Le pour et contre de la voiture électrique

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bernardd
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par bernardd » 21/12/09, 15:42

Macro a écrit :+1 pour les catapultes de porte avion...Vapeur comprimée a 200bars...


Tout à fait, mais je parlais de la restitution d'énergie sur le train avant, qui permet de faire bondir le Rafale dans les derniers mètres. C'est une réserve d'air comprimé qui fournit l'énergie, parce que c'était le meilleur rapport poids/puissance vu la puissance nécessaire.

Jusqu'à maintenant, ils n'ont pas osé embarqué la chaudière à vapeur sur le Rafale :-)

Quand à l'utilisation de la vapeur pour la catapulte, à votre avis, c'est la vapeur qui compte ou bien c'est la pression de 200bars ?

Et avec une pression à 300 bars, ce serait plus ou moins puissant ?

La vaporisation de l'eau est le meilleur moyen de faire une forte pression avec une température relativement faible. C'est pourquoi je crois beaucoup à la vapeur pour de la cogénération solaire et bois. Le problème est qu'elle peut être dangereuse en même temps...

C'est aussi la pression supplémentaire de la vaporisation d'eau qui explique à mon avis le surcroit de puissance des moteurs à piston et combustion interne quand on injecte de l'eau avec le carburant.

Quand aux char Leclerc, ou aux Citroen, ou aux Rafale, ou à toutes les pelles mécaniques, c'est effectivement un stockage à air comprimé, avec une quantité d'air fixe. C'est le principe de stockage d'énergie des super-capacités électriques appliqué à la pression.

Ensuite on règle la taille du réservoir d'air comprimé selon la réserve d'énergie et de pression dont on a besoin.

Et si les super-capacités ne sont pas du stockage, alors je ne sais plus ce que stockage veut dire...
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citro
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par citro » 21/12/09, 16:12

bernardd a écrit :Et si les super-capacités ne sont pas du stockage, alors je ne sais plus ce que stockage veut dire...
Tu es dur ...
On n'a jamais dit le contraire... :frown:

Le problème demeure le rapport volume/énergie stockée. :?

Exactement comme pour les premiers proto de véhicules avec pile à combustible. Par exemple, le premier proto Mercedes NECAR était un fourgon MB100 dont tout le volume utile était occupé par la pile à combustible...
Si l'on a fait de gros progrès en intégration pour les piles à combustibles, il n'y a pas beaucoup de marge de manoeuvre pour l'air comprimé.
Quand au rendement, il est pire que celui des piles à combustibles... Quoiqu'on fasse...
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oiseautempete
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par oiseautempete » 21/12/09, 16:50

bernardd a écrit :
Et dans pneumatique, il y a ... de l'air :-) car tous les stockages des systèmes hydrauliques sont faits dans des réservoirs d'air comprimé (à membrane, à pistons,...) : cherche un peu...



Désolé, je ne comprend plus... Tu parles de la motorisation (ie décompression) ou de la phase de compression ?



Tiens, un exemple de compression thermique... cela fonctionne alors ?




Bon faut pas vouloir me réapprendre mon métier quand même
:lol:
La suspension hydraupneumatique fonctionne avec des sphères gonflées à l'azote, mais le rôle de la poche d'azote est celui de ressort, rien de plus, c'est bien l'hydraulique qui règle la hauteur de caisse et sans hydraulique une DS est couchée sur le ventre (pas une C6 , un Leclerc, ni une Roll Royce car t équipés d'un anti retour hydraulique qui évite l'affaîssement) ...dans un accumulateur hydraulique, la poche d'azote (on n'utilise jamais d'air en hydraulique à cause des risques de corrosion, oxydation et explosion liés à l'oxygène) sert de réserve de pression et permet de lisser la pression qui varie en fonction des débits variables des consommateurs d'un système...le rôle de l'azote est là aussi celui de "ressort"mais le "gonflage est hydraulique...Sur une Citroën hydraupneumatique, un accumulateur sert aussi de réserve de pression pour le freinage en cas de panne moteur...

