Alternative Powertrains
House of Automobile - HBC Group
Alternative Powertrains House of Automobile - HBC Group Alternative - - PowerPoint PPT Presentation
Alternative Powertrains House of Automobile - HBC Group Alternative Powertrains House of Automobile B. Kontz P. Mersch G. Savi G. Wagner JL. Rigaux E. Pirsch T. Beffort D. Roger FEBIAC Luxembourg Alternative Powertrains Technological
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FEBIAC Luxembourg
▪ Climate change (greenhouse gaz) ▪ Reduce fossile energies dependance ▪ Toxicity fine particulates ▪ New emission requirements ▪ Evolution factors: 1) CO2 emission regulation 2) Tax incentive (e.g: Norway) 3) Charging / refueling network 4) Vehicle autonomy (mileage) 5) Fuel price 6) Vehicle price 7) Consumer information
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▪ 1889 ▪ Camille Jenatzy ▪ 105 km/h ▪ 2 Moteurs électriques ▪ 1.450kg ▪ Batterie trop lourde
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▪ 13% of global emissions
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(1) Cap: Maximum of 2.5 gCO2/km per manufacturer per year
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▪ Base: NEDC ▪ CO2 <50gr/km (petrol) : coefficient 1,5 per véhicule Passenger cars
Petrol = 4,1L/100km Diesel = 3,7L/100km LCV
Petrol = 4,1L/100km Diesel = 3,7L/100km
Euronom (M1, N1) Petrol Diesel
Normes New Types New Registr. Nox mg/km NOx RDE PM mg/km PN Nr/Km Nox mg/km NOx RDE PM mg/km PN Nr/km New Types New Registr. Euro 1 1/7/1992 1/1/1993 437
140 Euro 2 1/7/1996 1/1/1997 225
80 Euro 3 1/1/2000 1/1/2001 150
50 Euro 4 1/1/2005 1/1/2006 80 80
x fact X 25 Euro 5 1/9/2009 1/1/2011 60 60 5 /4,5 180 x fact Y 5 /4,5 6x1011 Euro 6 1/9/2014 1/9/2015 60 60 4,5 6x10
11
80 x fact Z 4,5 6x10
11
Euro 6d-temp 1/9/2017 1/9/2018 60 60 4,5 6x10
11
80 x 2,1 = 168 4,5 6x10
11
1/9/2019 Euro 6d 1/9/2019 1/9/2020 60 60 4,5 6x10
11
80 x 1,5 =120 4,5 6x10
11
1/1/2020 1/1/2021 Euro 6d 1/1/2023 1/1/2023 60 60 4,5 6x10
11
80 80 4,5 6x10
11
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▪ European Test ▪ Laboratory test ▪ Consumption, CO2, HC, NOx, PM Objectives ▪ Respect Euronorm limits ▪ Does not reflect reality ▪ Vehicle comparison ▪ Simple cycle test ▪ Repetitive and reproductible test
▪ World wide test ▪ Laboratory test ▪ Consumption, CO2, HC, NOx, PM, PN Objectives ▪ Respect Euronorm limits ▪ More realistic results ▪ More « dynamic » cycle ▪ Repetitive and reproductible test ▪ Take into account options, equipment, accessories
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▪ National policy frameworks: definition national targets ▪ Appropriate number of charging or refuelling points accessible to the public: 1) Electric charging points : 31/12/20 2) CNG refuelling points (urban, suburban) : 31/12/20 3) LNG refuelling points : 31/12/25 4) Hydrogen refuelling points : 31/12/25
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PC: 95g/km LCV: 147 g/km
VS 2020
VS 2020
▪ Clean Mobility Package”, EC (8 November 2017)
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Test Cycles 2017 2018 2019 2020
WLTP - New Vehicles 09/2017 WLTP - New Registrations 09/2018 Taxation WLTP Eco-Labelling WLTP
NEDC
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NEDC
