Tecnologia a celle a combustibile a idrogeno

Oltre all’elettrificazione, Stellantis sta lavorando su una serie di vettori energetici e di tecnologie di propulsione con cui soddisfare ogni esigenza di mobilità. 

Uno di questi vettori è l’idrogeno. Stellantis ha sviluppato una soluzione a celle a combustibile a idrogeno con zero emissioni allo scarico che unisce in un veicolo elettrico a celle a combustibile (FCEV) i vantaggi delle celle a combustibile a idrogeno a quelli della tecnologia delle batterie elettriche. Una soluzione ideale per chi guida veicoli commerciali leggeri (LCV) che richiedono autonomia elevata, rapidità di rifornimento e zero emissioni allo scarico… il tutto senza compromessi in termini di capacità di carico. 

Tenendo a mente i bisogni dei nostri clienti, abbiamo progettato un’esclusiva architettura mid-power che offre un’autonomia record nel segmento (fino a 400 km) per i furgoni di medie dimensioni. Nei furgoni di grandi dimensioni, questa soluzione consente di raggiungere un’autonomia fino a 500 km, con tempi di rifornimento di soli 5 minuti.

L’idrogeno fornisce l’energia necessaria per una percorrenza così estesa, mentre una batteria di media capacità garantisce la potenza per prestazioni dinamiche, oltre al recupero di energia e alle capacità plug-in.     

Per mantenere inalterata la capacità di carico, tutti i componenti del sistema di propulsione a celle a combustibile sono posizionati all’esterno del vano di carico. Il sistema può inoltre essere integrato con la piattaforma elettrica a batteria per LCV, con variazioni minime e un’eccellente sinergia tra le versioni elettriche a batteria e quelle a idrogeno.

Immagine di Gamma Stellantis di furgoni di medie dimensioni (in alto) e di grandi dimensioni (in basso) a celle a combustibile a idrogeno Immagine di Gamma Stellantis di furgoni di medie dimensioni (in alto) e di grandi dimensioni (in basso) a celle a combustibile a idrogeno

Gamma Stellantis di furgoni di medie dimensioni (in alto) e di grandi dimensioni (in basso) a celle a combustibile a idrogeno (gennaio 2024)

Stellantis ha avviato la produzione dei veicoli a celle a combustibile a idrogeno (furgoni di medie e grandi dimensioni) negli stabilimenti di Hordain (Francia) e Gliwice (Polonia). L’offerta di Stellantis comprenderà otto versioni di furgoni a idrogeno: Citroën ë-Jumpy e ë-Jumper, Fiat Professional E-Scudo e E-Ducato, Opel/Vauxhall Vivaro e Movano, e Peugeot E-Expert e E-Boxer.

Nel 2023 Symbio, joint venture paritaria tra Forvia, Michelin e Stellantis, ha inaugurato la sua prima gigafactory in Francia. Si tratta del più grande sito di produzione di celle a combustibile integrate in Europa che consentirà a Stellantis di ampliare la propria offerta di veicoli a idrogeno. 

Veicoli elettrici a celle a combustibile: mobilità all’avanguardia

Cos’è una cella a combustibile?

Combinando idrogeno e aria in presenza di un catalizzatore, una cella a combustibile genera l’elettricità necessaria per azionare un motore elettrico, con il vapore acqueo come unico prodotto di scarto. Di conseguenza, rispetto a una batteria, una cella a combustibile può essere definita un convertitore di energia piuttosto che un dispositivo di stoccaggio.

Le architetture dei veicoli elettrici a celle a combustibile vanno da una configurazione “Full-Power” a una configurazione “Range-Extender”. 

  • Full-Power: la cella a combustibile è la fonte di propulsione principale in qualsiasi condizione operativa. Ciò richiede una potente cella a combustibile di grandi dimensioni e una piccola batteria. 
  • Range-Extender: ad un veicolo elettrico con una batteria di grandi dimensioni è associata una piccola cella a combustibile a bassa potenza che consente di estendere l’autonomia del veicolo fornendo energia alla batteria. Tuttavia la cella a combustibile non è in grado di generare energia sufficiente ad alimentare il veicolo quando la batteria è scarica. 

Sulla base delle richieste dei clienti, Stellantis ha scelto una soluzione mid-power.

Quali vantaggi offre il nostro veicolo elettrico Plug-in a celle a combustibile a idrogeno mid-power?

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Consente una migliore distribuzione dei pacchi batterie rispetto al sistema Full-Power

Considerato che una cella a combustibile mid-power è anche di dimensioni medie, l’intero sistema può essere integrato con i nostri attuali modelli LCV elettrici a batteria. Abbiamo sostituito la batteria di trazione con tre serbatoi di stoccaggio che forniscono idrogeno alla cella a combustibile.

Ciò trasforma un LCV elettrico a batteria in un LCV elettrico a cella di combustibile senza necessità di apportare modifiche alla carrozzeria, e di conseguenza senza alcun compromesso in termini di utilizzo dello spazio e di capacità di carico. Al tempo stesso, secondo il metodo di misurazione WLTP (Worldwide Harmonized Light Vehicle Test Procedure), i nostri veicoli di medie dimensioni hanno un’autonomia fino a 400 chilometri mentre i nostri veicoli di grandi dimensioni hanno un’autonomia fino a 500 chilometri.

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Rispetto al sistema Range-Extender non è richiesto alcun compromesso in termini di prestazioni

Il sistema a celle a combustibile è in grado di fornire energia sufficiente per mantenere la velocità di crociera in autostrada. Quando è necessaria più potenza, quest’ultima viene fornita dalla batteria situata sotto i sedili anteriori. La batteria è un componente sviluppato nell’ambito del nostro programma relativo ai veicoli elettrici Plug-in.

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La batteria copre le richieste di potenza in caso di accelerazione e per altre funzioni, nonché all’accensione e nel primo miglio

Ciò garantisce una maggiore durabilità rispetto al sistema Full-Power consentendo al sistema a celle a combustibile di operare in condizioni ottimali.

Inoltre la batteria consente la frenata rigenerativa - il più grande vantaggio offerto dai sistemi ibridi. Infine, la capacità Plug-in permette la ricarica della batteria anche da una fonte esterna per offrire un’autonomia di 50 chilometri in modalità puramente elettrica.