Le pour et contre de la voiture électrique

Voitures, bus, vélos, avions électrique: tous les moyens de transport électriques qui existent. Conversion, moteurs et propulsions électriques pour les transports...
bernardd
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par bernardd » 03/03/11, 14:52

Alain G a écrit : le problème se situe au niveau de l'accélération!


Exactement, d'où l'importance de réduire la masse, qui dimensionne la puissance nécessaire à l'accélération.

Et la nécessité de pouvoir corréler toute mesure de consommation d'un véhicule avec les accélérations obtenues : soit parce qu'elles sont définies dans un cycle normalisé, soit parce qu'on les mesure, ce qui est devenu très facile et pas cher.

Au passage, avoir en temps réel ou en enregistrement les courbes d'accélération et de consommation d'un véhicule serait la manière la plus simple de détecter les problèmes à tous les niveaux, en détectant les variations de couplage entre les 2 courbes.
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Alain G
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par Alain G » 03/03/11, 14:58

Bernard

La masse ne joue pas beaucoup dans la consommation car il y a récupération au freinage!
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par citro » 03/03/11, 15:08

Ce que tu n'arrives pas à comprendre, c'est qu'une voiture électrique est obligatoirement optimisée au niveau de la plupart de ses composants, sinon ses performances sont tellement dégradées qu'elle n'est pas VIABLE...
bernardd a écrit :L'efficacité énergétique de la chaîne de traction électrique, avec un découpage en 5 fonctions :
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 recours au 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.

Pour situer les ordres de grandeur :

- une chaîne de propulsion constituée avec tous les éléments les moins efficaces serait à :
70%*50%*70%*80%*90%=17%

- en prenant les milieux des intervalles d'estimation, on obtient :
80%*75%*80%*85%*95%=39%

- et en prenant tous les composants les plus efficaces :
90%*80%*90%*90%*100%=58%
En conséquence, tu peux d'ores et déjà supprimer ton hypothèse basse:
F1- Les chargeurs à bobinages ont disparu depuis 20ans. Pour un VE, ils représentaient une masse de 150kg et l'encombrement d'un lave linge. Impossible alors de les embarquer dans le véhicule, et je ne parle pas du coût. Les chargeurs à découpage remplissent désormais cette fonction pour des rendements de 90%, l'encombrement d'un annuaire téléphonique et un prix raisonnable.

F2- L'efficacité de charge des NiCd de mes 106 est ce qui se fait de plus médiocre en matière de batterie (mais les batteries sont très endurantes, déjà 11 ans pour les miennes), cette efficacité est estimée à 70%, les autres technologies batteries se situent au dessus de 80 à 85%.

F3- Les contrôleur moteurs sont désormais tous des hacheurs de courants (comme les chargeurs) et leur rendement minimum est largement supérieur à 80%. Avant les hacheurs, on utilisait des systèmes à relais et contacts mécaniques qui géraient la puissance en modifiant le schémas de raccordement batteries - moteur.

Je suis d'accord pour F4 et F5. :P

Cependant dans ta comparaison initiale du rendement VE contre thermique, tu oubliais le rendement négatif ou perte à 100% du moteur thermique dans toutes les phases ou le véhicule décélère ou est arrêté.
:?
Je te rappelle l'un des grands atouts du VE qui est de produire de l'énergie en décélération et donc de fabriquer du rendement positif (ou de la perte négative) là ou le thermique produit 100% de perte (perte que n'as pas comptabilisée dans ton comparatif).

La récupération de cette énergie a encore une grande marge de progression avec la mise en oeuvre de nouveaux systèmes de stockage (Ucaps, nanotubes de carbone...)
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Macro
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par Macro » 03/03/11, 15:11

Alain G a écrit :

Salut Macro!



Un chariot élévateur électrique à une masse énorme et ne possède pas de récuration, ça utilise 2 pompes électriques, pourtant ça fait son 8 heures de marche!

Une voiture qui a atteind sa vitesse ne consomme plus beaucoup, la comparaison avec un cycliste ne peut se faire car même si il peut atteindre 100 watts, c'est pas ce qui se retrouve à la roue.

De toute façon 4 cyclistes serait capable de maintenir à 90 km/h un Tevan, le problème se situe au niveau de l'accélération!


Bonjour Alain...

