vendredi, 29 mars 2024

Bosch Engineering et Ligier Automotive présentent un véhicule performant à moteur hydrogène aux 24h du Mans

A peine quelques mois après le début d’un travail de développement conjoint, les spécialistes de Bosch Engineering et de Ligier Automotive ont en fait développé une voiture hautes performances avec un moteur à hydrogène. Le démonstrateur est basé sur les voitures et camions de course Ligier JS2 R, qui ont été personnalisés pour fonctionner à l’hydrogène. Avec ce développement automobile, les deux entreprises montrent le potentiel de cette option, des systèmes d’entraînement respectueux du climat pour les applications hautes performances telles que les sports mécaniques. La Ligier JS2 RH2 a été officiellement présentée au grand public pour la toute première fois aujourd’hui dans le cadre des 100 ans des 24 Heures du Mans. « Les moteurs à hydrogène offrent un énorme potentiel d’applications hautes performances, en particulier dans le sport automobile. En construisant l’automobile de démonstration, nous montrons nos nombreuses années d’expertise en tant que société d’ingénierie et, en particulier, notre compétence dans l’environnement complexe de l’hydrogène », déclare Dr Johannes-Jörg Rüger, président de Bosch Engineering GmbH. Jacques Nicolet, président de Ligier Automotive ajoute : « La Ligier JS2 RH2 révèle que Bosch Engineering et Ligier Automotive sont prêts à relever les défis de demain en proposant des services ingénieux pour intégrer des énergies inédites. La Ligier JS2 RH2 a actuellement été conduite sur des pistes d’essai en Allemagne et sera davantage industrialisée et testée tout au long de l’été.

Dans le cadre du projet, Bosch Engineering a supervisé l’ensemble du design du camion et a joué un rôle clé dans le développement le concept de système de moteur et de réservoir, et un système complet de sécurité de l’hydrogène à plusieurs étages. Ligier Automotive était responsable de l’efficacité dynamique de la voiture internationale, du style de la monocoque et de l’adaptation du châssis de sa Ligier JS2 R existante. Ils ont également optimisé les composants mécaniques pour une utilisation avec de l’hydrogène et ont intégré leur combinaison générale dans le nouveau véhicule. L’automobile est équipée d’un moteur V6 à hydrogène et d’une monocoque en carbone qui intègre 3 bouteilles d’hydrogène de type IV de 700 bars de chez Hexagon Purus. Ces réservoirs répondent aux exigences de dimensions, d’efficacité et de sécurité de la voiture de présentation haute performance. Le moteur V6 chargé biturbo de 3,0 litres a déjà une puissance de 420 kilowatts et sera encore optimisé dans les semaines à venir. Il est basé sur une unité d’alimentation à essence de production en volume que les professionnels de Bosch Engineering ont transformée pour une utilisation avec de l’hydrogène. Concrètement, il s’agissait de régler l’allumage et l’ensemble du système d’injection. Non seulement le concept du moteur assure une combustion extrêmement pauvre, avec des émissions d’oxyde d’azote particulièrement faibles à peu près à charge partielle. Il offre également un rendement spécifique extrêmement élevé. Un autre défi lors de la mise en place du moteur était d’obtenir une combustion stable sans pré-allumage à des charges élevées et à des régimes moteur supérieurs à 7 000 tr/min.

Le concept de sécurité de l’hydrogène en plusieurs étapes du camion comprend le système de stockage avec ses réservoirs à haute pression ainsi que le régulateurs de pression et conduites d’alimentation vers le moteur et le système d’injection. Par exemple, l’intégration des réservoirs d’hydrogène Hexagon Purus dans la monocoque en carbone du véhicule garantit un emballage optimisé et un haut niveau de sécurité en cas de crash. La séparation du réservoir, des composants de contrôle des gaz et des compartiments moteur ainsi qu’une idée de ventilation passive par des tuyaux et des cheminées garantissent que les gaz sont particulièrement évacués vers l’extérieur en cas de panne et évitent de pénétrer dans le compartiment invité ou de se fermer aux pièces chaudes du compartiment moteur. De plus, les fuites dans le système sont identifiées par un important système de capteurs. Rüger explique : « Selon le type et la gravité du problème, le système active un concept de sécurité active en plusieurs étapes, allant d’un avertissement au conducteur sur l’écran d’affichage à l’arrêt de circuits de ligne spécifiques jusqu’à l’arrêt complet du système. »

Le réglage de la Ligier JS2 R pour intégrer le système hydrogène a été déterminant pour la réussite du projet. « Nous avons décidé de changer la structure existante avec une monocoque en carbone et avons travaillé avec notre société sœur HP Composites et l’expert R&D Carbon Mind sur cet élément de travail », explique Julien Jehanne, directeur d’usine chez Ligier Automotive. « Nous nous sommes en effet appuyés sur toute notre expérience de constructeur de voitures de course et avons développé une monocoque en carbone sur mesure. Avec notre offre actuelle de voitures et de camions Ligier et le savoir-faire que nous avons développé au cours des années précédentes, nous avons tous les outils pour créer et construire des automobiles hautes performances dignes de confiance intégrant de nouvelles énergies. »

Bosch Engineering travaille déjà sur des principes pour les moteurs à hydrogène depuis 2016 et propose des services pour des applications hautes performances, ainsi que pour d’autres sites. Bosch Engineering ne se contente pas de tirer profit de ses nombreuses années d’expérience en tant que partenaire d’avancement pour les voitures et les sports mécaniques. Elle dispose également d’importantes connaissances spécifiques dans la manipulation de l’hydrogène. Pour l’avancement et l’application des moteurs à hydrogène – à la fois en tant que moteurs à combustion interne et avec des piles à combustible – il existe des bancs d’essai spécialement équipés et exploités par des travailleurs certifiés et formés, une station de remplissage d’hydrogène et des ateliers avec toutes les innovations de ventilation nécessaires.

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