Maintenant que les batteries électriques semblent fermement branchées sur le réseau de transport, les véhicules électriques à pile à combustible à hydrogène (FCEV) bénéficient des chances les plus courtes d’adoption à grande échelle qu’ils aient jamais connues. Ce n’est toujours pas une garantie, cependant. General Motors a construit l’Electrovan à pile à hydrogène en 1966, mais à aucun moment au cours des 57 dernières années, l’élément le plus commun de l’univers n’a mérité même l’optimisme théorique de « donnez-lui cinq ans pour s’installer ».
Mais ce compte à rebours pourrait enfin décompter. L’Advanced Clean Transportation Expo à Anaheim, en Californie, a récemment réuni tous les parieurs parmi les rangs des carburants alternatifs. Le refrain de tous ceux à qui nous avons parlé, en matière de camionnage, était « L’hydrogène est là ».
Hyundai fait son premier pari avec le XCIENT, un tracteur de classe 8 actuellement en vente et qui entrera en service dans la flotte au port d’Oakland cet été. Le XCIENT FCEV adapte les points durs du semi XCIENT à moteur diesel existant qui est vendu dans le monde entier depuis 2013. Cela explique certains des éléments de la vieille école cachés parmi la nouvelle technologie qui a aidé à commercialiser rapidement le XCIENT.
Comment fonctionne le camion à pile à combustible à hydrogène de Hyundai
Dix réservoirs d’hydrogène sont disposés par deux dans un cadre derrière la cabine, s’élevant à près de la hauteur de 13 pieds du carénage du toit du tracteur. Les réservoirs contiennent un volume d’un peu plus de 462 gallons d’hydrogène comprimé à plus de 10 000 psi, totalisant 151 livres de carburant. Le remplissage à vide prend environ 30 minutes. Les réservoirs alimentent deux systèmes de pile à combustible à hydrogène sous la cabine, en fait les mêmes unités que celles trouvées dans le multisegment Hyundai Nexo FCEV. Adaptations axées sur les composants de contreventement pour les rigueurs d’un cycle de service de classe 8. Chaque système contient deux piles de 121 chevaux, pour une puissance combinée de 483 chevaux.
Comme nous l’avons écrit dans notre introduction aux piles à combustible, les piles fonctionnent mieux à une puissance de sortie constante. Les constructeurs automobiles résolvent ce problème en utilisant le système de pile à combustible pour charger une batterie haute tension et de faible capacité qui alimente les moteurs électriques faisant tourner les roues. Dans le XCIENT, les systèmes alimentent une batterie haute tension d’assez grande capacité. Le pack lithium-ion du Nexo a une capacité de 40,0 kWh, tandis que les trois packs lithium-ion de 24,0 kWh du XCIENT équivaut à un total de 72,0 kWh.
Le cadre du pack se boulonne au rail de cadre côté passager, à l’opposé de l’appareil de refroidissement fixé au rail côté conducteur. Niché dans les rails entre eux se trouve un moteur électrique développant 469 chevaux et 1650 livres-pied de couple. (Par comparaison, un diesel XCIENT fait jusqu’à 512 chevaux et 1844 lb-pi.)
Le moteur se connecte à une transmission automatique à six vitesses Allison. Étant donné que la vitesse de pointe du XCIENT n’est que de 57 mph, le camion n’utilise que les cinq premiers pignons de la boîte. Nous spécifions « conduit » car une fonction de décalage du régulateur de vitesse permet à la plate-forme d’atteindre 9 mph au-dessus de la vitesse de croisière en descente, de sorte que la vitesse maximale assistée par gravité est de 66 mph. Le carter de transmission contient un ralentisseur mécanique qui aide à ralentir le camion lorsque la batterie est pleine et que le freinage par régénération ne peut pas être utilisé. Les évolutions futures finiront par supprimer la boîte de vitesses traditionnelle et mettre des moteurs électriques sur les essieux, éliminant le ralentisseur mécanique et améliorant les performances de régénération.
Un arbre de transmission fait tourner les deux essieux tandem vers l’arrière, créant ainsi la transmission 6×4 qui est la norme pour les camions américains de classe 8 sur route. Avec des réservoirs pleins et lorsqu’il est chargé jusqu’à la limite de poids combiné brut de 82 000 livres pour les semi-remorques électriques, Hyundai affirme que le XCIENT peut parcourir 450 miles. Hyundai et d’autres constructeurs de véhicules utilitaires FCEV affirment que l’avantage n’est pas seulement que ces kilomètres seront beaucoup plus respectueux de l’environnement par rapport aux kilomètres parcourus via le diesel, ils seront également beaucoup plus doux pour les conducteurs.
