Essai de la Toyota Mirai hydrogène : elle ne rejette que de l’eau !

Un peu de science

Un peu de science

La production d’électricité est la réaction chimique de l’oxygène de l’air et de l’hydrogène. L’hydrogène est fourni par l’anode qui est l’électrode négative et l’oxygène de l’air pulsé est fourni par la cathode qui est l’électrode positive. On obtient l’effet inverse de l’électrolyse en quelque sorte. La PàC contient 370 cellules empilées dont les membranes en polymère solide sont recouvertes de catalyseurs des deux côtés. Elles sont empilées entre des séparateurs. Ce qui sort d’une cellule est inférieur à 1V et c’est l’empilement qui va permettre de produire un haut voltage.

Pile à combustible - schéma

Pile à combustible – schéma

Mais ce n’est pas fini. Pour alimenter cette PàC en hydrogène, il faut des réservoirs en polymère et plastique renforcé à la fibre de carbone (PRFC) d’une sécurité sans faille (il vaut mieux avec l’hydrogène), ici au nombre de deux. Ils pèsent environ 87 kg pour environ 60L de capacité par réservoir. Un premier réservoir étroit prend place sous la banquette arrière, l’autre, plus gros, se retrouve sous la batterie NiMh dans le coffre. Malgré ses 4,89m, le coffre cube à 330L environ.

Toyota Mirai réservoir

Toyota Mirai réservoir hydrogène

 

La capacité en hydrogène compressé à 70 MPa (700 bars) est de 5 kg et le plein s’effectue en une poignée de minutes pour obtenir 500 km d’autonomie. La consommation est d’environ 1 kg pour 100 km. Petite précision, toute comme l’électricité sur Prius (ou d’autres véhicules hybrides ou électriques), l’hydrogène et ses circuits sont en dehors de l’habitacle. Les réservoirs disposent d’un système de fermeture automatique en cas de risques de collision.

Author: Malek

Passionné d'arts martiaux, de photographie, de technologie, de design web et de bricolage ... et de voitures et ... de nature ! Pfiou ...

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49 Comments

  1. Excellent article.
    Petit veinard d'avoir pu essayer cette voiture… du futur, du moins pour la France vu l'infrastructure existante et le peu d'empressement à la développer.
    Tu ne nous a pas dit à quoi correspond le bouton H2O…

  2. Ce compte rendu laisse rêveur, cela semble vraiment sympa à conduire:-)
    Peut être une technologie d’avenir! A voir si les infrastructures suivent et si les ingénieurs améliorent le procédé….et le coût.

    Pour l’instant les électriques et hybrides rechargeables semblent avoir une longueur d’avance et sont déjà « réels » avec une offre qui se développe.

    Merci pour cet essai en tout cas!

  3. Le Prince Albert a en effet pu voir la Toyota Mirai, 3 pour être précise, notamment à Monaco 🇲🇨 en octobre dernier à l’occasion du e-Rallye. L’une d’elles engagée dans l’épreuve était d’ailleurs pilotée par Monsieur le Maire de Monaco. Le Prince a également pu tester la station hydrogène mobile développée par Air Liquide qui accompagne le e-rallye depuis l’an passé déjà.

  4. Bravo @Parkerbol !
    Un essai rare pour un véhicule exceptionnel!
    Peu réaliste encore eu égard à son encombrement et son habitabilité, sans grand rapport avec son autonomie.
    Une belle vitrine technologique en tous cas.
    Je m’interroge sur le moment où cette technologie paraîtra assez opportune comme alternative aux EV… viendra-t-il un jour?

  5. Pour l’instant peu réaliste surtout à cause du manque de stations de recharge… et le temps que le territoire soit couvert (si ça arrive un jour !) on sera à la génération suivante ou celle d’encore après…

  6. Et surtout ce véhicule rejette énormément de monoxyde de dihydrogène et personne n’en parle…
    #Complot #NouvelOrdreMondial #LibérezGroquick

  7. L’horrible monoxyde de dihydrogène, comme si il n'y en avait pas assez partout autour de nous ! On nous en fait même avaler tous les jours et on nous en balance sur la gueule 300 jours par ans en bretagne ! encore un coup des reptiliens franc-maçons de la face cachée de la lune !

