Puissance équivalente de charge d'une voiture électrique

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Christophe
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Puissance équivalente de charge d'une voiture électrique




par Christophe » 28/07/15, 23:47

Macro a écrit :que chaque demarrage neessite un appel de courant phenomenal y ait sans doute pour quelque chose...


Clairement...et le débit d'énergie (= la puissance) est bien à l'avantage des carburants liquide!

Il y a quelques année (quelque part sur ce forum...) j'avais estimé que si on voulait faire le plein d'une voiture électrique aussi vite qu'une voiture thermique (à supposer qu'une batterie supporte un jour ce genre de charge ultra rapide) , la puissance électrique nécessaire instantanée était de l'ordre de 5 MW...oui oui 5000 kW pour une seule voiture.

ps: sujet divisé depuis https://www.econologie.com/forums/eco2000-et ... tml#288334
Dernière édition par Christophe le 31/07/15, 00:38, édité 2 fois.
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citro
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par citro » 29/07/15, 16:54

Macro a écrit :que chaque démarrage nécessite un appel de courant phénoménal y est sans doute pour quelque chose...
C'était en effet le cas il y a 20 ans, époque ou on limitait la tension, c'est à dire le nombre de batteries tout en maximisant leur capacité en Ah pour disposer de la puissance maxi au démarrage.
Aujourd'hui, les tensions batteries sont couramment de 300 à 400V avec des Ampérages équivalents, voire inférieurs. Les moteurs et l'électronique ont de leur coté énormément progressé ce qui ne représente plus un problème comme sur les VE des années 90...
Christophe a écrit :Clairement...et le débit d'énergie (= la puissance) est bien à l'avantage des carburants liquide!

Il y a quelques année (quelque part sur ce forum...) j'avais estimé que si on voulait faire le plein d'une voiture électrique aussi vite qu'une voiture thermique (à supposer qu'une batterie supporte un jour ce genre de charge ultra rapide) , la puissance électrique nécessaire instantanée était de l'ordre de 5 MW...oui oui 5000 kW pour une seule voiture.
Cette valeur m'a choqué a double titre, d'abord par l'énormité de la puissance que tu annonces et ensuite par le fait qu'un VE consomme au minimum 2 fois moins d'énergie qu'un véhicule thermique en raison de son excellent rendement...

La quantité d'énergie délivrée par une pompe à essence?(page 18, chapitre 4.1) est limitée. La législation limite le débit des bornes de distribution de carburant d'une station service à 40 litres par minute pendant une durée maximum de 3 minutes. En imaginant qu'une pompe débite en continu pendant une heure (ce qui est impossible), la pompe délivrerait, (en considérant qu'un litre de carburant contient 10kWh d'énergie) 40 litres x 10 kWh x 60 minutes = 24.000 kWh soit 0.024 MWh en 1 heure... on est loin des 5MW instantanés. :shock:
En faisant le calcul inverse, 5MW ou 5000kwh signifierait que le débit instantané de la pompe serait de 500 litres soit le plein d'un réservoir d'essence de 50 litres en 1/10ème de seconde... :?

Actuellement, les meilleurs chargeurs de voiture électrique que sont les Superchargers que le constructeur TESLA mets gratuitement à disposition de ses clients délivrent une puissance maxi instantanée de 135kW soit l'équivalent de 13 litres d'essence mais comme la TESLA consomme l'équivalent de 2 litres d'essence à 3.5litres sur autoroute un arrêt de 20 minutes fournit une autonomie supérieure à celles des voitures concurrentes.
J'ai branché à plusieurs reprises ma Volkswagen e-Up sur des bornes rapides de seulement 50kW qui m'ont rechargé 100km d'autonomie en 1/4 d'heure, c'est assez impressionnant.
:mrgreen:
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par Christophe » 29/07/15, 17:39

Citro, mon raisonnement était simplement le suivant: 40 KWh de batterie auto rechargée en 1 minute (= équivalent "confort" d'un véhicule thermique de 40L de réservoir, ce qui colle avec tes chiffres de débit de carburant)...cela fait une puissance "équivalent débit d'énergie carburant" instantanée sur 60 s de 40 * 3600 / 60 = 2 400 kW soit 2.4 MW donc pas si loin des 5 MW!

On peut faire le calcul en joules si tu préfères: 40 kWH = 40 * 3.6 MJ = 144 MJ à fournir en 60 secondes, soit une puissance instantanée de 144 MJ /60 s = 2.4 MJ/s = 2.4 MW

Donc je ne pense pas m'être tant trompé que cela...

Les 5MW c'était surement pour une station complète de 2 ou 4 pompes, pardon cela fait des années que j'avais fait l'estimation et je n'ai pas reposé le calcul hier...j'avais peut être pris 20 kWh de batteries ce qui divise par 2 la puissance nécessaire (donc 4 pompes).