Brussels 2018 : Euro 2/II 2025 : Euro 6/VI Antwerp, Gent 2019: Euro 4/IV 2028: Euro 6D Prague 2018: Euro 3 Euro 4 : TBC Copenhague Current: >3,5T Euro 4 or particulate certificate Paris 2017: Euro 2 PC/LCV, Euro 3 HDV Athens Current: Euro 4 PC/LCV, taxi not included Milan Current: Euro 4/IV & 5/V Stuttgart 2018: pre Euro 6 Amsterdam 2018 : Euro 5 PC, taxi older 2001, M2+M3 older than 2005, Current: Euro 3 HDV... Rotterdam Current: Euro 3/III PC/LCV older 2001, petrol older 1992, diesel HDV Euro 2 Etc
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145 723 68 386 1 523 27
200 400 600 800 1 000 1 200 1 400 1 600
BEV PHEV (petrol-electric) PHEV (diesel-electric)
2016 2017 +166.2% +110.7%
BEV PHEV H2
1 Renault Zoe 21.337 Mitsubishi Outlander 21.328 Hyundai ix35 83 2 Nissan Leaf 18.557 VW Passat 13.248 Toyota Mirai 64 3 Tesla Model S 12.353 VW Golf 11.361 4 BMW I3 9.726 Mercedes C350e 10.231 5 VW E-Golf 6.666 Volvo XC90 9.586 6 Kia Soul EV 4.433 BMW 330e 8.702 7 Tesla Model X 3.688 Audi A3 e-tron 6.894 8 Mercedes B250e 3.504 BMW 225xe 5.915 9 VW E-UP! 2.565 BMW X5 40e 5.393 10 Peugeot IOn 1.893 BMW I3 Rex 5.322 Other 6.536 20.071 Total 91.258 118.041 147
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▪ ...
Type Domestique Type1 Type 2 Type 3 Type 4 Chademo Type 4 Combo Type 4 Combo Plugs Mode Mode 1&2 Mode 3 Mode 3 Mode 3 Mode 4 Mode 4 Mode 4 Power AC AC AC AC DC AC DC KW 2 KW 3-7 KW 3-43 KW 3-22 KW 50 KW 43 KW >50 KW Side Infrastructure Véhicule Infrastructure Véhicule Infrastructure Véhicule Véhicule Véhicule Phase Monophase Monophase Monophase/ Triphase Monophase/ Triphase DC Mono/Tri DC Courant Maxi 8 A 32 A 70 A 32 A 125 A 70 A Mono 125 A Tension Maxi 250 V 250 V 500 V 500 V 500V 500 V 500 V
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Source: Engie E-book solutions
Batterie toujours en DC (Super charger pas besoin de transfo) Batterie toujours en DC
Network Charger Tranformer Battery AC DC No DC Network Charger Tranformer Battery AC AC Yes DC
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Mode 1 Mode 2 Mode 3 Mode 4
Domestic plug Domestic plug Charging station Fast charger 16A max. Monophasé 16A max. Monophasé. 3,7KW/16A Monophased 22KW/32A Triphased >50KW ▪ No specific plug ▪ No loading control & protection system ▪ No specific plug ▪ Loading control & protection system integrated in the cable ▪ Specific plug ▪ Loading control & protection sysytem integrated in charger ▪ 10 x faster than 1&2 ▪ T2 Cable ▪ Specific plug ▪ AC/DC convertor external to véhicle ▪
▪ Loading control & protection system integrated in charger ▪ Fix cable Not advised Slow loading Normal to fast loading Accelerated loading 8-12 hours 8-12 hours 1-8 hours 30’
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Capacité batterie 35,8 kWh Puissance de charge 2,3 kW 3,6 kW 7,2 kW Temps de recharge 15,5 h 10 h 5h
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▪ 2020: 800 double chargers ▪ 400 P&R, 400 voie publique ▪ Partenaires: CFL, P&CH, Communes ▪ Charge modulable: 3,7 KW à 22 KW ▪ Multilingual screen ▪ Smart charging functionalities ▪ M-kaart ▪ Same design accross the country
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▪ Accès aux bornes de charge « Chargy » via la mKaart ▪ Toute l’offre des services à la mobilité au Luxembourg sur une seule carte: 1) Titres de transport pour autobus et trains 2) Utilisation de vélos (mBox, Vel’Oh,…) 3) Accès aux P+R 4) Le produit « Chargy » d’un fournisseur de service de charge ▪ Achat des produits « Chargy » auprès des fournisseurs de service de charge
