Combien de batterie faut il pour remplacer 1l d'essence?

[obi76]

vu la densité énergétique des carburants, 300kWh, c'est grosso modo 30 litres
si tu as une voiture particulière, une voiture modeste (puisque 100ch) et qui consomme 30 litres en roulant à 100km/h, il serait temps d'aller au garage....ou de changer les hypothèses de son raisonnement

On parlait de 400 km, non ? Quant aux 100 chevaux, il sagit bien de 100 chevaux mécaniques, pas mécanique + thermiques... restons logiques.
-----

[Obamot]

Le calcul donne plutôt 30% pour le nucléaire (autre façon de voir: il "suffit" de transformer les exportations de 65 TWh en importation de 65 TWh et le compte y est), mais en fait ce calcul n'est pas nécessairement pertinent. En effet l'impact de l'électrification automobile, sur la capacité de production à construire, dépendrait beaucoup de la puissance nécessaire pour faire face aux pointes de consommation. Si les batteries étaient telles que la recharge se faisait par exemple pendant la nuit, alors les capacités thermiques existantes seraient suffisantes pour répondre à la demande (actuellement elles produisent 36 TWh, avec un facteur de charge de 12% qui peut très facilement monter au-dessus de 60%). Dans ce scénario (pas nécessairement le meilleur en terme de CO2...) il n'y aurait pas besoin de construire quoi que ce soit pour électrifier l'ensemble du parc automobile.

JIAV, le Co2 c'est une chose la disponibilité en est une autre. Il n'y aura pas ni uranium ni énergies fossiles jusqu'à la fin des temps.
Alors on aura des batteries tant qu'on en veut (graphène) et plus d'énergie à stocker dedans...?

[wizz]

On parlait de 400 km, non ? Quant aux 100 chevaux, il sagit bien de 100 chevaux mécaniques, pas mécanique + thermiques... restons logiques.

100kWh pour faire 400 bornes, ça me parait peu;.. Vous etes sur ? Une voiture de 100 chevaux ça fait déjà 73kW, à 100 km/h de moyenne ça fait plutot 300 KWh -> ça rapporte à 4 millions, là où actuellement il y en a quasiment 40 millions de voiture...

Oui, on parle bien de 400km à parcourir
Oui, 100ch, c'est 73kW
Oui, S'IL fallait 100ch pour rouler à 100km/h, alors au bout de 400km, on aurait consommé plutôt 300kWh

MAIS il ne faut pas 100ch pour rouler à 100km/h !!!
Ma Clio a 60ch sous le capot. Je peux atteindre 160km/h
Tu n'as pas connu, mais d'autres ici ont connu des Uno, 205, Super 5, Panda, ou R11, R19, 306. En entrée de gamme, ça démarrait à 45-60ch, et on avait tous roulé sur autoroute (avec de la patience lorsqu'on a que 45ch sous le capot)
Une berline compacte de 90ch atteint une vitesse autour de 180km/h
Pour rouler à 100km/h, il faut à peine 25ch

La force de la résistance de l'air à la vitesse V, c'est Fa = 1/2*'rho'*S*Cx*V²
et donc la puissance pour vaincre la résistance de l'air à la vitesse V, c'est Pa = 1/2*'rho'*S*Cx*V³

'rho' est la masse volumique de l'air, soit environ 1.2
SCx disons 0.75 bien large (il est de 0.67 pour la Clio 3)

100km/h = 27.78m/s
Pa = 9.6kW, soit 13ch

Il y a aussi la résistance au roulement des pneus. Cette force est proportionnelle à la masse du véhicule
Fr = m*g*Rr

Et donc la puissance pour vaincre cette résistance au roulement à la vitesse V, c'est Pr = m*g*Rr*V

Rr est la résistance au roulement, environ 0.02 pour des pneus normaux
Allons y pour un véhicule de 1500kg, tant qu'à faire. On ne va quand même pas voyager dans une AX en 2015

Pr = 8.3kW, soit 11ch

bref, 25ch ou encore 18kW suffisent pour rouler à 100km/h, et une voiture plutôt confortable (mais toujours une berline)
Et donc au bout de 400km, environ 75kWh, à vitesse constante
En tenant compte du rendement de la chaine depuis la batterie jusqu'aux roues, c'est crédible de penser que la batterie doit fournir 85kWh
Et en tenant compte du rendement du chargeur, alors pour que cette batterie puisse remplir 85kWh, j'ai pris une marge, et donc ça va consommer 100kWh sur le compteur EDF

[invite73192618]

au bout de 400km (...) c'est crédible de penser que la batterie doit fournir 85kWh

Tes calculs sont bons, mais pourquoi faire le calcul alors que les chiffres sont disponibles un peu partout?

