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N°189 - Juin/Juillet 2019 N°189 - Juin/Juillet 2019 Urbain Matériel Mercedes-Benz eCitaro 25 24 Côté autonomie Le constructeur à l'Etoile a souhaité démontrer l'autonomie réelle de son bus électrique eCitaro. Rendez-vous a été donné à Mannheim pour une démonstration. Depuis le lancement de son bus électrique 12 m eCitaro au dernier salon IAA de Hanovre en septembre 2018, Mercedes-Benz met en avant tous ses avantages : composants innovants avec feux et éclairages led, design fusionnant la forme basique du Citaro et les éléments du Mercedes-Benz Future Bus, et, surtout, efficacité énergétique grâce à un savant mélange de gestion de l'utilisation de l'électricité alimentée par des batteries ultra-performantes... Spacieux, clair, doté d'un poste de conduite innovant (à la différence de la version thermique, il y a l'affichage de la consommation électrique à la place du compte-tours), donc simple et pratique comme le souhaitent les clients de la marque, le eCitaro est techniquement très en avance par rapport à ses concurrents : côté essieu, l'Etoile a choisi le ZF AVE 130 avec moteurs électriques de 2 x 125 kW, le couple à 2 x 485 Nm, qui contribuent à son roulement silencieux ce que l'on a pu constater sur un itinéraire d'une vingtaine de kilomètres dans les environs de Mannheim... Il a des batteries lithium-ion d'une capacité totale jusqu'à 292 kWh. Elles sont désormais réparties entre un maximum de 12 modules de 25 kWh chacun à la place de 10 modules. Il y a 2 modules de batterie sur le toit du véhicule et 4 autres à l'arrière. De plus, à la demande du client, jusqu'à 6 modules de batterie supplémentaires peuvent être aménagés sur le toit. Tout-équipée avec les 12 modules de batteries, la version série de l'eCitaro en deux portes pèse 14,1 t. Cela correspond à environ 75 places avec un poids total autorisé en charge de 19,5 t - adapté à la pratique même aux heures de pointe. Technique de recharge flexible Nous avons pu également nous familiariser avec le système de recharge. Un point très important pour les réseaux de transport public qui vont devoir également gérer cet aspect surtout s'ils disposent d'une flotte de bus zéro émission... L'introduction en série prévoit la recharge par prise. Pour cela, le bus est équipé de série d'une connexion pour fiche Combo 2 située à droite au-dessus du passage de roue avant dans le sens de la marche. Si une recharge intermédiaire est souhaitée pour augmenter l'autonomie, l'eCitaro peut être rechargé à l'aide du collecteur de courant. Cette option se déclinera successivement en 2 versions : d'abord, avec un collecteur de courant fixé sur le toit du véhicule (pantographe) et ensuite, avec les rails de charge du toit pour recharger avec le collecteur de courant fixe d'une borne de recharge. Gestion de pointe La capacité de la batterie seule en dit peu sur les performances et encore moins sur l'autonomie. Le véritable critère est la consommation d'énergie estime le constructeur qui insiste beaucoup là-dessus, un point très important qui permet de rassurer les exploitants... En premier lieu, l'autonomie dépend des conditions climatiques et est influencée par le rafraîchissement et surtout le chauffage de l'habitacle. À une température extérieure de -10°C, la conso d'énergie double par rapport aux trajets sans chauffage. C'est pourquoi, les ingénieurs ont privilégié la gestion thermique. Par rapport au Citaro à moteur thermique, le besoin d'énergie lié au chauffage, à la ventilation et à la climatisation diminue de 40 %. Cette efficacité hors du commun constitue la base de l'autonomie adaptée à la pratique du Citaro, même dans des conditions défavorables. Mercedes-Benz maintient d'abord les batteries à une température idéale en les refroidissant, ce qui permet de bénéficier d'une capacité de charge, de performances et d'une durée de vie maximales. Lorsque les températures extérieures sont très élevées, le climatiseur de l'espace passager contribue au refroidissement des batteries. L'espace passager de l'eCitaro est chauffé par une pompe à chaleur, ce qui est très écologique. Pour une répartition homogène de la température, des chauffages de paroi latérale avec soufflante sont utilisés. L'appareil de chauffage avant habituel dispose d'un double échangeur thermique. Point très important : le constructeur varie la puissance du chauffage et du climatiseur en fonction du nombre de passagers ! Autre atout : dès la recharge des batteries au dépôt, il est possible de pré-conditionner voire de sur-conditionner l'habitacle à la température souhaitée. De cette façon, le bus commence son service déjà chauffé ou rafraîchi, par tous les temps. Quelle autonomie réelle ? Malgré toutes ses nouvelles fonctions et équipements, Mercedes-Benz s'appuie sur le scénario le plus pessimiste et sur le cycle de conduite urbaine normalisé SORT2 le plus exigeant tout en tenant compte de la consommation d'énergie des consommateurs auxiliaires. L'eCitaro atteint ainsi une autonomie de 170 km en été. Dans des conditions idéales, il peut même parcourir 280 km sans recharge intermédiaire. La prochaine génération de batteries bénéficiera d'une plus grande capacité et donc d'une autonomie accrue et sera mise à la disposition des clients de l'eCitaro en 2021. Avec une capacité totale de 330 kWh, l'eCitaro couvre 50 % des trajets. Avec une telle capacité de batterie, le bus urbain articulé (eCitaro G) peut également être électrifié. Parallèlement, une étape supplémentaire se profile, à savoir l'utilisation optionnelle de batteries lithium-polymère (du groupe Bolloré) également appelées batteries solides ou batteries tout solide. Elles se distinguent par une longue durée de vie et une grande densité énergétique. Avec une capacité nominale de 400 kWh dans la version non articulée et une capacité encore supérieure dans la version articulée, l'eCitaro couvrira environ 70 % des exigences sans recharge intermédiaire. Les batteries à particules sont nettement différentes des batteries NMC (cellules lithium-nickel-manganèse-cobalte-oxyde) : elles ont une autre forme, sont plus volumineuses et ne conviennent pas à la recharge rapide. Les bus urbains qui en sont équipés couvrent ainsi d'autres trajets. L'eCitaro sera proposé au choix avec des batteries NMC ou solides. L'autonomie de l'eCitaro augmentera une fois de plus avec le prolongateur d'autonomie sous forme de pile à combustible génératrice de courant. Sa conception permettra de couvrir 100 % des besoins des bus urbains. Cette technique rend presque toujours inutiles les recharges intermédiaires et la nécessité de l'infrastructure dispendieuse : « L'eCitaro remplace les bus urbains à moteur thermique presque à l'identique » conclut le constructeur. François GILBERT Photos Gilbert