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▪ câble fourni avec la voiture ▪ Recharge lente ▪ Souvent max 2,3 kW (10A) ▪ Prise Schuko ▪ In-cable control box (protection intégrée)
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▪ Recharge sur une bornes de charge (mode 3) ▪ Toujours se référer à un électricien pour un contrôle de l’installation ▪ Circuit à part dédié à la recharge (FI, Fusibles, Prise…)
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▪ 71 véhicules électriques/ Plug-in ▪ 50% voitures électriques ➢ 37 voitures ➢ 28 à 11 kW (75%) ➢ 9 à 22 kW (25%) ▪ 50% Plug-in Hybrid ➢ 34 voitures à 3,7 kW ▪ Puissance totale utilisée : 631,1 kW ▪ + 68% de charge
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FEBIAC Luxembourg
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✓ Vous ne parcourez pas plus de 20.000 km par an ✓ Vous parcourez de courtes et moyennes distances ✓ Vous attachez de l’importance au prix d’achat et à des frais d’entretiens modérés
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✓ Vous parcourez en moyenne plus de 20.000 km par an ✓ Vous effectuez souvent de long trajets sur autoroute ✓ Vous transportez régulièrement plusieurs passagers, des charges lourdes, vous utilisez une remorque
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Electrique (BEV) ✓ Vous aspirez à un environnement propre ✓ Vous souhaitez vous déplacer sans produire d’émissions ✓ Vous parcourez de courtes et moyennes distances ✓ Vous êtes intéressé par les nouvelles technologies
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▪ 2017 ▪ Power : 65 KW ▪ Synchrone rotor bobiné ▪ Battery : Lithium-Ion LG ▪ Battery capacity: 22kWh - 40kWh (ZE40) ▪ Battery warranty: rental (60 / months) ▪ Autonomy : 400 km ▪ Cable: T3/T2 + Flexi charger ▪ 3,7kW(16A M): 8h00, 15h00 / 11kW(16A T) : 3h00, 4h30 / 22kW(32A T): 1h45, 2h40 / 43 kW (63A T) : 1h (80%), 1h40 (80%) ▪ Speed : 135 km/h ▪ Weight : 1545 - 1555 kg ▪ 24.200 TTC
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▪ 2018 ▪ Power: 110 KW ▪ Synchrone ▪ Battery: Lithium Ion ▪ Battery capacity: 40 kWh ▪ Battery warranty: 5 years ▪ Cable: T1 / T3 ▪ 32A : 7h / 14h-16A : 14h ▪ Autonomy: 378 km ▪ Speed: 170 km/h ▪ Weight: TBC ▪ Apd 36.900 TTC (Possible battery rent)
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▪ 2017 ▪ Power: 332 cv - 422 cv - 598 cv ▪ 4WD ▪ Asynchrone ▪ Battery: Lithium Ion ▪ Battery capacity: 72,5 kWh - 98 kWh - 98 kWh ▪ Battery warranty: 8 years unmimited ▪ Cable: Chademo, T2/T3 ▪ Super charger ▪ Autonomy: 490 – 632 - 613 km ▪ Speed: 225 – 250 - 250 km/h ▪ Weight: 2100 kg - 2.250 kg - 2.300 kg ▪ 79.200 TTC - 102.100 TTC - 141.800 TTC
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✓ Vous appréciez les technologies qui rendent les déplacements plus propres et plus durables ✓ Vous faites un choix environnemental sans renoncer aux facilités et confort d’utilisation ✓ Vous disposez d’une batterie que vous n’avez pas besoin de recharger