Dans un cycle de rendement on part de la source jusqu'à la résultante finale et dans ce cycle complet le pneumatique est un très mauvais système car les pertes sont énormes à tous les niveaux (compression et moteur), d'ailleurs s'il y a des véhicules lents à moteur hydraulique (manutention, engins lourds,bateaux,etc...), il n'y en a aucun (sur le marché public) en pneumatique à cause de celà...
A noter que l'hydrogène/carburant est presque aussi mauvais si l'on tient compte de la chaîne complète...et pas écologique pour un sou vu qu'avec le procédé actuel, l'hydrogène est extrait ...du pétrole!

La surpression thermique c'est ce qui est utilisé par tous les moteurs à combustion interne dans lesquels l'on passe (cas d' un moteur essence) grosso modo de 12 à 200bars lors du cycle de combustion, l'élévation de pression étant dû à la dilatation des gaz qui passent de quelques dizaines de ° à 2000°C...
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bernardd
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par bernardd » 21/12/09, 18:15

oiseautempete a écrit :Bon faut pas vouloir me réapprendre mon métier quand même


Parfois, un autre point de vue peut vous révéler des choses que vous ne voyiez pas avant :-)

oiseautempete a écrit :le rôle de la poche d'azote est celui de ressort,


Et quand on comprime un ressort, on y stocke... de l'énergie. C'est comme pour une capacité en électricité. Et elle participe donc aussi au filtrage fréquentiel selon son montage.

oiseautempete a écrit :c'est bien l'hydraulique qui règle la hauteur de caisse


Où ai-je dit le contraire ? j'ai parlé d'un stockage, pas d'une source d'énergie.

oiseautempete a écrit :dans un accumulateur hydraulique, la poche d'azote ... sert de réserve de pression


Tiens, réserve, c'est pas fait pour stocker ?

oiseautempete a écrit : et permet de lisser la pression qui varie


Encore comme une capacité (tiens encore un synonyme de réserve...) qui joue en même temps un rôle dans un filtre fréquentiel.

oiseautempete a écrit : Sur une Citroën hydraupneumatique, un accumulateur sert aussi de réserve de pression pour le freinage en cas de panne moteur...


encore un stockage...

oiseautempete a écrit :Dans un cycle de rendement on part de la source jusqu'à la résultante finale


Du big bang initial au big bang final alors ?

Déjà, on parle plutôt d'efficacité énergétique.

Ensuite, on calcule cette efficacité dans un système à définir précisément. Par exemple, le même moteur diesel va permettre une efficacité énergétique de 30% pour une production d'électricité seule, mais de 70% pour une cogénération électricité+chaleur.

Les chiffres d'efficacité sont à prendre avec des pincettes car la définition du système peut tout changer...

oiseautempete a écrit :et dans ce cycle complet le pneumatique est un très mauvais système car les pertes sont énormes à tous les niveaux (compression et moteur),


Vous faites de la poésie ou de la technique ? Dans le dernier cas, donnez des chiffres et des précisions sur vos mesures ou calculs.

En particulier, les chiffres vont dépendre du type de compression choisie, je me répète parce que j'ai l'impression de ne pas avoir été entendu : mécanique ou thermique ? A chaleur perdue ou en cogénération ? A partir de quelle source d'énergie primaire ? Sur quelle voiture ? Pour quelle autonomie ? Sur quel cycle de comparaison ? A quel coût ?

Une position aussi tranchée sur une sujet aussi complexe parait... difficile à expliquer.

oiseautempete a écrit : d'ailleurs s'il y a des véhicules lents à moteur hydraulique (manutention, engins lourds,bateaux,etc...), il n'y en a aucun (sur le marché public) en pneumatique à cause de celà...


Vous voulez dire juste à cause du rendement ? Ce ne serait pas à cause du design de la carrosserie par hasard ;-) Quand à la joie de se prendre une fuite d'huile toxique à 300bars dans une partie du corps, ce doit être juste un détail...

oiseautempete a écrit :A noter que l'hydrogène/carburant est presque aussi mauvais si l'on tient compte de la chaîne complète...et pas écologique pour un sou vu qu'avec le procédé actuel, l'hydrogène est extrait ...du pétrole!


