La voiture du futur

[Michel Kieffer]

Riaz,

Lexus fait bien des hybrides de 272 cv 4x4 de 2 tonnes ! …tout en rajoutant dans leur doc commerciale : « …est plus respectueuse de l’homme et de son environnement… ». Sans commentaires…

Michel

PS : l’homme-moderne-évolué-maitre-de-son-environnement tombe de plus en plus bas…


Elec,

Il me semble important que tu re analyses la doc « électricité et CO2 » qui démontre en toute transparence les émissions de CO2 liées à la production électrique.

Michel

[dirk pitt]

Mais pour quoi le rendement du moteur thermique est-il aussi médiocre ? Où va l'énergie ? :


Source: US Department of energy

Il faudrait savoir dans quel cas on a ce genre de pertes car quelques chiffres dans ce schema m'interpellent:
arrets (standby/iddle)= 17.2%
et egalement les pourcentages dans ce qui arrive finalement aux roues (ramené à 100% disponible aux roues)
aerodynamique: 20.6% a 90km/h, environ 50% est consacré à vaincre la resistance de l'air.
resistance au roulement: 33.3%
accelerations: 46%

tout ça indique qu'il s'agit visiblement de parcours urbain pour lequel, effectivement, on l'a déjà dit, l'électrique est bien adapté.
autre remarque: c'est justement sur les parcours urbains que la part d'énergie consacrée à vaincre l'inertie est la plus grande. il est vrai que les americains (etude US) ont des chars très lourds mais malgré tout, on voit bien qu'il est potentiellement interessant de récupérer une partie de cette énergie, et le vecteur électricité est bien placé pour le faire.
je vois pas comment on pourrait re-créer un peu d'essence quand on freine

[Michel Kieffer]

Dirk,

Yes, tu récupères une partie d’énergie lors d’une décélération. Mais quand tu freines, électrique ou pas, y-a de la perte d’énergie !

Michel

PS : il vrai que des « chiffres » sans démonstration associée laissent toujours un doute…

[Michel Kieffer]

Analyse 106 électrique sur base des données « Citro »… mais il serait utile « qu’il » valide ces données :

Energie disponible, donnée Citro à valider : 55 Wh/kg
55 Wh/kg = 0,2 MJ/kg, à,raison de 260kg de batteries, nous obtenons 0,2x260 = 52 MJ

Consommation au cent, donnée Citro à valider : autonomie 60km (avec 52 MJ)
Autonomie 60km avec 52 MJ => 52 MJ / 0,6 (60 km) = 87 MJ au cent

Energie utile au cent, hypothèse MK à valider par Citro : rendement batteries + charge… = 0,8 ? ; rendement moteur de la 106 = 0,85 ?
Ceci nous donne un rendement global de 0,8x0,85 = 0,68 ?
Et nous en déduisons l’énergie utile au déplacement = 87 MJx0,68 = 59 MJ

Energie utile au véhicule équivalent avec un moteur diesel, il s’agit d’intégrer l’influence de la surmasse des 260 kg de batteries :
Hypothèses : la 106 électrique perd 100 kg (delta moteur élec / diesel) de moteur mais prend 260 kg de batterie = + 160 kg. A raison de +0,5 l au cent par 100kg, ceci nous fait une consommation de 0,8 litre au cent en moins pour la 106 fossile. Sur une base de consommation de 6 litres au cent pour un usage équivalent, notre 106 fossile consomme 12% d’énergie utile en moins. C'est-à-dire que l’énergie utile à la 106 fossile équivalente = 59 MJ -12% = 52 MJ

Quel est le rendement du véhicule équivalent avec un moteur diesel :
(Energie utile (MJ) 106 fossile) / rendement moteur thermique (inconnue) = énergie fossile au cent (MJ) 
Rendement moteur thermique (inconnue) = Energie utile (MJ) / énergie fossile au cent (MJ) 
Hypothèse, pour le même usage (Citro : quel est ton usage : plutôt ville ou route...?) : la 106 diesel consomme 6 litres au cent pour le même usage, ce qui nous donne :
Rendement moteur thermique (inconnue) = (52 MJ) / 6 litres x 0,85 (densité) x 43 MJ = 0,24 soit un rendement de 24% !
Ce chiffre est à recouper avec le rendement usage urbain de 26% calculé pages 5-6 de la BD voiture électrique et CO2 http://cocyane.chez-alice.fr/energie.html

Reste à Citro à vérifier des données ci-dessus (en rouge)

L’erreur est humaine, à vos calculettes…

Michel Kieffer

PS : …et Citro aura gagné sa médaille d’expérimentateur en chef !

[dirk pitt]

Dirk,

Yes, tu récupères une partie d’énergie lors d’une décélération. Mais quand tu freines, électrique ou pas, y-a de la perte d’énergie !