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▪ 2017 ▪ Thermic engine: 72 KW (1,8L) ▪ Electric engine:53KW ▪ Synchrone permanent magnet ▪ Battery: Nikkel metal hydrure ▪ Battery capacity: ...kWh ▪ Autonomy: 3-4 km (?) ▪ Speed: 180 km/h ▪ Weight: 1.450 kg ▪ 29.810 TTC
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✓ Vous appréciez les technologies qui rendent les déplacements plus durables sans renoncer aux facilités d’utilisation ✓ Vous croyez dans les motorisations électriques, mais vous souhaitez pouvoir disposer d’assez d’autonomie ✓ Vous souhaitez pouvoir parcourir quelques dizaines de kilomètres en silence et sans émissions ✓ Vous êtes suffisamment disciplinés pour brancher le câble et recharger votre voiture
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PLUG-IN Hybrid Battery kWh Car weight kWh/100kg Autonomy AUDI A3 8,8 8,8 1615 1615 0,54% 50 50 AUDI Q7 7,2 7,2 2445 2445 0,29% 56 56 BMW I3 18,8 29,2 1730 1760 1,37% 180 330 BMW I8 5 5 1490 1490 0,34% 37 37 BMW SERIE-2 225xe 7,7 7,7 1735 1735 0,44% 41 41 BMW SERIE-3 330e 7,6 7,6 1735 1735 0,44% 40 40 BMW SERIE-5 530e 9,2 9,2 1845 1845 0,50% 45 45 BMW SERIE-7 740e 9,2 9,2 2000 2000 0,46% 48 48 BMW SERIE-X5 XDrive 40e 9,0 9,0 2305 2305 0,39% 31 31 HYUNDAI IONIQ 8,9 8,9 1570 1570 0,57% 63 63 KIA OPTIMA 9,8 9,8 1740 1740 0,56% 62 62 KIA OPTIMA 9,8 9,8 1705 1705 0,57% 62 62 MERCEDES SERIE C 350e 11 13,2 1780 1780 0,68% 31 31 MERCEDES SERIE C 350e 11,7 13,8 1785 1785 0,71% 31 31 MERCEDES SERIE E 350e 11,5 14 1925 1925 0,66% 33 33 MERCEDES SERIE GLC 350e 13,9 15,2 2025 2025 0,72% 34 34 MERCEDES SERIE S 500e 11 13,2 2675 2675 0,45% 30 30 MITSUBISHI OUTLANDER 12 12 1845 1845 0,65% 52 52 PORSCHE CAYENNE 10,8 14,1 2360 2425 0,52% 36 38 PORSCHE PANAMERA 14,1 14,1 2245 2485 0,60% 51 52 TOYOTA PRIUS 8,8 8,8 1615 1615 0,54% 50 63 VOLKSWAGEN GOLF 8,7 8,7 1615 1615 0,54% 50 50 VOLKSWAGEN PASSAT 9,9 9,9 1735 1735 0,57% 50 50 VOLKSWAGEN PASSAT 9,9 9,9 1722 1722 0,57% 50 50 VOLVO V60 12 12 2043 2043 0,59% 53 53 VOLVO V90 10,4 10,4 2042 2042 0,51% 45 45 VOLVO XC60 10,4 10,4 2174 2174 0,48% 45 45 VOLVO XC90 9,2 9,2 2321 2321 0,40% 40 40 Average 0,52% 43,486 47,861
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▪ 2017 ▪ Thermic engine: 115kW ▪ Electric engine: 85kW ▪ Combined: 160kW ▪ Battery: Lithium Ion ▪ Battery capacity: 9,9 kWh ▪ Battery warranty: 8 ans (160k) ▪ Cable: T2/T3 (Combo CCS) ▪ Autonomy: 50 km ▪ Speed: 225 km/h ▪ Weight: 1.647 kg ▪ 41.620 TTC
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▪ 2017 ▪ Thermic engine: 72 KW (1,8) ▪ Electric engine: 68KW ▪ Synchrone permanent magnet ▪ Battery: Lithium Ion ▪ Battery capacity: 8,8 kWh ▪ Cable: T1/T2 ▪ Fast charger: ... ▪ Autonomy: 50 km (?) ▪ Speed: 162 km/h ▪ Weight: 1.615 kg ▪ 41.480 TTC
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▪ 2017 ▪ Thermic engine: 1580 CC - 77KW ▪ Electric engine: 44,5KW ▪ Synchrone permanent magnet ▪ Battery: Lithium Ion ▪ Battery capacity: 8,9 kWh ▪ Warranty battery: 8 years (200k) ▪ Autonomy: 63 km ▪ Speed: 178 km/h ▪ Weight: 1.570 kg ▪ 36.100 TTC ▪ 3 versions : BEV + HEV + PHEV
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✓ Vous cherchez une voiture économique ✓ Vous parcourez de courtes et longues distances ✓ Vous optez pour une voiture à faible émissions de C02 et de particules
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▪ 2013 ▪ 900cc Twin Air ▪ 77 kw ▪ 1.315kg
