro 19 1)
•Tourismo 15 RHD•12 m:
•Tourismo 16 RHD (2 et 3 essieux)•13 m:
•Segment Business
•Tourino•11 m:
•Travego 15 RHD•12 m:
•Travego 16 RHD 2)•13 m:
•Travego 17 RHD 2)•14 m:
•Segment supérieur
•Plate-forme surbaissée
... sûre, économique, respectueuse de l'environnement
Euro 5 EEV (avec FAP)1) EEV à partir de mi-2008
Euro 42) Euro5 avec OM502LA début 2008
Une gamme complète
Folie 5Présentation Citaro Hybride , Nantes, COMPRO Workshop , 4 mars 2008
•Citaro Low Entry 1)
•Citaro Low Entry 1)
•Conecto•12 m:
•Conecto G 3)•18 m:•Segment Business
•Citaro K•10,5 m:
•Citaro 2)
• Citaro CNG
•12 m:
•Citaro MÜ•13 m:
•Citaro L•15 m:
•Citaro G •18 m:
•CapaCity•20 m:•Segment supérieur
•Plancher surbaissé
Euro 5 EEV (avec FAP)1) EEV à partir de mi-2008 2) sans EEV avec OM926LA 3) Euro5 avec OM457LA à partir de mi-2008
•Citaro G CNG
... sûre, économique, respectueuse de l'environnement
Une gamme complète
•Autobus
Folie 6Présentation Citaro Hybride , Nantes, COMPRO Workshop , 4 mars 2008
Mercedes-Benz, entreprise écocitoyenne, travaille sur des solutions pour un transport respecteux de l’environnement, fiable technologiquement et rentable économiquement pour aujourd’hui et pour demain !
Diesel
√√
Gaz naturel
√√
Hybride
√√
Pile à combustible
√√Challenges à venir : Euro 6, pollution sonore, émissions de CO2 carburants alternatifs, amélioration des carburants standards...
Stratégie et perspectives
Folie 7Présentation Citaro Hybride , Nantes, COMPRO Workshop , 4 mars 2008
L’avenir du transport respectueux de l’environnement en autobus/autocars :l’hybride et la pile à combustible sont deux composantes majeuresaujourd’huiaujourd’hui demaindemain
Amélioration des carburants standards
Optimisation des moteurs à combustion et des véhicules au gaz naturel
Pile à combustible
Technologie hybride
Carburants alternatifs
Stratégie et perspectives
Folie 8Présentation Citaro Hybride , Nantes, COMPRO Workshop , 4 mars 2008
Emissions de particules (PM) dans différents cycles de conduite [g/kWh]
0
0,05
0,10
0,15
Em
issio
ns d
e P
M
Marque A (Euro 4, SCR)
Marque B (Euro 4, EGR)
MB Citaro (Euro 4, BlueTec®)
Marque B (Euro 4, EGR)
Helsinki 2Braunschweig Helsinki 3
Quelle:
0,20Emissions de NOx dans différents cycles de conduite [g/kWh]
0
2
4
6
8
10
12Em
issio
ns d
e N
Ox
Marque A (Euro 4, SCR)
Marque B (Euro 4, EGR)
MB Citaro (Euro 4, BlueTec®)
Marque B (Euro 4, EGR)
Helsinki 2Braunschweig Helsinki 3
Quelle:
Démarche écologique en vue d'une réduction des émissions de NOx- et de particules fines : la capacité de
fonctionnement du BlueTec® en milieu urbain est éprouvée
Citaro Diesel: SCR/BlueTec®
Folie 9Présentation Citaro Hybride , Nantes, COMPRO Workshop , 4 mars 2008
Mercedes-Benz et les véhicules au gaz naturel: une technique de propulsion qui a largement fait ses preuves,
« une alternative au diesel »
• plus de 10 ans d’expérience et une recherche/développement continus :
=>plus de 900 Citaro livrés en Europe, dont plus de 150 en France
•le Citaro GNV en version solo ou articulé, un produit fiable répondant aux normes:Euro 4 et EEV (Enhanced Environnementally friendly Vehicules) ... et même Euro 5, entrant en vigueur en octobre 2009
• une motorisation plus silencieuse que le diesel et de faibles rejets de polluants
• des réserves naturelles et des infrastructures de distribution et d’approvisionnement en adéquation avec les besoins des exploitants
Citaro CNG
Folie 10Présentation Citaro Hybride , Nantes, COMPRO Workshop , 4 mars 2008
Les « bruits » et la consommation de carburant / émissions de CO2 sont les prochains défis de l'industrie automobile
Législation sur les bruits : camions >12 t PTA et de plus de 150 kW …Législation sur les bruits : camions >12 t PTA et de plus de 150 kW …
?