Michel

…

tu veux dire quoi?? il faut jamais freiner?
utopie, surtout en ville.
bien sûr on peut optimiser et anticiper pour n'utiliser que le freinage "naturel" des frottements mais dans dans un vehicule optimisé pour consommer moins (je que tu preconises) ces frottements seraont faibles (j'espere) donc le freinage "naturel" faible egalement.
alors la solution? ne pas accelerer
mais alors on demarre jamais!
donc il y a une vraie source d'économie dans la récupération de l'inertie; en ville; s'entend. ou les accélérations et freinages sont inévitables (et nombreux)

[RIAZ]

tu veux dire quoi?? il faut jamais freiner?
utopie, surtout en ville.

Oui dirk pitt, en ville on freine, mais l'énergie cinétique est proportionnelle au carré de la vitesse.
Si j'ai atteint 50 km/h et que j'anticipe l'arrêt et ne freine que pour perdre les derniers 10 km/h, il ne reste plus que 4% de l'énergie cinétique qui sont effectivement perdus. Les 96% de l'énergie disponible en début de ralentissement ont été utilisés pour faire avancer la voiture pendant le ralentissement.

Pour 20 km/h, ce n'est que 16 % qui sont dissipés (perdus) par le freinage ce qui ne veut d'ailleurs pas dire récupérables.

En fonction des rendements (génératrice -> convertisseur -> charge -> décharge -> convertisseur -> moteur) on devrait pouvoir calculer la vitesse en dessous de laquelle l'avantage de l'usine à gaz de récupération est nul tout en restant coûteux ...

Cela montre bien qu'en dehors des plaquettes publicitaires, la proportion d'énergie récupérable sur des parcours urbains très "hachés" est très limitée pour un conducteur cool (solution qui ne coûte rien et doit être mise en œuvre en premier).
Dans le cas de ralentissements moins fréquents et à plus grande vitesse on arrive au même résultat car ces ralentissements sont moins nombreux et ramené à la consommation globale, cela reste marginal.

Encore une fois, le sur-investissement lié à cette inutile (mais valorisante) complexité serait bien mieux employé dans des actions de réductions des consommations bien plus basiques mais tellement moins télégéniques ...

On doit pouvoir établir la réalité de l'intérêt de cette récupération dans des cas particuliers, comme par exemple pour des parcours avec de fortes dénivelées.

[Elec]

Photo 1: voiture 100% électrique e6 de BYD, "Beyon Your Dreams", Chine.....

Cette photo sert à illustrer la pression chinoise en matiere
de voitures électriques, ce qui pousse les constructeurs occidentaux a s'y mettre enfin.

Condamnée

Pas le moins du monde.

[Elec]

Elec,

Il me semble important que tu re analyses la doc « électricité et CO2 » qui démontre en toute transparence les émissions de CO2 liées à la production électrique.

Michel

Merci Michel,

De nombreuses références très fiables sont disponibles à ce sujet.

The EU‑25 average CO2 intensity of electricity (and heat) production in 2004 stood at 370 gCO2/kWh

Référence: Agence Internationale de l'Energie
CO2 Emissions from Fuel Combustion 1971‑2004 (IEA, 2006 edition)

the amount of elemental carbon per unit of energy is around 67 grammes for gasoline and 68 grammes for diesel. A molecule of carbon dioxide weighs 44/12 times more than a carbon atom. Therefore, assuming an oxidation factor of 99% to account for the small portion of fuel which is not oxidised to form CO2, we multiply those carbon contents by 0.99 x 44/12 to arrive at 242 gCO2/kWh for gasoline and 248 gCO2/kWh for diesel.

Efficacité des filières carburant liquide et électrique:



CO2 intensity of motive energy (Intensité CO2 par kWh d'énergie motrice):

Filière carburant liquide: 245 / 0.17 = 1441 gCO2/kWh
Filière électrique: 370 / 0.365 = 1032 gC02/kWh

Dirk,

PS : il vrai que des « chiffres » sans démonstration associée laissent toujours un doute…

Tu trouveras via le rapport indiqué toutes les informations nécessaires.

[Michel Kieffer]

Dirk,

A quel endroit est-il dit qu’il ne faut pas freiner ? :

« Yes, tu récupères une partie d’énergie lors d’une décélération. Mais quand tu freines, électrique ou pas, y-a de la perte d’énergie ! »

Michel

[Michel Kieffer]

Limites du véhicule électrique

Je pense qu’un véhicule électrique optimisé pour des parcours « hyper urbain » peut présenter un intérêt, mais il serait en concurrence avec vélo, vélo électrique, « quad » électrique (cf. engins souvent exploités par des personnes âgées), marche, transports en commun…

Par ailleurs, pour un tel usage, un véhicule électrique tire bien plus son avantage de son bon rendement à faible charge que de l’énergie récupérée lors des ralentissements.

Michel