La Focus à Pile

Ford combine la technologie des véhicules hybrides et la pile à combustible pour créer une toute nouvelle berline Focus

Ford a combiné la plus récente technologie hybride à une pile à combustible de pointe pour créer une toute nouvelle Ford Focus à haut rendement énergétique et à émission nulle.

La nouvelle Ford Focus FCV (Fuel Cell Vehicle) est le véhicule le plus propre jamais construit par la compagnie. Elle est également l'un des premiers véhicules hybrides à pile à combustible qui allie l'autonomie et les performances de la technologie hybride aux avantages de la pile à combustible.

« Il s'agit du prototype du véhicule révolutionnaire que nous commencerons à produire en 2004, précise John Wallace, directeur général de la division TH !NK de Ford. Cette nouvelle technologie nous rapproche un peu plus de notre objectif de construire des véhicules à pile à combustible qui séduiront les consommateurs. Bien que nous soyons encore loin de la commercialisation à grande échelle, notre but à long terme est d'offrir aux consommateurs les avantages d'un véhicule propre sans compromettre leurs attentes au regard des performances et des caractéristiques fonctionnelles. »

Aujourd'hui, la nouvelle Focus FCV fait partie d'un parc expérimental qui a pour mission de démontrer la viabilité de cette technologie dans le cadre de la California Fuel Cell Partnership. Au total, cinq Focus FCV d'essai et de démonstration seront construites cette année.

 La production limitée d'un modèle de série devrait se faire d'ici à 2004.


L'hybridation de la nouvelle Focus FCV est assurée par l'ajout d'un groupe de batteries de 300 V de Sanyo et de freins électrohydrauliques à récupération d'énergie. Ces deux technologies de pointe se retrouveront également dans l'Escape hybride, attendu pour 2003. De plus, la Focus FCV est dotée d'un réservoir à hydrogène amélioré, qui peut recevoir 5 000 lb/po2 d'hydrogène - plutôt que les 3 600 lb/po2 de la version précédente.

Grâce à la nouvelle batterie, à la récupération de l'énergie de freinage et à la capacité accrue des réservoirs, l'autonomie de la Focus FCV quatre places atteindra entre 255 et 320 kilomètres - une amélioration considérable par rapport au modèle précédent. L'alimentation électrique hybride autorise des performances « départ arrêté » similaires à celles d'une berline traditionnelle et une vitesse maximum de 125 km/h.

La nouvelle Focus FCV offre des perfectionnements dans plusieurs autres domaines importants :
Une nouvelle pile Ballard Mark 902
Un groupe motopropulseur intégré, qui combine un convertisseur, un moteur et une boîte-pont électriques
Des améliorations au chapitre de la sécurité et du confort des passagers.

La pile à combustible franchit une nouvelle étape

Au cœur de la Focus FCV de nouvelle génération, on retrouve la pile Ballard Mark 902. Une pile à combustible est un générateur d'énergie, qui convertit l'énergie chimique en énergie électrique par réaction de l'hydrogène avec l'oxygène qui se trouve dans l'air. Les seuls sous-produits de la réaction sont de l'eau et de la chaleur. L'énergie électrique produite par la pile à combustible est utilisée pour entraîner un moteur électrique de traction.

Les piles à combustible des séries Mark 900 de Ballard ont une puissance volumique accrue et sont plus compactes, convenant mieux aux spécifications des véhicules automobiles, y compris celles de la Ford Focus. La pile Mark 902 de nouvelle génération est plus fiable et conçue pour en faciliter la fabrication et l'entretien. Elle produit une puissance de 85 kW, équivalant à 117 ch. Comparativement, la berline Ford Focus de base n'a que 110 ch.
L'hybridation de la Focus FCV améliore son efficacité et son autonomie

Le groupe de batteries de la Focus FCV, composé de 180 batteries « D », est logé entre le siège arrière et le réservoir d'hydrogène. La Focus FCV est un hybride « allégé », c'est-à-dire que le groupe de batteries contribue aux performances du véhicule, mais qu'il ne peut pas, à lui seul, entraîner le véhicule. La batterie est utilisée pour lancer le moteur et comme source d'énergie d'appoint à la pile à combustible, pour améliorer l'agrément de conduite et fournir un surplus de puissance dans les accélérations, pour dépasser un autre véhicule, par exemple.



