Voiture électrique: limites physiques et bilan global

[nlc]

C'est pour ces raisons que je reste convaincu que toute proposition de solution pour la bagnole qui n'intègre pas une baisse du besoin d'énergie est soit une erreur soit une faute grave.

De toute façon c'est une évidence, il est abérrant de déplacer plus d'une tonne de ferraille pour 100Kg de charge utile ! Et c'est encore plus vrai pour l'électrique, ou l'energie embarquable est limitée, ce qui permet de bien se rendre compte du gaspillage d'energie sur les thermiques, meme si elle consomme 5L/100.

[RIAZ]

Nlc, tu devrais monter ton moteur de 1500 W là dessus :



et penser au parachute de queue ....

[nlc]

Voilà une très bonne base de véhicule personnel super efficient !

[coucou789456]

bonjour nlc

il existe pourtant un relation directe entre couple aux roues et rapport de démultiplication de la boite de vitesse.

certains véhicules étant équipés de boite transfert comme sur les tt terrain bénéficient d'un couple gigantesque aux roues, sans changer le moteur.

j'ai un jeep cherokee (GPL) moteur 2.5l 4 cylindres.... en vitesse lente, il n'est pas besoin de relâcher doucement l'embrayage pour avancer, au ralenti moteur, le véhicule fait un bond en avant et continue sa course... naturellement, il ne faut pas en attendre des performances de voiture de course, en 5eme vitesse, j'atteins juste les 50 km/h en poussant le moteur

jeff

[nlc]

Tu confonds couple et puissance.

Un moteur de 400W pourrait pousser des tonnes avec une bonne démultplication (ça prendrait un peu de temps par contre), alors qu'à coté de ça il ne pourra jamais te faire rouler à 60Km/h, quelle que soit la démultiplication, à cause des résistances aerodynamiques (sauf peut être dans le superbe engin ci dessus!).

Un moteur thermique fournit son couple nominal sur une plage de vitesse assez faible, c'est pour ça que pour avoir une puissance mécanique correcte au démarrage (donc beaucoup de couple avec une vitesse de rotation des roues faibles) il faut impérativement une boite de vitesse.

Un moteur electrique c'est different, il peut fournir du couple sur toute sa plage de régime, et peut fournir du couple même à l'arrêt complet !

Mais surtout, un moteur électrique peut supporter un courant beaucoup plus important que son courant nominal pendant quelques instants. Donc pour compenser le fait qu'il n'y a pas de boite de vitesse, on envoie plus de courant dans le moteur, pour qu'il fournisse plus de couple. C'est le contrôleur (aussi appelé convertisseur) qui joue ce role. Mais ce courant ne se repercute pas directement sur la batterie : par exemple les 7200W (72V/100A) tirés sur la batterie peuvent se retrouver sous la forme 18V/400A du coté du moteur !

Du coup meme a faible vitesse on se retrouve avec les 7200W coté moteur, mais sous la forme fort couple / basse vitesse de rotation.

Le convertisseur joue le role boite automatique en quelque sorte !
Je vous accorde que tous ces principes ne sont pas evidents à cerner !

[Remundo]

Très bonnes explications Nlc,

C'est pour ça que mon idéal de voiture, c'est une hybride série, où le thermique n'est là que pour l'autonomie, et l'électrique pour tous les avantages (coupleux, récupération au freinage...), et à recharger au maximum sur le réseau d'électricité (renouvelable, bien sûr).

@+

[RIAZ]

Remundo, ton idéal correspond à un certain usage typiquement urbain, avec accélérations, arrêts et faible vitesse. Le moteur thermique peut fonctionner par cycle dans sa bonne plage de rendement.

Si tu utilises cette configuration pour rouler sur route autour de 100 km/h, le moteur thermique doit pouvoir délivrer la puissance nécessaire à cette vitesse.
Le moteur thermique est dans sa plage de bonne (moins mauvaise !) efficacité, mais il y a une pénalisation du rendement global du fait du passage par la génératrice, le convertisseur et le moteur.

Dans ce cas, où les parcours comportent un grosse part de vitesse de croisière, il vaut mieux une transmission mécanique entre le moteur thermique et les roues.

L'idéal dans ce cas serait un moteur thermique dimensionné pour la croisière, un moteur électrique (faisant aussi génératrice) dimensionné pour l'usage urbain (V<50 km/h) et la petite batterie en rapport, avec un dispositif de couplage mécanique permettant :
->Transmission électrique pure avec moteur thermique OFF.
-> Transmission mécanique thermique pure sans recharge batterie.
-> Transmission mécanique thermique et recharge batterie.
-> Propulsion mixte électrique-thermique (pour les phases d'accélération vers la croisière soit à partir de 30-40 km/h)

L'idée est de se passer d'une boite de vitesse, le moteur thermique ne prenant le relais que vers 30-40 km/h.
La contrainte consiste à ne pas devoir démarrer avec une batterie à plat.......

[Elec]

Quand je parle de gaspillage, je parle de la disproportion entre consommation d'énergie et résultat qu'on a tolérée voire encouragée par facilité et paresse intellectuelle.

OK, tu parles en fait d'efficacité énergétique.
Tu n'es pas pour une réduction de notre niveau de confort (liberté de se déplacer etc.) mais pour une optimisation de cette efficacité.

[citro]

...mais il y a une pénalisation du rendement global du fait du passage par la génératrice, le convertisseur et le moteur.

Dans ce cas, où les parcours comportent un grosse part de vitesse de croisière, il vaut mieux une transmission mécanique entre le moteur thermique et les roues.

Je ne suis pas d'accord avec toi, génératrice, convertisseur et moteur sont des composant que l'on sait réaliser avec des rendements supérieurs à 95%.
Ces composants sont moins lourds et encombrants que des composants mécaniques grévés de rendements moindres. D'autre part, les composants mécaniques imposent des implantations mécaniques contraignantes, nuisant à l'intégration dans le véhicule, et par conséquent à l'optimisation des masses.
Enfin pourquoi ajouter une traction mécanique si la seule transmission électrique suffit.
Plus on rajoute d'éléments, plus le poids grimpe et le rendement chute.

[nlc]

De toute facon l'autonomie est un faux probleme : la très grande majorité des trajets journaliers n'atteignent pas les 100Km.

Une voiturette electrique suffirait amplement, comme voiture primaire. Après il faut une voiture secondaire (thermique mais econome) pour les longs trajets, beaucoup plus rares !