Si tel etait réèlement le cas..En metant dans les roues arriere de mon voyager deux moteur roues de 200W en procedant a l'acceleration avec mon moteur thermique jusqu'a 90km h puis en me mettant en roue libre sur le thermique en alimentant les deux electriques sur mon alternateur (200+200=400 soit environ 33A sous 12v) mon voyager devrait maintenir sa vitesse ...Franchement...Alain j'en doute...

L'essai peut etre fait a vraiment trés peut de frais...Il faut bien plus de 400w pour maintenir un tel engin a 90km/h.

Je vais encore recuperer un lot de batterries cadmium nickel d'onduleur industriel (le meme lot que la derniere fois 48V)

Ca me fait 96V Ca commence a etre interessant pour un microvehicule electrique ..Tu me conseille de chercher sur quels chariots elevateurs au rebut pour recuperer un moteur DC???
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Alain G
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par Alain G » 03/03/11, 15:13

Quelques vidéos pour vous amuser!

http://www.youtube.com/watch?v=-7aapY_yMnQ

http://www.youtube.com/watch?v=pl3Wd5fh ... re=related

http://www.youtube.com/watch?v=bwrXdsFU ... re=related


Et encore ils n'utilise que les bras! 8)


About the company:
HumanCar® Inc. is a private industrial design firm specializing in advanced vehicle design and human machine interfaces.
It currently manufactures several models including a 300kph Research Rod™, the FM4 (fully manual) the Imagine PS, the DUET GEN™ and the HOTTI™ a 350kg e-supercar.


http://www.humancar.com/
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par bernardd » 03/03/11, 15:20

Alain G a écrit :La masse ne joue pas beaucoup dans la consommation car il y a récupération au freinage!


Les seuls tests sérieux que j'ai vu sur ce sujet étaient dans une thèse de l'EPFL dont j'ai perdu le lien. Ils ont constaté sur le scooter testé, que la récupération était seulement dans la pub constructeur, mais inexistante dans le contrôleur.

Par ailleurs, les batteries en général ne peuvent pas accepter la puissance énorme du freinage, qui n'est même pas récupérée sur des trains : ils sont obligés de mettre des résistances pour faire la charge.

Enfin, c'est fou la propension à tout mélanger : on en est à l'analyse et l'évaluation de la chaîne de propulsion. Ajoute une description de l'efficacité de la chaîne de récupération si tu veux, je ne peux pas tout faire en même temps.
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par Alain G » 03/03/11, 15:32

Macro

Ton Voyager n'est pas en roue libre même sur la position neutre, tes pneus ne sont pas à faible restriction et un moteur de chariot élévateur est même pas efficace!

Le moteur roue d'hydro-Québec avait l'avantage d'une efficacité exemplaire de par la dimension énorme du stator et le contrôleur qui était d'une efficacité hors du commun, l'utilisation de 4 très puissant moteurs roues a quelque pourcent de leur capacité y était pour quelque chose.

Je ne vais pas entrer dans la conception des moteurs mais je peut dire qu'un moteur non saturé magnétiquement et avec une résistance électrique élevé ne chauffe pas, d'ou l'efficacité supérieure.
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par citro » 03/03/11, 15:32

bernardd a écrit :Quand je vois la wee revendiquer 100Wh/km avec 250kg de masse à vide pour un vitesse de 45km/h, je me dis tout de même que le cycle de comparaison ne doit pas être le même.
Ce chiffre est très réaliste. :?
Mon scootelec, fort mal conçu (tension de service trop basse favorisant les pertes par effet Joule) et doté des batteries NiCd dont j'ai évoqué le rendement plus haut consomme 80Wh/km de la prise à la roue (pour 110kg à vide).
Lors de rallyes électrique, des amis qui roulaient ensembles, l'un en scootelec, l'autre en scooter chinois EVT avec batteries au plomb, ont constaté que le scooter chinois consommait moitié moins d'électricité que le scootelec lors de la charge.

Je milite dans une association dont le leitmotiv est la promotion de moyens de déplacement consommant moins de 150Wh/km/Tonne.
Je ne trouve pas cette approche idéale, mais elle nous sert de référence.
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Alain G
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par Alain G » 03/03/11, 15:36

bernardd a écrit :
Alain G a écrit :La masse ne joue pas beaucoup dans la consommation car il y a récupération au freinage!