Mais merci d'avoir trouvé les chiffres des débits pour les stations essence. Seulement je ne suis pas d'accord avec ton calcul...une puissance en W c'est des J/s...je vais donc détailler et faire 3 méthodes:

a) Donc si on débite 40 L/min soit 400 kWh/min, on a une puissance instantanée "débit d'énergie carburant" de 400*60= 24 000 kWh soit 24 MW...donc le débit est largement supérieur à celui nécessaire à une auto électrique (mais c'est de l'énergie "quasi" primaire, contrairement à l'électricité donc logiquement à corriger par les rendement moteur respectif puisque comme tu le dis une VE a besoin de moins d'énergie, même si la comparaison n'a pas vraiment de sens à ce niveau là)

b) En passant en joules: 400 kWh * 3.6 = 1440 MJ à fournir sur 1 minute, soit une puissance de 1440/60 = 24 MW

c) On peut faire le calcul directement par seconde: 40 L / 60 s= 0.667 L/s soit 6.67 kWh/s soit 6.67 kWh/s * 3.6 MJ/kWh = 24 MJ/s = 24 MW

Le compte est bon (enfin je crois)
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Christophe
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par Christophe » 29/07/15, 17:46

citro a écrit :En faisant le calcul inverse, 5MW ou 5000kwh signifierait que le débit instantané de la pompe serait de 500 litres soit le plein d'un réservoir d'essence de 50 litres en 1/10ème de seconde...


5 MW c'est une puissance en MJ/s, 5 MWh c'est une énergie équivalent à 5MW pendant 1 heure! Ce n'est pas la même chose (si on veut mais cela me derange, on pourrait dire que 5MWh c'est 3600 fois plus que 5MW)...je n'ai jamais parlé de 5 MWh.

Pour le débit:

1L de carburant = 10 kWh = 36 MJ

5 MW c'est l'équivalent débit de 5 / 36 = 0.138 L/s ou encore 8.3 L/min...

Mais d'accord avec toi sur le fait qu'un véhicule électrique aura besoin de 2 fois moins d'énergie pour faire les mêmes déplacements...d'ailleurs une voiture avec 40 kWh dans le réservoir (4L) cela n'existe pas et 40 kWh c'est une grosse batterie pour une voiture électrique!
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par janic » 29/07/15, 18:21

il me semble que le débat se situe à coté de sa réalité! en effet, que ce soit en thermique, en électrique, en hydrogène, en air comprimé, etc... Est-il envisageable que bientôt 9 milliards d'individus puissent chacun avoir sa voiture quel que soit le type de celle-ci?
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par Christophe » 29/07/15, 18:24

Si il y avait un vélo pour les 9 milliards cela sera déjà bien !

Autrement dit: il n'y aura jamais assez de voiture pour tout le monde sur terre...et c'est tant mieux!

Oui on dévie...
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par janic » 30/07/15, 08:51

christophe bonjour
Si il y avait un vélo pour les 9 milliards cela sera déjà bien !

Autrement dit: il n'y aura jamais assez de voiture pour tout le monde sur terre...et c'est tant mieux!

C’est bien la question de fond pourtant ! Pourquoi nous seuls aurions droit de ces moyens? Nous, les nantis, discutons pour savoir si le nucléaire, c’est pire ou mieux que le charbon ou le pétrole, alors que ce qui nous importe c’est de pouvoir avoir de l’électricité quelle que soit l’ énergie initialement utilisée, l’histoire du Co2 n’est qu’un prétexte pour autojustifier une formule plutôt qu’une autre : donc de l’hypocrisie !
Il est évident que celui qui a choisi de vivre dans les villes où ces pollutions sont majeures , souhaite une pollution moindre (et dans l’idéal aucune) dans cette ville, mais surtout ne veux pas sortir de ces centres hyperpollués alors que c’est cette concentration humaine (et on se plaint de l’élevage industriel concentrationnaire !) qui en est la cause. Malgré nos 58 centrales nucléaires aucune n'a été construite aux portes des grands centres: pourquoi?
Dans mon coin où je vois passer 5 voitures par jour, je pourrais polluer comme 10 sans problème pour la planète.
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Ahmed
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par Ahmed » 30/07/15, 12:11

+1000, Janic :!:
Ceci montre clairement que seule l'injustice est la condition de notre confort.
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par Did67 » 30/07/15, 12:50

Cela met aussi en évidence un critère que j'avance parfois quand il s'agit de savoir si telle ou telle chose est "écolo" - ce qui, pour moi, ne veut rien dire (l'écologie étant la science qui étudie les interactions entre les êtres vivants et leur milieu) : le fait de savoir si c'est "généralisable" (à l'ensemble de la planète, à la population mondiale...)...
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par Ahmed » 30/07/15, 13:30

Le terme d'écologie s'applique à deux domaines différents: celui que tu as cité, l'étude des relations entre les êtres vivants et leur milieu et d'autre part, l'écologie politique qui est une réflexion critique centrée sur l'action du principal agent de modification de la biosphère et sur les relations complexes existant entre les êtres humains.

Malencontreusement, ceux qui se réclament de l'écologie (politique) ne sont que des environnementalistes, ce qui est une vision très réductrice visant à prendre en compte a minima les contraintes externes, afin de mieux poursuivre le même idéal nombriliste de dévastation à son profit...
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