Conduire le camion à pile à combustible à hydrogène Hyundai XCIENT
Tout d’abord, les chauffeurs doivent monter de façon inattendue dans la cabine. Le marché américain a préféré les camions conventionnels, ceux avec des moteurs à l’avant, qui ont un plancher de cabine plus bas. Dans une cabine comme le XCIENT, où le corps doit dégager toute la hauteur et la largeur du moteur, s’asseoir revient à monter sur une échelle de bateau jusqu’à une chaise de mât.
Une configuration de camion familière accueille ceux qui atteignent le sommet. Des jauges analogiques dans le groupe flanquent un écran central affichant des informations sur le véhicule. Un petit écran d’infodivertissement dans la console centrale est orienté vers le conducteur. Sur le volant et le tableau de bord, plusieurs rangées de boutons gèrent des fonctions telles que la modification de la pression des airbags, l’activation de fonctions pratiques telles que l’assistance au maintien en côte, le cycle d’infodivertissement et le contrôle du CVC.
Deux tiges émergent du côté droit de la colonne de direction. Déplacez la tige supérieure de haut en bas pour parcourir les quatre niveaux de freinage régénératif, et elle peut également être poussée ou tirée pour sélectionner le rapport le plus élevé autorisé. (Lors de la descente d’une longue pente, régler la troisième vitesse au maximum limite la vitesse du camion avec régénération plutôt qu’avec les freins à friction.) La tige inférieure est le levier de vitesses ; tourner le bouton à l’extrémité de la tige change de vitesse.
Notre essai routier de six milles comprenait deux tours rectangulaires dans les rues de la ville d’Anaheim. La seule faiblesse du XCIENT s’est révélée avant que nous ne quittions le stationnement : la programmation de la pédale de frein. Le premier smidgen de voyage n’a semblé avoir aucun effet, suivi de chaque plaquette de frein se verrouillant sur son tambour avec hâte. Les cab-overs bougent naturellement beaucoup plus que les gréements conventionnels auxquels nous sommes habitués, étant articulés au pare-chocs avant et dépourvus de l’effet d’amortissement de six pieds de moteur devant la cloison. Combiné à l’actionnement brusque des freins, nous n’avons réussi qu’une seule fois à ralentir ou à nous arrêter sans faire trembler le XCIENT.
À tous autres égards, l’essai routier laissait présager des journées de travail beaucoup plus agréables pour les camionneurs. Conduire une grosse plate-forme turbodiesel, c’est être submergé par le bruit, les vibrations et la dureté urgents pendant les 11 heures par jour que la loi fédérale autorise les camionneurs à passer au volant. Si le camion doit rouler en stationnement, le NVH devient une berceuse pour les 13 heures restantes de la journée.
Le résultat est que tous les avantages apaisants crédités aux voitures électriques comptent exponentiellement plus pour les poids lourds et leurs pilotes. Le ralenti, la conduite et l’accélération robuste du XCIENT à toutes les vitesses ne s’accompagnent que d’un gémissement occasionnel, facilement ignoré. Les conversations peuvent se tenir à un volume naturel, une merveille dans une grosse plate-forme. Le XCIENT ressemble tellement à une voiture et est si facile à conduire, en fait, faites attention à vos rétroviseurs et au rayon de braquage, que son volant de la taille d’un camion semble comiquement grand. Nous avons également conduit le camion Nikola TRE FCEV Classe 8 et une Classe 8 électrique à batterie BYD à Anaheim, et un après-midi a clairement indiqué que les camions électriques sont exceptionnels à la fois en tant que lieux de travail et bêtes de somme.
Ceux qui sont à l’extérieur du camion en profitent également. Hyundai se concentre d’abord sur le marché du factage, qui propose des itinéraires courts et réguliers ancrés dans des sites industriels adaptés aux stations de remplissage d’hydrogène. Les camions de factage passent beaucoup de temps à tourner au ralenti dans les zones résidentielles autour des ports en attendant leur tour pour prendre une charge. L’énergie hydrogène réduit au silence la cacophonie que les citoyens locaux ont été forcés d’écouter et améliore également l’air que ces gens respirent.
Hyundai n’a pas encore précisé le prix du nouveau XCIENT. Il dira qu’il s’attend à ce que les subventions étatiques et fédérales actuelles pour les véhicules propres mettent le XCIENT FCEV à parité de coût avec les modèles diesel actuels sur une durée de vie de six à huit ans. C’est une bonne nouvelle pour les flottes, pour les camionneurs et pour les résidents des régions à forte circulation de camions.