Les seuls tests sérieux que j'ai vu sur ce sujet étaient dans une thèse de l'EPFL dont j'ai perdu le lien. Ils ont constaté sur le scooter testé, que la récupération était seulement dans la pub constructeur, mais inexistante dans le contrôleur.

Par ailleurs, les batteries en général ne peuvent pas accepter la puissance énorme du freinage, qui n'est même pas récupérée sur des trains : ils sont obligés de mettre des résistances pour faire la charge.

Enfin, c'est fou la propension à tout mélanger : on en est à l'analyse et l'évaluation de la chaîne de propulsion. Ajoute une description de l'efficacité de la chaîne de récupération si tu veux, je ne peux pas tout faire en même temps.



Ou je parle de Scooter?


La récupération existe et fonctionne, t'as qu'à regarder la Prius!

Naturellement un freinage d'urgence n'est pas récupérer mais c'est pas le but!

Qui mélange quoi?
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par bernardd » 03/03/11, 15:47

citro a écrit :F1- Les chargeurs à bobinages ont disparu depuis 20ans. Pour un VE, ils représentaient une masse de 150kg et l'encombrement d'un lave linge. Impossible alors de les embarquer dans le véhicule, et je ne parle pas du coût. Les chargeurs à découpage remplissent désormais cette fonction pour des rendements de 90%, l'encombrement d'un annuaire téléphonique et un prix raisonnable.


Tu valides la borne haute.

Pour la borne basse, je t'ai déjà donné l'exemple des alim à découpage que j'ai sous la main et qui donnent 70% en standard. Donc la borne basse à 70% existe.

De toute façon, l'important n'est pas la borne basse, mais où se placent les matériels réels.

Comme tu as une voiture électrique, il ne sera pas trop difficile de donner les caractéristiques mesurées du chargeur que tu utilises : puissance en entrée, puissance en sortie, à plusieurs instants. On aura déjà une bonne indication de ce qui se passe.

citro a écrit :F2- L'efficacité de charge des NiCd de mes 106 est ce qui se fait de plus médiocre en matière de batterie (mais les batteries sont très endurantes, déjà 11 ans pour les miennes), cette efficacité est estimée à 70%, les autres technologies batteries se situent au dessus de 80 à 85%.


L'intervalle que j'indique correspond à ce que disait le spécialiste des batteries sur son site web, indiqué par Christophe il y a quelques temps.

Mais surtout, le point intéressant était qu'il n'y avait aucun rapport de mesure disponible sur cette efficacité.

Donc j'en ai marre des estimations "au nez" et je cherche des mesures réelles.

Vu tes contacts avec de nombreux vendeurs de batteries, tu ne devrais pas avoir de difficulté pour trouver de tels rapports de mesure : personnellement, je refuserai de payer des milliers d'€ sans un rapport précis décrivant ce que je récupère vraiment d'un stockage.

citro a écrit :F3- Les contrôleur moteurs sont désormais tous des hacheurs de courants (comme les chargeurs) et leur rendement minimum est largement supérieur à 80%.


En tant qu'acheteur, les vendeurs me disent 80% : ils sont pourtant optimistes les vendeurs d'habitude...

S'il y a certes une technologie de hachage, le comportement est pourtant très différent d'un chargeur. Un contrôleur travaille principalement en impulsionnel, avec de très fortes et rapides variations de puissance, sans fréquences établies.

citro a écrit :Je suis d'accord pour F4 et F5. :P


Toujours ça de fait :-)

citro a écrit :Cependant dans ta comparaison initiale du rendement VE contre thermique, tu oubliais le rendement négatif ou perte à 100% du moteur thermique dans toutes les phases ou le véhicule décélère ou est arrêté.


Je ne vois pas à quelle "comparaison initiale" tu fais référence, mais je n'oublie pas cette différence de comportement, puisque je conduis mes véhicules actuels sur l'inertie, comme les trains. Cela m'a fait gagné de 20 à 30% de consommation. Donc je connais.

citro a écrit :La récupération de cette énergie a encore une grande marge de progression avec la mise en oeuvre de nouveaux systèmes de stockage (Ucaps, nanotubes de carbone...)


Déjà répondu au-dessus : elle a surtout une marge de progression, plus bas c'est difficile.

Mais si te me montres des rapports de mesure qui montrent des chiffres réels, je suis intéressé.
Dernière édition par bernardd le 03/03/11, 15:49, édité 1 fois.
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