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▪ 2017 ▪ 2,0l TFSI ▪ 125 KW ▪ FSI and MPI injection ▪ Miller Cycle ▪ Autonomy: ca.950 km ▪ 1.635 kg / 1.615 kg ▪ 37.500 TTC - 39.450 TTC
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▪ 1,4 L ▪ 88KW ▪ Essence: 300km / Gaz: 300 km
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✓ Vous êtes attirés par une technologie d’avenir qui s’inscrit dans le développement durable ✓ Vous cherchez une voiture économique à l’usage ✓ Vous parcourez de courtes et longues distances
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2 H2 + O2 electricity + 2H2O + heat
Hydrogène (anode) / oxygène (cathode)
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▪ 2014 (Japon) ▪ Synchrone with permanent magnet ▪ Power: 113 KW ▪ Battery: Ni-Mh (Nickel Metal hydrure) ▪ Battery capacity: 1,62 kWh ▪ Autonomy 400 km ▪ Speed: 178 km/h ▪ Weight: 1.925 kg
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▪ 2013 ▪ 100 KW ▪ Autonomy: 594 km
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▪ Kangoo ZE Maxi ▪ ENGIE Cofely 50 véhicules ▪ 22 kWh batteries Li-Ion ▪ Système hydrogène puissance max 5 kW ▪ Réservoir d’hydrogène au choix 1,78 kg à 350 bars, ou 2,08 kg à 700 bars ▪ Autonomie : 300 km ▪ Poids à vide : 1.730 kg
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Combination: ▪ Tangible Benefits : consumption, autonomy, emission, charging time, TCA ▪ Intangible Benefits : new technology, driving pleasure, noise confort, less stress, commuting
Matrix
Yealy Mileage 1 <10.000km 2 10.000km à 20.000km 3 >20.000km Road path 4 Ville 5 Mixte 6 Autoroute secondaire Time spent in traffic 7 <25% 8 25% à 50% 9 >50%
1+4+7 Electrique ou essence
1+4+8 Electrique ou essence 1+4+9 Electrique ou essence 1+5+7 Hybride ou essence 1+5+8 Hybride ou essence 1+5+9 Hybride ou essence 1+6+7 Electrique ou essence 1+6+8 Electrique ou essence 1+6+9 Electrique ou essence 2+4+7 Electrique ou TDI 2+4+8 Hybride ou électrique ou essence 2+4+9 Hybride ou essence 2+5+7 Hybride ou TDI 2+5+8 Hybride ou essence 2+5+9 Hybride ou essence 2+6+7 CNG ou TDI 2+6+8 CNG ou hybride ou essence 2+6+9 CNG ou hybride ou essence 3+4+7 CNG ou TDI 3+4+8 CNG ou hybride ou TDI 3+4+9 CNG ou hybride ou TDI 3+5+7 CNG ou TDI 3+5+8 CNG ou TDI 3+5+9 CNG ou hybride ou TDI 3+6+7 CNG ou TDI 3+6+8 CNG ou TDI 3+6+9 CNG ou TDI House of Automobile - HBC Group
▪ Consumer knows little about new technologies ▪ Right positionning: 1) Not environment (ecologists) 2) trendy, technology, savings (not environent) ▪ Bring back glamour and emotion in technological univers
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▪ Maintenance costs : -30% to -40% ▪ Different driving style : less wear ▪ Electric engine is more reliable, less mechanical elements (gear box, clutch..)
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Electric engine No maintenance, Endurance 3 to 4 million km Gear box No oil service (reducer), but transmission needs oil Brakes Less sollicited : 50% less wear, more anticipation, less braking Filters No engine filter Clutch No clutch (reducer) Tyres Less solicited : 50% less wear , uniform power, no spining, relax driving, no clutch Batteries Lithium-ion: no maintenance (justexpensive at purchase) Other Steering, suspension, air-co, air filter, chock-absorbers etc