La récupération de l'énergie de freinage sous forme d'électricité lorsque les freins sont appliqués, énergie qui, dans les circuits conventionnels, est perdue sous forme de chaleur générée par la friction des plaquettes de freins, est emmagasinée dans la batterie. C'est cette énergie supplémentaire qui donne à la Focus FCV son autonomie grandement améliorée.

Dans les freins électrohydrauliques, il n'existe pas de lien mécanique entre la pédale et les freins en mode de fonctionnement normal, ce qui permet au circuit de maximiser électroniquement le freinage entre les modes « récupération » et « friction », pour réduire la consommation et améliorer l'efficacité du freinage.


Le nouveau réservoir d'hydrogène permet également une autonomie plus étendue

L'équipe de concepteurs a ainsi réussi à créer un intérieur confortable pour quatre personnes. Et bien que le réservoir de combustible soit placé à l'arrière du véhicule, il reste suffisamment d'espace dans le coffre pour y mettre plusieurs sacs d'épicerie.

Une sécurité égale à celle des véhicules traditionnels

« L'une des premières questions que l'on nous pose porte sur la sécurité du véhicule, surtout en relation avec l'hydrogène, précise M. Wallace. En même temps que nous mettrons plus de véhicules sur les routes, nous tâcherons de faire comprendre aux consommateurs qu'un moteur à pile à combustible est aussi sûr pour eux que leur moteur à combustion interne conventionnel. »

La nouvelle Focus FCV est conçue pour satisfaire à toutes les normes de sécurité fédérales, y compris pour les collisions. Elle offre une sécurité remarquable aux occupants, égale à celle de la berline de base.

La Focus FCV est dotée de sacs gonflables pour le conducteur et le passager avant, de l'antipatinage, de freins antiblocage et d'un système de surveillance de la pression des pneus avec capteurs à chaque pneu. Elle est également équipée du rappel de bouclage des ceintures BeltMinder de Ford.

Par ailleurs, un soin extraordinaire a été accordé au fait que la voiture transporte de l'hydrogène. Des capteurs surveillent constamment la pile à combustible, le coffre et l'habitable. Si des traces d'hydrogène sont détectées, le conducteur est averti. Si de l'hydrogène est détecté en quantité légèrement plus grande, le système adopte une stratégie de fonctionnement limité et commence à mettre le véhicule hors fonction.

Ford travaille également en collaboration étroite avec les autres constructeurs automobiles et avec les fournisseurs de combustible à l'élaboration de codes et de normes applicables à l'infrastructure requise pour le ravitaillement en hydrogène. Ford est un membre actif de la California Fuel Cell Partnership (CaFCP), créée en 1999, et du programme FreedomCAR, récemment formé. La CaFCP, qui regroupe les différentes parties intéressées, a été créée dans le but de faciliter la commercialisation de la technologie de la pile à combustible et d'éliminer les barrières à la production en série. Le programme FreedomCAR a pour but d'encourager les percées technologiques dans les domaines de la pile à combustible et du ravitaillement en hydrogène.

« Notre route est semée d'embûches, explique M. Wallace. Mais chez Ford, nous croyons que seule la pile à combustible a le potentiel de remplacer un jour les moteurs à combustion interne. »

La nouvelle Focus FCV est un véhicule à pile à combustible de troisième génération. Le modèle P2000, la première voiture à pile à combustible, a été lancé en 1998, tandis que le premier modèle expérimental a vu le jour en 2000
 

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A suivre...

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