80 dB(A)
84 dB(A)
88 dB(A)
91 dB(A)
dB(A)70 75 80 85 90
1974
1980
1990
1995
20xx
70/157 CEE
77/212 CEE
84/424 CEE
92/97 CEE
Sur les moteurs à combustion conventionnels, les émissions de CO2 sont proportionnelles à la consommation de carburant
Sur les moteurs à combustion conventionnels, les émissions de CO2 sont proportionnelles à la consommation de carburant
Les nouveaux challenges
Folie 11Présentation Citaro Hybride , Nantes, COMPRO Workshop , 4 mars 2008
Citaro Hybride
Le ‘Zero Emission Vehicule’ en matière de poussière fine, de NOx et de CO2 est réalisable avec la pile à combustible.
De plus les émissions de bruits sont nettement diminuées.
Piles à combustible
Moteur diesel
Folie 12Présentation Citaro Hybride , Nantes, COMPRO Workshop , 4 mars 2008
Pour réaliser le ZEV, de nouveaux composants et technologies sont nécessaires dans la chaîne
cinématiquePiles à combustible
Moteur diesel
Moteur diesel
Boîte de vitesses Powershift
Moteur électrique
Accumulateur d'énergie
Piles à combustible
Citaro Hybride
Folie 13Présentation Citaro Hybride , Nantes, COMPRO Workshop , 4 mars 2008
Piles à combustible
Moteur diesel
La combinaison diesel-hybride est l'étape technologique intermédiaire logique avant le ZEV
avec pile à combustible
Moteur diesel
Moteur électrique
Accumulateur d'énergie
Hybride diesel-électrique
Moteur électrique
Accumulateur d'énergie
Piles à combustible
Moteur diesel
Boîte de vitesses Powershift
Citaro Hybride
Folie 14Présentation Citaro Hybride , Nantes, COMPRO Workshop , 4 mars 2008
Bus hybrides à pile à combustibleBus hybrides diesel-électrique
Seule l'association du développement d'un hybride diesel-électrique et
de la pile à combustible met les deux technologies à portée de main
Phase 3Maturité général
e du marché
Phase 3Maturité général
e du marché
Phase 2
Fiabilité du
concept
Phase 2
Fiabilité du
concept
Phase 1
Principes de base
Phase 1
Principes de base
Economie
Tech
nolo
gie
Economie
Tech
nolo
gie
2 Radnabenmotoren2 Radnabenmotoren
Brennstoffzellen-module
H2-Behälter Nebenaggregate 2 Fahrumrichter 2 FahrumrichterLi-Ion Batterie
Dachklimaanlage Dachklimaanlage
Nebenaggregate 2 Fahrumrichter 2 Fahrumrichter
2 Radnabenmotoren
Dachklimaanlage
AdBlue-Tank
Diesel-Tank 2 Radnabenmotoren
Generator
DieselmotorOM924
Li-Ion Batterie
Dachklimaanlage
Citaro Hybride
Folie 15Présentation Citaro Hybride , Nantes, COMPRO Workshop , 4 mars 2008
Citaro Hybride
1969: OE302 Autobus électrique expérimental
1975: OE302 Duo-Bus électrique
1978: OE305 Bus hybride électrique
1988: O405 Trolley électrique
1994: O405 GNTD Trolley Duo
1996: O405 NÜH à moteur hybride et batteries Zebra
1997: O405 GNDE diesel électrique
1998: Cito - moteur diesel électrique
Bus hybrides diesel-électrique et moteurs électriques