  8. FlyingChair

    Et surtout ce véhicule rejette énormément de monoxyde de dihydrogène et personne n’en parle…
    #Complot #NouvelOrdreMondial #LibérezGroquick

    Si tu disais simplement eau ca n'aurait pas le meme impact…desinformation je dis:joyful:

  9. Bravo Parkerbol ! Essai et article très pros.
    Voiture du futur ? Peut être… Mais il y a toujours cet écueil: impossible aujourd'hui de produire du H2 à la fois proprement, en quantité et à un prix raisonnable (l'électrolyse revient cher). Le plein d'une Mirai coûte plus cher que celui d'une Prius. Sans compter le coût exorbitant d'une station.
    Plus tard peut-être…

  10. Les chiffres entendus lors des 20 ans Toyota, c'est plutôt 60€ les 5 kg. Actuellement en Allemagne, on est autour de 10€ le kg.
    Il y a de plus en plus de solutions propres et pas très chères en hydrogène. Néanmoins on est jusque 3 fois moins efficient que la batterie. Cependant, la batterie ne répond pas à tous les usages donc …
    Exemple :
    http://www.leparisien.fr/orly-94310…est-pres-de-l-aeroport-06-12-2017-7436496.php

    Pour le coût au kg, cet article confirme mais pour la partie verte … on repassera :rolleyes:
    http://www.leparisien.fr/orly-94310…est-pres-de-l-aeroport-06-12-2017-7436496.php

  11. Euh en faite c'est deux fois le même article?

    Sinon oui quelle chance d'avoir pu tester cette voiture du futur…
    J'ai eu l'opportunité aussi d'être passager au Prius Day, et oui le véhicule est plutôt "grave" orienté confort dans la suspension. Très bien insonorisé, c'est drôle aussi d'entendre une sorte de bruit d'aspirateur (bien atténué, mais peut on parler de moulinage? :spam: ) quand le véhicule accélère fort. Apparemment c'est le bruit typique de la pile à combustible.

    Sinon pour comprendre l'approvisionnement et la production de l'hydrogène, je vous invite à lire :
    L'économie hydrogène : notre futur modèle de société durable ?

  12. Je crois que le bruit d’aspirateur est du à un aspirateur (!) qui compresse un peu l’air d’admission pour alimenter la pile à combustible avec plus d’oxygène.

    Ce qui serait sympa ce serait d’avoir la réserve d’oxygène comprimé directement à bord. Ah mince je viens de réinventer le moteur fusée :mrgreen:

  13. Merci pour cet essai et ton super compte-rendu @parkerbol.
    Veinard que tu es ! 😉
    L'intérieur ressemble assez à celui de la P4 (confirmes-tu ?), il y a un écran en plus près du joystick.
    Concept vraiment intéressant du point de vue développement durable.
    Les japonais sont-ils plus avancés en terme d'infrastructure ?

  14. Paul

    La prochaine étape sera de faire une voiture qui ne rejette que du vin… ou de la bière trappiste. :p

    Pour ça, je préfère un moine belge à un ingénieur japonais ! 😉

  15. Question à 2 balles:
    C' est un véhicule hybride ou full EV ?
    L' hydrogène n' intervient pas directement dans la traction.

  16. BM80

    Question à 2 balles:
    C' est un véhicule hybride ou full EV ?
    L' hydrogène n' intervient pas directement dans la traction.

    L'hydrogène sert à produire l'électricité qui va servir au moteur électrique et comme il y a une batterie NiMh en plus, je dirai que c'est une hybride 😀 mais ce serait faux. En fait, il n'y a qu'un moteur et dans ce cas, c'est bien une EV.

    FrançoisRCL

    Merci pour cet essai et ton super compte-rendu @parkerbol.
    Veinard que tu es ! 😉
    L'intérieur ressemble assez à celui de la P4 (confirmes-tu ?), il y a un écran en plus près du joystick.
    Concept vraiment intéressant du point de vue développement durable.
    Les japonais sont-ils plus avancés en terme d'infrastructure ?

    Merci :shamefullyembarrased: Oui assez proche de la Prius 4. Le Joy est plus près, on se rapproche de la Prius 2. Le tableau de bord qui descend bas pour la partie clim, on est un peu dans Prius 3. Comme le concept date d'une dizaine d'année, toutes les influences Prius y sont passées.
    Pour la dernière question, je renvoie à l'article de Hortevin : L'économie hydrogène : notre futur modèle de société durable ?

  17. BM80

    Question à 2 balles:
    C' est un véhicule hybride ou full EV ?
    L' hydrogène n' intervient pas directement dans la traction.

    L'hydrogène sert à produire l'électricité qui va servir au moteur électrique et comme il y a une batterie NiMh en plus, je dirai que c'est une hybride 😀 mais ce serait faux. En fait, il n'y a qu'un moteur et dans ce cas, c'est bien une EV.

    FrançoisRCL

    Merci pour cet essai et ton super compte-rendu @parkerbol.
    Veinard que tu es ! 😉
    L'intérieur ressemble assez à celui de la P4 (confirmes-tu ?), il y a un écran en plus près du joystick.
    Concept vraiment intéressant du point de vue développement durable.
    Les japonais sont-ils plus avancés en terme d'infrastructure ?

