Orientation stratégique et perspectives d'avenir du développement des cars/bus Mercedes-Benz Nantes, COMPRO Workshop, 4 mars 2008

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


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 %


•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


•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


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


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


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®)


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)


MB Citaro (Euro 4, BlueTec®)


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®


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


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


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


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


Citaro Hybride



Moteur diesel

La combinaison diesel-hybride est l'étape technologique intermédiaire logique avant le ZEV

avec pile à combustible

Moteur diesel

Moteur électrique


Hybride diesel-électrique

Moteur électrique



Moteur diesel

Boîte de vitesses Powershift

Citaro Hybride


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


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 2Fiabilité du

concept


concept

Phase 1Principes de base


Citaro Hybride



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



concept


concept



Citaro Hybride



Citaro HybridePhase 3Maturité du marché



concept


concept


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


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


concept




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


concept


concept



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 :


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


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


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


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


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)


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


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


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





0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Munich

Esslingen ville/interurbain

Stuttgart

l/100km


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


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.


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)


Merci beaucoup pour votre attention.

Documents

Orientation stratégique et perspectives d'avenir du développement des cars/bus Mercedes-Benz Nantes, COMPRO Workshop, 4 mars 2008