Le pour et contre de la voiture électrique

[citro]

J'vais etre plus mechant que toi...

Un cycliste peut restituer entre 80 et 100w/h pendant une vingtaine de minutes(en bien pietre sportif je tenais mes 60W pendant 10mn en echauffement en salle de muscu) faites pedaler 3 cyclistes pour tenir un char de 2.2t a 90km...Et vous verrez que les consommations données par les utilisateurs de ces VE sont uthopiques...

Vous avez essayé de monter une rosalie a 90

Mes consommations n'ont rien d'utopiques.
Elles sont corrélées par un compteur agréé EDF (j'ai installé un compteur divisionnaire rien que pour l'alimentation de mes VE) et un énergiemètre du type PM230 en vente sur la boutique de ce site (j'ai même essayés plusieurs modèles pour contrôler leur étalonnage).
Par contre je suis très dubitatif vis à vis des allégations de bernardd:

Globalement, entre la prise électrique et la roue, on trouve une efficacité entre :
- 70%*50%*70%*80%*90%=17%
et
- 90%*80%*90%*90%*100%=58%
au mieux.
Cela c'est au niveau théorique, mais qu'en est-il en réalité ?

Vu que je dispose de données réelles, qui, comme par hasard rejoignent les données constructeur... Si on applique la "formule scientifique de bernardd", on obtient :
200Wh * 17% = 34Wh/km
Je pense qu'il y a une faille dans la "démonstration" de bernardd...

[bernardd]

Les moteurs à balais et rotor bobiné posent beaucoup de problèmes, en particulier de fiabilité et d'efficacité, mais aussi de masse, ce qui est génant en embarqué.

Les moteurs les plus fiables, précis, légers et efficaces sont les moteurs à aimant permanents, comme celui-ci :
http://www.alxion.com/bin/moteur-kit-stk.html

Quand on voit les références :
http://www.alxion.com/references.html

Et ce sont les mêmes qui sont utilisés en alternateurs :
http://www.alxion.com/news/fr/NHEOLIS_10_2010_fr.pdf
http://www.alxion.com/bin/presse_fr.html

Le problème reste le refroidissement, qui manifeste que les pertes en chaleur sont toujours le problème de l'électricité de puissance. On atteint 90% d'efficacité pour le moteur seul, mais pas plus, selon mes informations. Si quelqu'un a mieux ?

Il faut ensuite prendre en compte le contrôleur, qui va générer les formes d'ondes complexes à partir d'un courant continu en fonction des commandes et de la charge. Je ne connais pas de contrôleur à mieux de 80%.

[Remundo]

un hacheur ne comporte que des diodes, thyristors et autres MOFSET qui n'ont pas plus de quelques % de perte.

Tu peux compter 95% de rendement pour un hacheur.

Je ne peux pas trancher votre débat avec Citro, pas contre 20 kWh/100 km pour une 106 ne paraît tout à fait crédible puisque je fais 23 avec un Berlingo.

@+

[bernardd]

un hacheur ne comporte que des diodes, thyristors et autres MOFSET qui n'ont pas plus de quelques % de perte.
Tu peux compter 95% de rendement pour un hacheur.

Je ne sais pas ce que tu entends par hacheur.

Je parlais d'un controleur de moteur couple, aussi appelé driver en anglais, et parfois variateur en français.

Si tu as une référence à plus de 80% d'efficacité, pour une puissance au dessus de 5kW, tu m'intéresses... Mais aucun fabricant ne m'a proposé cela :-(

Et au passage, les contrôleurs coûtent plus cher que les moteurs. Ce qui parait finalement logique quand on voit la simplicité (apparente...) d'un moteur à aimants permanents.

[bernardd]

Mes consommations n'ont rien d'utopiques
...
Par contre je suis très dubitatif vis à vis des allégations de bernardd:

Ce serait bien que tu évites de toujours ramener une discussion technique à des attributions personnelles.

Par contre je suis très dubitatif vis à vis des allégations de bernardd

Globalement, entre la prise électrique et la roue, on trouve une efficacité entre :
- 70%*50%*70%*80%*90%=17%
et
- 90%*80%*90%*90%*100%=58%
au mieux.
Cela c'est au niveau théorique, mais qu'en est-il en réalité ?

Ce ne sont pas des allégations mais des multiplications, ce qui est indiqué par le signe "*" utilisé entre les nombres.

Ces multiplications sont soient fausses, soit juste. Elles sont indiquées pour que chacun puisse refaire le calcul.

Trouves-tu le même résultat oui ou non ?

Si oui, il n'y a pas d'erreur dans ces lignes, change de lignes.
Si non, quel résultat trouves-tu ?

Si on applique la "formule scientifique de bernardd", on obtient :
200Wh * 17% = 34Wh/km

Je n'ai jamais écrit cette formule, d'autant plus que les unités ne sont même pas cohérentes : il doit manquer quelque chose.

Et je serai très heureux de trouver les indications constructeur des efficacités énergétiques des différents composants de leurs véhicules.

[Remundo]

un hacheur ne comporte que des diodes, thyristors et autres MOFSET qui n'ont pas plus de quelques % de perte.
Tu peux compter 95% de rendement pour un hacheur.

Je ne sais pas ce que tu entends par hacheur.