    Merci :shamefullyembarrased: Oui assez proche de la Prius 4. Le Joy est plus près, on se rapproche de la Prius 2. Le tableau de bord qui descend bas pour la partie clim, on est un peu dans Prius 3. Comme le concept date d'une dizaine d'année, toutes les influences Prius y sont passées.
    Pour la dernière question, je renvoie à l'article de Hortevin : L'économie hydrogène : notre futur modèle de société durable ?

  18. La batterie NiMh est propre à ce type de motorisation ?
    Beaucoup sont Lithium Ion, j' avoue être un peu perdu dans toutes ces dénominations ….

  19. Non c'est l'idée de Toyota. On aurait pu utiliser la PàC toute seule, mais son temps de production de puissance dépend de la réaction chimique. Un peu comme si elle devait prendre des tours. Et si elle avait été utilisée seule cette PàC, on aurait perdu aussi le freinage régénératif.
    La batterie NiMH est là pour récupérer le surplus d'énergie et les freinages, en plus, elle lisse les accélérations puisqu'elle participe à la traction, le temps que la PàC livre sa puissance. Toyota étant un expert de la NiMh déjà produite à des millions d'exemplaires, pourquoi utiliser autre chose, alors qu'il n'y a qu'à puiser dans la banque d'organes. Honnêtement, je ne sais pas ce qu'aurait apporter une Li-Ion dans cet usage. Un gain de poids peut-être mais à un coût supérieur ?

  20. Ok, merci.
    Donc elle sert de tampon, si la PàC venait à s' arrêter le véhicule aurait très peu d' autonomie, un peu comme une hybride simple ?

  21. Encore beaucoup moins … vue la petitesse de sa capacité et le poids quasiment 500 kg de plus qu'une hybride type Auris ou Prius.

  22. Un truc me turlupine : est-ce que l'air arrive directement dans la PàC, ou alors passe t'il avant dans un tamis moléculaire pour ne laisser arriver que l'O2 ?

  23. bludo

    Un truc me turlupine : est-ce que l'air arrive directement dans la PàC, ou alors passe t'il avant dans un tamis moléculaire pour ne laisser arriver que l'O2 ?

    Intégrer un dispositif séparant l'oxygène de l'air c'est un peu une usine à gaz au propre comme au figuré !

    Ceci dit, l'azote et les autres éléments chimiques présents dans l'air introduit dans la pile à combustible ont probablement une influence sur sa durée de vie.

  24. Un truc me turlupine : est-ce que l’air arrive directement dans la PàC, ou alors passe t’il avant dans un tamis moléculaire pour ne laisser arriver que l’O2 ?

    Oui l’air arrive directement dans la PAC, seules les molécules concernées par la réaction participent à l’hydrolyse inverse (disons cela comme ça pour faire simple).

    Pour compléter cet essai, je vous informe que 3000 Toyota Mirai ont trouvé preneurs en Californie (source Autoplus). Le constructeur voit donc ses objectifs dépassés.

  25. Surtout que le H2 à la pompe n’est pas donné.
    Et ces stations de Versailles et d’Orly proposent de l’hydrogène issu des EnR ?
  26. Merci Parkerbol.
    J’avais lu l’article mais ne me souvenais plus. 95% de la production provient des énergies fossiles. Du moins pour le moment.
    10€ le kg pour 100 km, c’est plus de 30% plus cher que ces km effectués avec une P3, par exemple.
    Pour l’instant, vu les coûts et la pollution de la production de l’hydrogène, la pac n’est pas très tentante, mais dans quelques temps, cela pourrait changer…
  27. On rejoint la discussion sur la rentabilité économique de l’hybride face à l’hybride rechargeable. Sauf que pour la PAC et l’H2, la marge de progression est encore énorme. Donc certes, c’est actuellement moins rentable économiquement, mais en terme de pollution des villes, c’est déjà loin devant.
  28. Oui, mais on peut dire cela vis à vis des ve à batterie également. Par rapport à celles-ci, il faudrait un comparatif complet de l’énergie grise + celle de l’utilisation dépensées, comme l’a fait la VUB entre les ve à batterie par rapport au thermique pur.
    Pour la question de la rentabilité, perso, avec mes 30 à 35.000 km par an et mon petit salaire, un coût de 30% supplémentaire en frais d’énergie pour me déplacer est déjà difficilement envisageable par rapport à une Prius, mais par rapport à ma Volt, c’est juste impossible, car c’est alors 215% en supplément !! :dead:

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