Le Tre électrique à pile à combustible de Nikola : conçu pour la longue distance

Le gros et impressionnant camion à cabine avancée de Nikola est devenu l’emblème des camions électriques. On le voit dans toutes sortes de vidéos et d’articles sur la transition du diesel. Il sort du lot parce qu’il s’agit d’un modèle à cabine avancée (COE). Mais ce n’est que le début de l’histoire.

La version électrique à batterie du modèle Tre est en circulation depuis plus d’un an. La version à pile à combustible à l’hydrogène a quitté l’écurie à la fin de l’année dernière. Nikola déclare en avoir produit 42 à ce jour et en avoir livré 35 aux concessionnaires. L’un d’entre eux est en cours d’évaluation en Alberta et a effectué avec succès des trajets aller-retour entre Edmonton et Calgary sans arrêt pour faire le plein.

Le Tre a connu quelques déboires, notamment plusieurs rappels et, bien sûr, les incendies de batteries. Nikola a changé de fournisseur de batteries et affirme être en mesure de livrer les premiers camions retravaillés avec de nouveaux blocs de batteries aux utilisateurs finaux d’ici le printemps.

L’avenir nous dira comment l’entreprise relèvera ces défis mais, si elle y parvient, je pense que Nikola sera dans la course pour longtemps.

J’ai conduit la version à pile à combustible du Tre lors de l’assemblée générale annuelle du Technology & Maintenance Council, qui s’est tenue à La Nouvelle-Orléans au début du mois de mars. J’ai fait le tour du pâté de maisons, deux fois. Il ne s’agissait que d’une distance d’environ huit kilomètres, mais le trajet a permis de comparer la version à batterie et la version à l’hydrogène.

Indice : la version à pile à combustible à l’hydrogène reste un camion à propulsion électrique. Les moteurs sont alimentés en électrons par des batteries, tout comme le camion à batterie. La seule différence réside dans le moyen de stockage de l’énergie.

Le fonctionnement des piles à combustible

Les piles à combustible convertissent l’hydrogène gazeux en électricité. Le processus est trop complexe pour être expliqué ici, mais il s’agit essentiellement du processus inverse de l’une des manières de produire de l’hydrogène : l’électrolyse – où l’eau ordinaire est divisée en ses molécules constitutives, l’oxygène et l’hydrogène. Essentiellement, une pile à combustible produit de l’électricité en recombinant l’hydrogène et l’oxygène.

Dans un camion, la pile à combustible produit l’électricité nécessaire pour charger une batterie. La batterie alimente le moteur ; le camion ne fonctionne pas directement à l’hydrogène.

La pile à combustible puise l’hydrogène gazeux dans les réservoirs de stockage à un rythme assez régulier en fonction de la demande. Le processus est indépendant de la pédale d’accélérateur et du contrôle du conducteur. La batterie répond à la demande de puissance de la pédale d’accélérateur, tandis que la pile à combustible fonctionne à un taux de sortie qui maintient les batteries à un état de charge d’environ 75 % la plupart du temps.

Pour démarrer le camion, il suffit d’allumer et activer tous les systèmes. Il n’y a rien à démarrer au sens classique du terme. Il faut parfois quelques minutes pour que la pile à combustible commence à produire de l’électricité lorsque le camion est «froid» au début de la journée. Le conducteur reçoit un indicateur «prêt» sur l’écran, après quoi il peut enclencher la vitesse et partir.

Le seul bruit que l’on entend est celui des ventilateurs d’admission d’air et de refroidissement de la pile à combustible. Ceux-ci ne sont pas plus bruyants qu’un ventilateur de climatisation/chauffage typique à vitesse faible ou moyenne. Rien à redire.

Comme le camion est alimenté par la batterie, et non directement par la pile à combustible, il peut fonctionner uniquement sur batterie si la pile à combustible tombe en panne ou si les réservoirs d’hydrogène sont à sec. Qui n’est pas tombé en panne sèche au moins une fois dans sa carrière?

En fonction de l’état de charge de la batterie, vous pouvez parcourir 80 à 120 km (50 à 75 milles) avant que la batterie ne soit épuisée. Le système de gestion de l’énergie est conçu pour prioriser la recharge par rapport à la puissance lorsque le niveau de stockage de l’hydrogène devient faible, de sorte que le camion dispose d’une autonomie maximale avec la charge restante de la batterie. 

La version électrique à batterie comporte neuf modules de batterie pour un total de 733 kW/h de réserve, tandis que la version à pile à combustible n’en comporte que deux pour un total de 164 kW/h.

Conduite et maniabilité

Si vous avez entendu des histoires de vieux camionneurs qui ont beaucoup roulé dans des vieux camions nord-américains à cabine avancée, ne les écoutez pas. Le Tre, construit sur une plate-forme européenne Iveco S-Way, se conduit comme un autocar de luxe. Toute ressemblance avec nos anciennes cabines avancées s’arrête au pare-chocs avant.