Mercedes-Benz dispose d'une longue expérience en matière de composants et de variantes de concepts de
motorisation alternative
Phase 3Maturité du marché
Phase 3Maturité du marché
Phase 2Fiabilité du
concept
Phase 2Fiabilité du
concept
Phase 1Principes de base
Folie 16Présentation Citaro Hybride , Nantes, COMPRO Workshop , 4 mars 2008
Citaro Hybride
Mercedes-Benz dispose d'une longue expérience en matière de composants et de variantes de concepts de
motorisation alternative
1997: Nebus, premier bus à piles à combustible au monde
2003: CUTE/ECTOS et. al.36 bus à pile à combustible dans 12 villes du monde entier
Bus hybride à pile à combustible
Citaro HybridePhase 3Maturité du marché
Phase 3Maturité du marché
Phase 2Fiabilité du
concept
Phase 2Fiabilité du
concept
Phase 1Principes de base
Folie 17Présentation Citaro Hybride , Nantes, COMPRO Workshop , 4 mars 2008
Citaro Hybride
Mercedes-Benz dispose d'une longue expérience en matière de composants et de variantes de concepts de
motorisation alternative
Citaro HybridePhase 3Maturité du marché
Phase 3Maturité du marché
Phase 2Fiabilité du
concept
Phase 2Fiabilité du
concept
Phase 1Principes de base
Bilan fin 200612 villes (Europe, Asie, Australie) – 36 autobus
Pekin
Perth
Plus de 1.666.000 km parcourus
Plus de 112.500 heures de
service
Disponibilité des véhicules : 90 –
95 %
Durée de vie des piles à
combustible au dessus des
prévisions
Folie 18Présentation Citaro Hybride , Nantes, COMPRO Workshop , 4 mars 2008
Mûrissement et intégration des nouveaux composants dans
un concept de véhicule adapté à la clientèleBus hybrides à pile à combustibleBus hybrides diesel-électrique
• Hybride série ZEV possible• Organes périphériques électrifiés• Certification/Homologation
• Carrosserie Citaro Fuel-Cell-Hybrid • Création d'un concept de véhicule
adapté au client• Amélioration du système de pile à
combustible : durée de vie, frais d'entretien, rendement
Moteur sur moyeu de roueBatterie au lithium-ion Organes périphériques
Convertisseur électrique Gestion électronique
• Pile à combustible • Refroidissement• Réservoir hydrogène
• OM 924 LA optimisé avec l'hybride
• Génératrice• Réservoir gasoil
Citaro BlueTec® hybride
Citaro Fuel-Cell-Hybrid
Phase 3Maturité du
marché
Phase 3Maturité du
marché
Phase 2Fiabilité du
concept
Phase 1Principes de base
Phase 1Principes de base
Folie 19Présentation Citaro Hybride , Nantes, COMPRO Workshop , 4 mars 2008
Bus hybrides à pile à combustibleBus hybrides diesel-électrique
Objectif: un concept de véhicule avec différents moteurs alternatifs
Synergies
AdBlue-TankDiesel-Tank GeneratorEntfall von: AdBlue-TankDiesel-Tank GeneratorEntfall von:
Transition diesel - hybride à pile à combustibles réalisable grâce au concept de moteur hybride!