Et quand on imagine un garagiste en afrique réparer une pile à hydrogène... Alors qu'un réservoir d'air et un moteur à piston, il sait déjà faire.

oiseautempete a écrit :La surpression thermique c'est ce qui est utilisé par tous les moteurs à combustion interne dans lesquels l'on passe (cas d' un moteur essence) grosso modo de 12 à 200bars lors du cycle de combustion, l'élévation de pression étant dû à la dilatation des gaz qui passent de quelques dizaines de ° à 2000°C...


Je vois que l'on commence à se parler...

Le problème d'un moteur qui fait à la fois la décompression et la compression thermique par combustion (ie moteur à piston et combustion interne actuel) c'est au minimum :
- plus on veut de puissance, moins la combustion a le temps de se réaliser,
- les conditions de combustion idéales ne sont jamais obtenues car elles changent en permanence ;
- un optimum global qui n'est pas l'optimum de chaque fonction séparée.

L'idée de génie de Mr Nègre, c'est de séparer les 2 fonctions compression et décompression, sachant que le stockage de gaz comprimé est parfait (ie sans perte) et pas cher.

Du coup, on peut optimiser chacune des fonctions. Mais l'optimisation en mécanique et thermique, ce n'est pas juste un ordre à donner...
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Flytox
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par Flytox » 21/12/09, 21:17

Bonjour oiseautempête
oiseautempete a écrit :La surpression thermique c'est ce qui est utilisé par tous les moteurs à combustion interne dans lesquels l'on passe (cas d' un moteur essence) grosso modo de 12 à 200bars lors du cycle de combustion, l'élévation de pression étant dû à la dilatation des gaz qui passent de quelques dizaines de ° à 2000°C...


Je pense que c'est plutôt dans les 40 à 60 bars:

http://fr.wikipedia.org/wiki/Moteur_%C3%A0_explosion

Voici une description des cycles successifs d'un moteur à quatre temps :

1. admission d'un mélange air et de carburant vaporisé, présent dans le conduit d'admission, mélange préparé par divers composants (carburateur ou système d'injection indirecte) : ouverture de la soupape d'admission et descente du piston, ce dernier aspire ainsi ce mélange dans le cylindre à une pression de -0,1 à -0 3 bar ;
2. compression du mélange : fermeture de la soupape d'admission, puis remontée du piston qui comprime le mélange jusqu'à 30 bars et 400 à 500 °C dans la chambre de combustion ;
3. combustion (détente aux environs du point mort haut) : moment auquel le piston atteint son point culminant et auquel la compression est au maximum ; la bougie d'allumage, connectée à un générateur d'électricité haute tension, produit une étincelle ; la combustion rapide qui s' ensuit constitue le temps moteur ; les gaz chauds à une pression de 40 à 60 bars repoussent le piston, initiant le mouvement ;
4. échappement : ouverture de la soupape d'échappement et remontée du piston qui chasse les gaz brûlés détendus dans le collecteur d'échappement, laissant la place à une nouvelle charge de mélange air/carburant.

1. Un nouveau cycle commence en 1.


Sur ce post , il y a plein de gens cultivés et intelligents mais qui aiment vraiment beaucoup ferrailler / batailler ..... :mrgreen:

Et la minute Zen Alors ?
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La Raison c'est la folie du plus fort. La raison du moins fort c'est de la folie.
[Eugène Ionesco]
http://www.editions-harmattan.fr/index. ... te&no=4132
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Did67
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par Did67 » 21/12/09, 21:59

oiseautempete a écrit :Les problèmes de segmentation ont été parfaitement résolus par Mazda, mais le Wankel s'use plus vite du fait de son graissage "à la 2 temps": il dépasse ainsi rarement 150 000km...concernant les problèmes de consommation et pollution, Mazda parvient a homologuer ses Wankel en Euro 4...avec une conso ~15% supérieure à un moteur a essence moderne de puissance équivalente.Les surconsommations sont surtout dans les phases d'accélération, car à régime constant ça reste raisonnable, d'ailleurs les wankel montés sur avions ,drones et groupes électrogènes militaires de campagne,ne consomment guère plus qu'avec des moteurs conventionnels (compte tenu du poids et encombrement plus faibles du wankel)


Ah, on voit le militaire ! Faut qu'il ait raison. Rompez... Rampez...