Le véhicule est lourd, comme tous les camions électriques. Un client potentiel de Nikola Tre BEV m’a dit que le poids était proche de 29 000 livres, ce que j’ai confirmé par la suite auprès de Nikola. Le poids de la version à pile à combustible serait similaire, mais je n’ai pas pu confirmer le poids réel. Cela dit, le camion repose sur un essieu directeur avec une suspension à lames coniques de 17 200 livres. Il est équipé de pneus 315/80R22.5, qui sont des pneus d’autocar pour tenir compte du poids.

Le siège du conducteur se trouve en fait devant l’essieu directeur, ce qui donne une sensation étrange dans les virages. Cependant, la conduite est remarquablement douce, comme avec une cabine conventionnelle à empattement de 240 pouces. Probablement meilleure, en fait.

Et il est incroyablement maniable. Avec un empattement de 182 pouces et un braquage très serré des roues directrices, il peut faire un tour complet en moins de 25 pieds. C’est une conception brillante pour les manœuvres dans les espaces restreints.

Une petite partie de l’itinéraire que nous avons emprunté était sur des pavés. Même si c’était raboteux, la suspension n’a pas transmis de chocs ou de secousses. Ici, le poids a joué en notre faveur, mais la suspension très souple, sous la suspension pneumatique de la cabine et le siège pneumatique, a permis de franchir rapidement ces pavés.

La pédale d’accélérateur est calibrée pour offrir une bonne amplitude de mouvement afin que les conducteurs puissent choisir leur vitesse de manière souple. Elle ne rampe pas, c’est-à-dire que si vous voulez que le camion avance ou recule, vous devez appuyer sur l’accélérateur. Même en circulant sans remorque autour de la ville, il était facile de maintenir le camion à 20-25 milles à l’heure.

Le mode de freinage régénératif était un peu plus agressif, mais j’étais en position haute. J’ai constaté que le fait de lever le pied de l’accélérateur produisait une décélération solide et soudaine. En revanche, en relâchant mon pied droit de l’accélérateur, j’ai pu moduler la décélération comme si j’utilisais la pédale de frein.

Les conducteurs vont adorer, j’en suis sûr. Vous avez probablement déjà entendu parler de la conduite à une pédale? Avec un peu de finesse, les conducteurs peuvent accélérer et ralentir le camion en utilisant uniquement la pédale d’accélérateur et l’effet de freinage régénératif. 

L’environnement du conducteur

Le plancher de la cabine se trouve à près d’un mètre cinquante du sol et le toit s’élève à un peu plus de trois mètres. Debout à l’intérieur de la cabine, il y avait encore près d’un mètre entre ma tête et le plafond.

Bien que le camion soit présenté comme une cabine de ville, il dispose d’un espace de 24 pouces derrière les sièges qui, dans la version européenne de l’Iveco S-way, constitue la couchette. Il pourrait être utilisé comme couchette, mais surtout pour la sieste. Nikola dit développer une version couchette du camion à pile à combustible pour la longue distance.

Le panneau A du tableau de bord comporte un petit écran qui affiche toutes les informations essentielles, telles que la vitesse de croisière, l’état de charge de la batterie, la quantité d’hydrogène restante, ainsi que la pression d’air du système de freinage, la température de la pile à combustible, etc.

Le panneau B est dominé par un écran massif qui comprend un écran de navigation GPS, les détails du trajet et de nombreux autres détails à mesure que l’on descend dans l’écran. Il comprend également une interface de diagnostic complète qui affiche les codes d’erreur en langage clair ainsi que des instructions détaillées pour certaines procédures, comme le remplissage des réservoirs de liquide de refroidissement ou le dégazage du système avant l’entretien du camion. Cette interface a été développée en interne, elle est donc unique à Nikola, et elle est à portée de main du conducteur.

La visibilité est fantastique, grâce à l’immense pare-brise et à l’absence de capot. Les rétroviseurs sont énormes et les vitres latérales sont profondément découpées dans les portières. Cette vaste étendue de verre offre la meilleure vue sur le monde extérieur de tous les camions en circulation aujourd’hui, sans exception.

Et bien sûr, il est silencieux. Pour commencer, il n’y a pas de moteur diesel qui rugit sous la cabine. Et lorsqu’il roule, le bruit des engrenages et du moteur que j’ai entendu sur certains camions électriques a disparu. En fait, il est étrangement silencieux. Vous pouvez écouter la radio à un volume raisonnable et avoir une conversation sans crier. 

Conclusions

J’ai eu le camion à ma disposition pendant environ 30 minutes pour prendre des photos, poser des questions et faire un petit tour. Nous n’avons jamais dépassé les 50 km/h (30 mph) en roulant dans le centre-ville de la Nouvelle-Orléans, je ne peux donc pas donner mon avis sur la façon dont il se comporterait en cas de vent latéral ou sur la vitesse à laquelle il gravirait une pente de 6 %, ce qui n’existe pas à moins de 800 km de la Nouvelle-Orléans.

Je ne pense pas que beaucoup de flottes achèteront ce camion seulement parce qu’il a une cabine avancée, mais il rehaussera considérablement ce créneau. De plus, les conducteurs seront très enthousiastes à l’idée d’en conduire un, certains pour la nouveauté que représente la conduite d’une cabine avancée, d’autres parce qu’il est si doux, confortable et silencieux.