Phase 3Maturité du
marché
Phase 2Fiabilité du
concept
Phase 2Fiabilité du
concept
Phase 1Principes de base
Phase 1Principes de base
en plus: Réservoir de H2
Module de pile à combustible au lieu du moteur diesel
Nebenaggregate 2 Fahrumrichter 2 Fahrumrichter
2 Radnabenmotoren
Dachklimaanlage
AdBlue-Tank
Diesel-Tank 2 Radnabenmotoren
Generator
DieselmotorOM924
Li-Ion Batterie
Dachklimaanlage
2 Radnabenmotoren2 Radnabenmotoren
Brennstoffzellen-module
H2-Behälter Nebenaggregate 2 Fahrumrichter 2 FahrumrichterLi-Ion Batterie
Dachklimaanlage Dachklimaanlage
Supprimé :
Folie 20Présentation Citaro Hybride , Nantes, COMPRO Workshop , 4 mars 2008
Pour le développement du Citaro BlueTec® hybride, les objectifs sont :
Citaro BlueTec® hybride
ProjetEconomie de carburantEconomie de carburant
Performances comme dans diesel de série
Performances comme dans diesel de série
Nombre de passagers comme dans diesel de série
Nombre de passagers comme dans diesel de série
Rouler sur la batterie possible
Rouler sur la batterie possible
Augmentation de la surface
utile à l'intérieur
Augmentation de la surface
utile à l'intérieur
Plus faible niveau de bruit
Plus faible niveau de bruit
Possibilité bus articulé /transmission plusieurs essieux
Possibilité bus articulé /transmission plusieurs essieux
Banque d’organes communeBanque d’organes commune
Folie 21Présentation Citaro Hybride , Nantes, COMPRO Workshop , 4 mars 2008
Le concept du Citaro BlueTec® hybride offre aux concepts de plancher surbaissé un saut qualitatif
important par rapport à la technique diesel conventionnelleLe montage des organes périphériques indépendant du
moteur diesel, y compris le refroidisseur sur le toit, et l'essieu à moyeu de roue électrique permettent une configuration améliorée du véhicule
Le montage des organes périphériques indépendant du moteur diesel, y compris le refroidisseur sur le toit, et l'essieu à moyeu de roue électrique permettent une configuration améliorée du véhicule
Radiateur sur le toit
Variateur de
fréquence générateu
r
Variateur de fréquence moteur
essieu arrière
Variateur de fréquence
moteur essieu central
Compartiment moteur avec une plate-forme optimisée
Batteries Li-Ion
Organes périphériques électriques :
• Variateur de fréquence• Compresseur de
climatisation• Pompe d'assistance de
direction• Compresseur d‘air• Variateur de fréquence du
réseau de bord
Climatisation
Folie 22Présentation Citaro Hybride , Nantes, COMPRO Workshop , 4 mars 2008
TechniqueTechnique
Catalyseur SCR
Moteur diesel 4 cyl.
GénératriceRésistance
de freinage
L'abandon de la liaison mécanique moteur-transmission-essieu et un petit moteur autorisent une
plage arrière optimisée
IntérieurIntérieur
Dossiers
Plus grande
zone pour se
tenir debout
Porte-bagages
Folie 23Présentation Citaro Hybride , Nantes, COMPRO Workshop , 4 mars 2008
Réduction de la taille du moteur diesel : libération d'espace dans le compartiment moteurRéduction de la taille du moteur diesel : libération d'espace dans le compartiment moteur
Citaro BlueTec® hybride articulé :• OM 924, cylindrée 4,8 l• 218 cv – 810 Nm.