Qu'ai-je dis d'autre ? Cela marche mais cela végète (tu en croise beaucoup, des Wankel ?). Et si les quelques avantages (moins de vibrations, moins de bruit, moins de poids) peuvent être des avantages, je ne vois pas l'intérêt par rapport aux bons vieux pistons pour un usage courant... En tout cas, rien qui ne contribuera à résoudre la crise du moteur à explosion vers laquelle on s'achemine faute de carburant...

Mais bon, je vais encore me prendre un leçon de chose de monsieur l'adjudant de mes avions. Tu te rends pas compte que t'es pénible à ramener ta fraise à tout prix juste pour être le meilleur ?
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par Alain G » 21/12/09, 22:15

oiseautempete

Mon métier m'amène à travailler dans le pneumatique régulièrement, l'idée d'un moteur pneumatique est bonne mais il y a un gros problème à résoudre et qui ne l'est pas!

Quelqu'un a mentionné un ressort plus haut, hé bien ce ressort nre dégage pas de chaleur lorsqu'on le compresse alors qu'un gaz oui, c'est le principe de la réfrigération, le gros problème avec la bébelle a Guy Nègre c'est justement que lors de la détente on doit réchauffer cet air d'ou la perte énorme dans le transfert, l'air compressé en très haute pression congèle le moteur pendant son fonctionnement ce qui le rend très vite inefficace, c'est l'utopie de penser fabriquer un véhicule à un coût très bas avec ce genre moteur, d'ailleurs maintenant il parle d'utiliser un peu de pétrole pour chauffer son air, ce qui veut tout dire!!!!

Sans parler des problème d'air qui doit impérativement être très très sec.

À mettre au poubelle au plus vite!!


:evil:
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par bernardd » 21/12/09, 22:59

Bonjour Flytox,

Ton rappel technique montre un autre intérêt d'un moteur à pistons sans combustion :

Flytox a écrit :Je pense que c'est plutôt dans les 40 à 60 bars:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Moteur_%C3%A0_explosion

2. compression du mélange : fermeture de la soupape d'admission, puis remontée du piston qui comprime le mélange jusqu'à 30 bars et 400 à 500 °C dans la chambre de combustion ;
3. combustion (détente aux environs du point mort haut) : moment auquel le piston atteint son point culminant et auquel la compression est au maximum ; la bougie d'allumage, connectée à un générateur d'électricité haute tension, produit une étincelle ; la combustion rapide qui s' ensuit constitue le temps moteur ; les gaz chauds à une pression de 40 à 60 bars repoussent le piston, initiant le mouvement ;


Le cycle de compression vient prélever aux autres cylindres l'énergie pour une montée à 30 bars et 400-500°C , c'est à dire une bonne partie de l'énergie qu'il va produire au temps suivant.

Un moteur à piston qui reçoit le gaz déjà comprimé va travailler sur 2 temps seulement, il n'a pas la phase de compression qui perd de l'énergie :
- pour la même vitesse de rotation, il va travailler 2 fois plus qu'un moteur à 4 temps,
- et il va pouvoir travailler avec seulement la différence entre la pression avant combustion et après combustion, soit entre 10 et 30 bars au lieu de 40 à 60 bars, pour produire le même couple.

Les contraintes en température et en pression sont plus petites, le couple est mieux réparti sur le cycle, les échanges thermiques nécessaires sont plus faibles et ont plus de temps pour se faire : que des avantages qui vont vers une plus grande efficacité.
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par bernardd » 21/12/09, 23:35

Alain G a écrit :l'idée d'un moteur pneumatique est bonne


pourquoi juger toujours ? l'idée d'un moteur à piston est, tout simplement.

