La ville de Denver adopte les piles à hydrure métallique de nickel
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La revue spécialisée consacrée au nickel et à ses applications |
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L’UN DES TRENTE-SIX autobus hybrides du service municipal des transports de la ville de Denver,
Regional Transportation District. On installe dans chaque autobus un système de piles à hydrure
métallique de nickel. |
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Ces piles NiMH de 288 volts, fabriquées par la société Cobasys, s’accompagnent d’une garantie de
trois ans. |
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Les avantages : Moins d’entretien et une durée de vie utile supérieure à celle des
accumulateurs au plomb
Par Carroll McCormick
Revue Nickel, novembre 2005 -- À Denver (Colorado,
États-Unis), le service municipal des transports de la ville, Regional Transportation District
(RTD), utilisera des piles à hydrure métallique de nickel (piles NiMH) pour remplacer les
accumulateurs au plomb dans ses autobus hybrides qui fonctionnent à l’électricité et au gaz naturel comprimé
(GNC). Cette conversion se traduira par moins d’entretien et une durée de vie utile prolongée entre les
remplacements de piles.
L’organisme a acheté 36 autobus hybrides entre 1998 et 2000. L’an dernier, la société Cobasys, fabricant de piles NiMH à Orion, (Michigan, États-Unis), a installé ses systèmes de 288 volts (V), 120 kilowatts (kW) dans deux autobus de RTD. On modifiera dix autobus de plus cette année et une autre dizaine en 2006.
Lorsque l’autobus accélère, les roues reçoivent de l’électricité des piles et d’un générateur électrogène actionné par un moteur GNC de 2,5 litres qui tourne à 2 100 tours/minute (tr/min). Sinon, le moteur fait fonctionner le générateur qui recharge les piles.
« Les piles NiMH présentent de nombreux avantages pour l’équipe d’entretien de RTD, affirme M. Lou Ha, ingénieur en chef de la compagnie d’autobus. Nous utilisons les deux véhicules d’essai depuis près de deux ans et jusqu’à maintenant, ce système de piles a nécessité peu d’entretien. Les piles s’accompagnent d’une garantie de deux à trois ans du fabricant et compte tenu de la performance d’applications semblables, nous estimons pouvoir compter sur une durée de vie utile de cinq ans. » (Par comparaison, il faut remplacer les accumulateurs au plomb tous les six mois.)
Les accumulateurs au plomb requièrent un entretien intensif qui prend beaucoup de temps. M. Ha
explique :
« Les 26 accumulateurs du système doivent être en très bon synchronisme les uns avec les autres. Ils
nécessitent un entretien mensuel et leur cycle de vie est coûteux. » De plus, il faut les recharger à
intervalles réguliers, parce qu’ils tombent en panne rapidement si la différence de tension entre l’un ou
l’autre des accumulateurs dépasse 0,2 V.
Le fait que les systèmes de piles NiMH soient équipés de dispositifs de contrôle du fonctionnement des piles et du cycle thermique constitue un autre avantage. Comme il n’était pas possible d’installer de tels dispositifs dans un système d’accumulateurs au plomb, le programme de remplacement à résolu le problème.
La densité d’énergie et de puissance des piles NiMH est plus de deux fois supérieure à celle des accumulateurs au plomb. Par conséquent, elles conviennent mieux aux cycles de chargement/déchargement partiel répétés des centaines de milliers de fois. En outre, elles durent plus de 320 000 kilomètres (km) en mode de chargement/déchargement partiel, ce qui les rend tout à fait appropriées pour les véhicules hybrides électriques. Il faut ajouter qu’elles sont moins lourdes et moins encombrantes que les accumulateurs traditionnels : chaque système de piles NiMH installé dans l’un des autobus de RTD pèse environ 227 kilogrammes (kg), ce qui est inférieur au poids du système d’accumulateurs remplacé.
Dans une pile NiMH, l’anode est faite d’oxyhydroxyde de nickel et de matériaux exclusifs. La cathode est faite d’un alliage de nickel qui contient du lanthane ou certains métaux de transition. L’électrolyte est généralement constitué d’hydroxyde de potassium sous forme aqueuse. L’hydrogène est absorbé au niveau de la cathode pour former de l’hydrure métallique de nickel et produire de l’électricité.
Les piles NiMH sont entièrement recyclables.
Carroll McCormick est un collaborateur indépendant établi à Montréal.
ILLUSTRATIONS : Denver Regional Transportation District et Cobasys
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Scott Reed |