Véhicule articulé Citaro diesel :• OM 457, cylindrée 12,0 l
« taille réduite »
Un concept de motorisation hybride de série permet de rouler à l'électricité partiellement (Zero Emission
Vehicule)
- 380 kg
Folie 24Présentation Citaro Hybride , Nantes, COMPRO Workshop , 4 mars 2008
Pont portique électrique de deuxième générationPont portique électrique de deuxième génération
Tête de roue droite
• Moteurs électriques de 80 Kw refroidis par liquide:Augmentation de la durée de vie
• Jeux de roues optimisés:Réduction de bruit
Un concept de motorisation hybride de série permet de rouler à l'électricité partiellement (Zero Emission
Vehicule)
Folie 25Présentation Citaro Hybride , Nantes, COMPRO Workshop , 4 mars 2008
Système de batterie Li-Ion • Léger et compact• Refroidi par liquide (augmentation de la durée de vie)
Système de batterie Li-Ion • Léger et compact• Refroidi par liquide (augmentation de la durée de vie)
Le fonctionnement au moteur électrique uniquement exige une nouvelle génération d'organes
périphériques
Folie 26Présentation Citaro Hybride , Nantes, COMPRO Workshop , 4 mars 2008
Le fonctionnement au moteur électrique uniquement exige une nouvelle génération d'organes
périphériques
Compresseur d'air comprimé, compresseur de climatisation, pompe d'assistance de direction• Réduction des bruits• Fonctionnement optimisé en fonction des besoins
Compresseur d'air comprimé, compresseur de climatisation, pompe d'assistance de direction• Réduction des bruits• Fonctionnement optimisé en fonction des besoins
Organes périphériques entraînés électriquement prémontés sur support
Folie 27Présentation Citaro Hybride , Nantes, COMPRO Workshop , 4 mars 2008
Potentiels d'économie grâce à l'hybridation et le downsizingPotentiels d'économie grâce à l'hybridation et le downsizing
Les simulations de consommation confirment les économies de carburant entre 25% et 30%
- 30.6 %
- 26.1 %
- 28.0 %
Base: Citaro - OM457 / Euro 3
Citaro BlueTec® hybride avec OM 924
Base: Citaro - OM457 / Euro 3
Citaro BlueTec® hybride avec OM 924
Base: Citaro - OM457 / Euro 3
Citaro BlueTec® hybride avec OM 924
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
Munich
Esslingen ville/interurbain
Stuttgart
l/100km
Folie 28Présentation Citaro Hybride , Nantes, COMPRO Workshop , 4 mars 2008
Flux d'énergie – exemple pour quitter l'arrêt : la batterie entraîne les moteurs électriques de roue
et les organes périphériques
Flux d'énergie dans le Citaro BlueTec® hybride
Folie 29Présentation Citaro Hybride , Nantes, COMPRO Workshop , 4 mars 2008
Les transports publics peuvent entrer dans une nouvelle ère de respect de l'environnement avec le Citaro BlueTec® hybride – le Citaro hybride à pile à
combustible suivra.• Les bus/cars Mercedes-Benz répondent pour la plupart aux valeurs
limites de gaz d'échappement de la norme Euro 5 qui entrera en vigueur à partir de 2009.
• Le Citaro BlueTec® hybride entend relever les défis suivants :
• Economie des ressources naturelles par une réduction drastique de carburant,
• Par conséquent, forte réduction des rejets de CO2,
• Fonctionnement partiel en mode électrique à émission zéro,
• Réduction drastique du bruit pour l’environnement et les passagers,
• Autres avantages liés au concept du Citaro BlueTec®hybride :
• Capacité de transport de passagers inchangée,
• Solutions provenant d'une banque d'organes éprouvée.
Folie 30Présentation Citaro Hybride , Nantes, COMPRO Workshop , 4 mars 2008
Mercedes-Benz relève pleinement le défi politico-social, écologique et économique du transport de passager, en proposant:
• des autobus/cars propulsés par des moteurs performants de conception classique qui permettent de réduire les coûts de carburants et la pollution de l’environnement.
• des autobus/cars à propulsion alternative qui permettent quant à eux des économies de carburant supplémentaires, préservent l’environnement et limitent l’exploitation des ressources fossiles.
• un programme de recherche/développement sur les carburants de substitution qui réduisent les émissions de CO2 et la dépendance vis-à-vis des fournisseurs d’énergie classique.
• une amélioration des carburants classiques, via une charte de qualité internationale (World Wide Fuel Charter)
Folie 31Présentation Citaro Hybride , Nantes, COMPRO Workshop , 4 mars 2008
Merci beaucoup pour votre attention.