7 aspects qui ouvrent la voie au zéro

Les 18 derniers mois ont été marqués par une augmentation de l'urgence de l'indépendance des énergies fossiles - une urgence qui a conduit à de nombreuses annonces de gouvernements du monde entier pour financer la technologie des énergies renouvelables. Parmi ces technologies, les véhicules électriques à pile à combustible à hydrogène (FCEV) peuvent mener l'industrie de la mobilité vers une nouvelle ère de transport durable et propre.

Les compresseurs efficaces, puissants et légers de Garrett pour les FCEV fusionnent les technologies de pointe de l'aérospatiale et de l'automobile pour stimuler les piles à combustible de nouvelle génération. En fait, Garrett est impliqué dans l'innovation des piles à combustible depuis plus de 40 ans. La société a lancé l'une des premières applications automobiles de production de piles à combustible de l'industrie automobile en 2016, et maintenant son empreinte mondiale et son leadership dans les systèmes d'électrification ouvrent la voie à un avenir plus propre de la mobilité.

Voici 7 aspects clés des technologies et des capacités de Garrett qui contribuent à l'adoption mondiale de la technologie automobile zéro émission :

L'industrie automobile utilise des piles à hydrogène comme générateurs électriques à la demande pour alimenter le moteur électrique. Les piles à combustible sont fabriquées en empilant des cellules individuelles de membranes échangeuses de protons (PEM) et des plaques bipolaires qui peuvent produire de l'électricité à partir d'hydrogène et d'air via une réaction électrochimique. Afin d'effectuer cette réaction efficacement et de produire une puissance de sortie maximale, la pile à combustible doit être alimentée en hydrogène et un débit d'air et une alimentation en pression optimisés.

Les compresseurs électriques à rapport haute pression de Garrett augmentent considérablement la densité de puissance des piles à combustible à membrane échangeuse de protons (PEM) tout en réduisant le bruit du compresseur, permettant à cette technologie d'énergie propre d'être appliquée aux véhicules modernes de toutes tailles, des plus petits véhicules de tourisme aux plus gros véhicules utilitaires. .

L'augmentation des piles à combustible pour un débit d'air à haute pression est essentielle à l'efficacité globale et à la densité de puissance, tout comme l'emballage du compresseur d'air qui doit s'adapter et entraîner les groupes motopropulseurs électriques dans les voitures particulières et les véhicules utilitaires. La nouvelle conception de compresseur électronique à pile à combustible modulaire de Garrett s'appuie sur son expertise en aérodynamique turbo, fonctionnant au-dessus des vitesses standard de l'industrie au-dessus de 150 000 tr/min.

Le système est également paramétrable. Dans sa forme la plus simple, il est livré avec un seul compresseur, mais en fonction des besoins de fonctionnement de la pile à combustible et des objectifs du client, il peut être équipé d'un compresseur haute pression supplémentaire ou d'un turbodétendeur. L'extenseur de turbine en option permet de réduire jusqu'à 20 % la consommation d'énergie électrique par rapport aux modèles sans turbine, ce qui réduit la consommation d'hydrogène et augmente l'autonomie.

La vapeur d'eau est la seule émission d'échappement des véhicules électriques à pile à combustible. C'est pourquoi la technologie gagne du terrain dans plusieurs modes de mobilité et types de véhicules. Des voitures particulières, camionnettes, camions moyens et lourds aux bus, motos et applications tout-terrain, les FCEV devraient jouer un rôle important aux côtés des véhicules électriques à batterie (BEV) et des véhicules électriques hybrides rechargeables (PHEV) dans un faible avenir carbone. Les FCEV aident à résoudre les problèmes de temps de recharge de la batterie (ce qui se traduit par une plus grande disponibilité) et de poids de la batterie, ce qui entraîne une réduction de la consommation - ces deux éléments sont des facteurs clés pour réduire le coût total de possession.

L'innovation de Garrett en matière de piles à combustible remonte à plus de 40 ans avec des applications industrielles, menant à des solutions automobiles révolutionnaires. La société a lancé la première application automobile de production de piles à combustible de l'industrie automobile en 2016 et travaille actuellement avec des équipementiers sur plusieurs programmes FCEV, avec d'autres à l'horizon. Cette expertise technologique, associée à l'empreinte mondiale de Garrett, contribue à l'adoption mondiale des systèmes de groupe motopropulseur à pile à combustible alors que les constructeurs automobiles appliquent des solutions innovantes et différenciées pour réduire les émissions et améliorer les performances.

Le compresseur à pile à combustible de nouvelle génération de Garrett est > 40 % plus petit que la conception précédente pour le même rendement de pile à combustible. Pour atteindre une densité de puissance aussi élevée, les vitesses de rotation ont été augmentées de 50 %, ce qui permet d'augmenter les performances du compresseur dans un ensemble plus petit, plus silencieux et plus efficace. Le coût est également d'environ 1/3 du compresseur de première génération.

Les performances de la pile à combustible reposent sur une pile saine : le compresseur électronique de Garrett utilise des roulements à profil aérodynamique brevetés à la pointe de la technologie pour éliminer le risque de dégradation due à la contamination par l'huile, tout en permettant simultanément des vitesses élevées entraînant des performances exceptionnelles. Cela signifie une plus grande disponibilité des véhicules, ce qui entraîne des économies de temps et d'argent. De plus, le système de palier à air de Garrett est un élément clé du compresseur à pile à combustible pour atteindre sa meilleure durabilité avec plus d'un million de cycles de démarrage et d'arrêt sur 25 000 heures de vie. Il fonctionne également avec un niveau de bruit minimal et une meilleure absorption des chocs grâce à l'absence de contact physique entre le carter du moteur et le groupe rotatif.

Selon le Hydrogen Council, plus de 500 milliards de dollars de nouveaux projets d'hydrogène ont été financés au cours des deux dernières années seulement. Pourquoi? Eh bien, la pile à combustible est largement considérée comme une option viable et propre pour le transport longue distance, offrant une autonomie beaucoup plus grande que les véhicules à batterie et un temps de charge globalement conforme aux véhicules diesel conventionnels. L'hydrogène possède une densité d'énergie massique très élevée, ce qui signifie qu'1 kg d'hydrogène offre une autonomie d'environ 100 km, ce qui le rend économiquement viable pour les camions. En effet, un équipementier leader a récemment dévoilé des véhicules routiers à pile à combustible à hydrogène avec une autonomie de 1 000 km et un temps de ravitaillement inférieur à 15 minutes.

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