Toyota équipe ses véhicules hybrides hydrogènes (FCHV) de nouvelles piles à combustible et de nouveaux réservoirs
Les chercheurs de Toyota Motor Corporation (TMC) ont mis au point une nouvelle chaîne de puissance pour leurs véhicules hydrogènes. Une nouvelle pile à combustible, un nouveau système de contrôle, ainsi qu'un réservoir haute pression permettant de doubler la capacité de stockage d'hydrogène. Résultat, un test concluant réalisé entre Osaka et Tokyo a permis au véhicule de parcourir 560 Km avec un seul plein et l'air conditionnée activée.
Toyota estime que l'autonomie du véhicule peut atteindre 650km, contre 330 pour l'ancien Highlander hydrogène.
Le véhicule utilisé pendant les tests s'est révélé d'une efficacité énergique 25% supérieure aux versions précédentes. Toyota met en avant sa nouvelle pile à combustible et son système de contrôle (charge/décharge de la batterie et utilisation de la PAC) pour expliquer ce gain. Les réservoirs ont doublé de capacité 70mpa (10.000 psi, 700bar) contre 35mpa pour l'ancienne version.
Les batteries ainsi que le moteur sont restés les mêmes et utilisent toujours la technologie Nimh (Pack 21Kw) pour les batteries et un moteur développant une puissance de 90Kw pour un couple de260nm. La vitesse maximum atteinte fut de 155km/h.
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Toyota
Toyota est un constructeur automobile, originaire du Japon. Le siège du groupe est situé dans la ville de Toyota (qui a repris le nom de l'entreprise), à proximité de Nagoya.
Hydrogène
Sir William R. Grove, avocat britannique et passionné d’électrochimie, découvre le principe de la pile à combustible en 1839, en s’appuyant notamment sur les travaux de Christian Friedrich Schoenbein. Plus d’un siècle plus tard, dans les années 1930, Francis T. Bacon reprendra les travaux de Grove et sera le premier à fabriquer une pile à combustible, générant 1KW. Les premières applications de la pile à combustible dans les années 1960 nous emmènent dans l’espace, avec les missions GEMINI et APOLLO. Plus récemment, c’est l’industrie automobile, mais aussi l’industrie du portable qui s’intéressent fortement à l’application des principes mis en évidence par Grove.
Batterie Nickel métal-hybride (NiMh)
Les premières batteries NiMh (nickel metal-hydrid ou nickel métal hydrure) ont été commercialisés vers 1990 et présentent une énergie volumique supérieure d'au moins 30% par rapport aux accumulateurs NiCd (Cadmium-Nickel) et sont aujourd'hui eux-mêmes dépassés en termes d'énergie massique par les accumulateurs Li-ion (Lithium-ion) et Lithium-Polymère.
L'avantage, en matière d'environnement, des batteries d'accumulateurs NiMH est l'absence de cadmium et de plomb, deux matériaux très polluants. En outre elles possèdent de meilleures performances ainsi qu'une absence d'effet mémoire.
Hormis le nickel (sous forme d'hydroxyde) de l'électrode positive, les accumulateur NiMH utilisent comme électrolytehydroxyde de potassium (potasse - KOH) ainsi qu'un alliage hydrurable à base lanthane (terre rare) et de nickel de type LaNi5. une solution d’
Leurs fabrication et recyclage doivent néanmoins être effectués très soigneusement, par exemple l’hydroxyde de potassium réagit violemment avec l’eau, il est irritant et corrosif pour la peau, les yeux, les voies respiratoires et digestives.
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