Alain G a écrit :mais il y a un gros problème à résoudre et qui ne l'est pas!


Et il est donc normal de devoir consacrer du temps à le résoudre, alors.

Alain G a écrit :Quelqu'un a mentionné un ressort plus haut, hé bien ce ressort nre dégage pas de chaleur lorsqu'on le compresse


Personnellement, je ne parierai pas sur cette affirmation. Mais cela doit être faible avec un bon acier.

Alain G a écrit : alors qu'un gaz oui, c'est le principe de la réfrigération, le gros problème avec la bébelle a Guy Nègre c'est justement que lors de la détente on doit réchauffer cet air


J'y vois au contraire plusieurs avantages :
    - le moteur reste à basse température, donc pas de problème de vieillissement des lubrifiants ;
    - les plages de dilatations sont plus faibles, donc les tolérances mécaniques peuvent être moins strictes et les matériaux moins chers. En particulier, un moteur tout alu sera je pense possible, si ce n'est déjà pas le cas (quelqu'un a des infos ?), ce qui améliorera le coût, la masse et en plus les transferts thermiques. Je pense même que l'on pourrait envisager un moteur plastique + cuivre pour les transferts thermiques, et masse et prix plume :-) (sans compter le gain sur l'énergie cinétique des pistons) ;
    - le moteur ne perd plus son énergie dans le cycle de compression, où il perdait de la chaleur pour rien ;
    - comme le moteur est plus froid que la température ambiante, il peut récupérer et profiter de toute énergie à basse température, ce qui justifierai la mise en place de caloducs voire de capteurs solaires thermiques. En été et dans les pays chaud, l'efficacité de ce moteur sera plus grande et la clim sera comprise :-)
    - et comme je le disais au-dessus, il devient à 2 temps au lieu de 4, donc meilleure efficacité et meilleur couple à pression plus basse.
    - sans compter la disparition de l'allumage et de l'injection, du refroidissement à huile et à eau, voire de la boite à vitesse et de l'embrayage vu le couple obtenu, ce qui se traduit par un gain en masse, donc une efficacité directe sur le rapport masse déplacée/masse transportée, et une meilleure fiabilité...
Cela, c'est le minimum, vous aurez peut-être d'autres idées ?

Alain G a écrit : d'ou la perte énorme dans le transfert, l'air compressé en très haute pression congèle le moteur pendant son fonctionnement ce qui le rend très vite inefficace,


Et oui, un bon moteur, c'est beaucoup de thermique... Et cela ne s'invente pas, ça se teste, et il faut du temps et des moyens.

Alain G a écrit : c'est l'utopie de penser fabriquer un véhicule à un coût très bas avec ce genre moteur,


Une fois trouvé le bon design, la fabrication sera bien plus simple, mais je ne vais pas tout répéter...

Alain G a écrit :d'ailleurs maintenant il parle d'utiliser un peu de pétrole pour chauffer son air, ce qui veut tout dire!!!!


Il a juste tenu compte de ce que vous lui disiez sur le refroidissement lors de la décompression ;-)

Mais personnellement, je préfère granulés bois, ce qui est possible puisque l'on n'a plus besoin de les bruler dans les cylindres...

Alain G a écrit :Sans parler des problème d'air qui doit impérativement être très très sec.


Si il a fait de la plongée,il doit savoir cela aussi, mais merci du conseil.

Alain G a écrit :À mettre au poubelle au plus vite!!


Toujours constructif, je vois. Mais heureusement, poubelle la vie... :-? oui, bon, d'accord, je vais me coucher...
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par Alain G » 21/12/09, 23:50

bernardd

Toujours constructif



Non réaliste! 8)
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Faire un pas derrière parfois peut permettre de renforcer l'amitié.

La critique est une bonne chose si ajouté a quelque compliments.

Alain

 


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