Je parlais d'un controleur de moteur couple, aussi appelé driver en anglais, et parfois variateur en français.

Si tu as une référence à plus de 80% d'efficacité, pour une puissance au dessus de 5kW, tu m'intéresses... Mais aucun fabricant ne m'a proposé cela :-(

Par exemple ici pour un hacheur de traction de tramway 280 kW
Mais pour des hacheurs, le rendement est peu corrélé avec la puissance.

Par rapport à ton souci de rendement sur la chaîne de traction, voici page 10 les grandeurs typiques pour le ferroviaire

Je veux bien admettre que sur une voiture, c'est moins bien, mais on ne peut pas tomber à 17%. Peut-être 60% à cause de la batterie dont la charge et la décharge sont les principales pertes.

[bernardd]

Je veux bien admettre que sur une voiture, c'est moins bien, mais on ne peut pas tomber à 17%.

Peut-être n'est-on pas obligé de se focaliser sur ce chiffre ?

Une fois que l'on est d'accord sur le fait que le calcul de l'efficacité d'une chaîne d'éléments en série se calcule en multipliant les efficacités unitaires, et que la multiplication n'a pas été perturbée par une erreur de passage, on pourra s'intéresser aux intervalles utilisés en entrée pour chaque élément de la chaîne.

Il me semble que j'ai mis pas mal de précautions non pas oratoire, mais bien écrites, pour dire que ces chiffres étaient des estimations.

Par exemple, les informations théoriques sont les suivantes :
- efficacité du chargeur de batterie à partir de courant alternatif : entre 70% et 90% selon la conception, la réalisation et la configuration d'utilisation.
- efficacité de charge/décharge de la batterie : entre 50% et 80%. Les pertes sont principalement thermiques, d'où le besoin de refroidissement à l'eau.
- efficacité du controleur de moteur : entre 70% et 90%, idem que pour le chargeur.
- efficacité du moteur : entre 80% et 90% selon le type à aimant permanent ou à rotor bobiné.
- efficacité de la transmission : entre 90% pour une boite à vitesse, à 100% pour un moteur roue.

Globalement, entre la prise électrique et la roue, on trouve une efficacité entre :
- 70%*50%*70%*80%*90%=17%
et
- 90%*80%*90%*90%*100%=58%
au mieux.
Cela c'est au niveau théorique, mais qu'en est-il en réalité ?

Les documents que tu présentes sont très intéressants, mais il est possible qu'il y ait une question de prix dans l'efficacité des matériels. D'où l'intérêt de procéder à des mesures réelles.

[Remundo]

T'en fais pas Bernard, je pense que ton calcul à entre 50% et 60% ne doit pas être loin de la réalité.

Personnellement, cela m'indiffère un peu car j'utilise du PV, et du soleil, on en a à profusion

Mais le même genre de calcul peut-être fait dans la chaîne mécanique d'un moteur thermique :

Rendement piston/bielle/vilebrequin : 0.9
Rendement accessoires : 0.9
Rendement de chaque couple de pignon 0.96
Nombre de pignon : boîte de vitesse entre 3 et 5 : pont 1

0.9^2 x 0.96^6= 0.63

...

Les véhicules thermique et électrique ont un rendement assez proches si l'on s'en tient uniquement à compter les pertes des "conversions électricomécaniques".

[bernardd]

T'en fais pas Bernard, je pense que ton calcul à entre 50% et 60% ne doit pas être loin de la réalité.

C'est possible mais justement, je ne sais pas et je voudrais savoir.

Les intervalles que j'ai indiqué sur 5 fonctions en série sont des référentiels sur lesquels on va pouvoir placer chaque véhicule.

Doit-on ajouter des fonctions dans la chaîne indiquée ?
F1- efficacité du chargeur de batterie à partir de courant alternatif : entre 70% et 90% selon la conception, la réalisation et la configuration d'utilisation.
F2- efficacité de charge/décharge de la batterie : entre 50% et 80%. Les pertes sont principalement thermiques, d'où le besoin de refroidissement à l'eau.
F3- efficacité du controleur de moteur : entre 70% et 90%, idem que pour le chargeur.
F4- efficacité du moteur : entre 80% et 90% selon le type à aimant permanent ou à rotor bobiné.
F5- efficacité de la transmission : entre 90% pour une boite à vitesse, à 100% pour un moteur roue.

A quels étages faut-il changer les intervalles estimés ?

[Remundo]

pas facile de te répondre pour le convertisseur AC/DC du chargeur (il y en a des pourris et des très bons). Le rendement interne du chargeur PSA est une question ouverte.

Batterie : ton 50% est trop bas à mon goût. Cela dépend beaucoup de la manière de charger et décharger en plus... Le cumul charge /décharge doit être autour de 0.9 x 0.7 = 0.63

La décharge est de rendement plus bas car on tire l'ampérage fort sur 1h ou 2h. La charge dure 7 à 8h.

Pour le "contrôle moteur", qui est un hacheur de traction, je pense que tu es trop bas : l'électronique de puissance a rarement plus de 10% de perte, jamais 30%.

Sur le moteur OK

Transmission : c'est un train épicycloïdal lubrifié tournant assez lentement : 0.94 est probable.