[wizz]

En fait c'est probablement excessif

http://www.hydroquebec.com/electrifi...port/cout.html
http://www.technologicvehicles.com/f...p#.Vd4zmPl_NBc
http://www.futura-sciences.com/magaz...electrique-17/


Cela me semble très loin du compte, même en comptant 100kWh pour faire 400 bornes: 40 M véhicules, 13000 km/véhicule, 250 Wh/km, cela fait 130 TWh donc 25% de la production électrique.

http://www.insee.fr/fr/themes/tablea...id=NATTEF13629
https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89...3%A9_en_France

Oui, je sais que c'est excessif, mais c'est le cas de la Tesla S, la seule berline électrique proposant presque 500km d'autonomie (homologuée) pour une batterie de 85kWh. C'est excessif par rapport à une ZOE qui offre 240km (homologuée) pour une batterie presque 4 fois moindre

Mais pour une grosse autonomie, il faut une grosse batterie, lourde, qui nécessitera une voiture dimensionnée en conséquence pour supporter cette masse de batterie. Et donc un chassis plus lourd, des freins plus lourds, etc...qui ensemble grèvera la consommation au km. Comme la voiture est plus performante que les autres voitures élect, alors il faut encore surdimensionner certains de ces composants, qui rajoutent encore plus de masse du véhicule...
Ah, si les gens pouvaient se contenter d'une voiture élect offrant 160km d'autonomie, à allure max de 90km/h, on aurait des voitures élect avec une consommation beaucoup moins excessive...

[SK69202]

Ah, si les gens pouvaient se contenter d'une voiture élect offrant 160km d'autonomie, à allure max de 90km/h, on aurait des voitures élect avec une consommation beaucoup moins excessive...

Il suffit, qu'ils prennent la voie des véhicules très lents à la moindre côte.

En parlant de voiture à XXmilles € se déplaçant moins vite que les tracteurs pour avoir la même autonomie que ma Twingo (ess) qui elle tient une vitesse double pour la même chose......

[wizz]

Tes calculs sont bons, mais pourquoi faire le calcul alors que les chiffres sont disponibles un peu partout?

c'est par rapport à l'autre commentaire, "plutôt 300kWh pour faire 400km"

je pars donc d'un véhicule tout ce qu'il y a de plus ordinaire, sans viser une voiture spécialement, et sans préciser quel est son moteur
tout ce qui importait, c'est de comprendre ce qui fait consommer de l'énergie pour faire avancer cette voiture
c'est donc une puissance nette, une énergie nette à apporter au niveau des roues
et donc, il ne faut pas 100ch, 73kW lorsqu'on roule à 100km/h

ensuite, on remonte le chemin pour arriver jusqu'à la source d'énergie de la voiture, et toute coincidence avec une certaine Tesla S est "purement fortuite"

[wizz]

Il suffit, qu'ils prennent la voie des véhicules très lents à la moindre côte.

En parlant de voiture à XXmilles € se déplaçant moins vite que les tracteurs pour avoir la même autonomie que ma Twingo (ess) qui elle tient une vitesse double pour la même chose......

je ne connais pas les caractéristiques (autonomie vs vitesse) de cette version à 2 moteurs
mais pour la version simple moteur, cette vitesse autour de 40km/h, ce n'est pas un hasard...

http://www.teslamotors.com/blog/mode...ency-and-range

[invite73192618]

c'est par rapport à l'autre commentaire, "plutôt 300kWh pour faire 400km"

Oui, en fait ma question mal formulée s'adressait plus à obi76: pourquoi questionner un calcul dont le résultat est vérifiable en 30 secondes?

[obi76]

Oui, en fait ma question mal formulée s'adressait plus à obi76: pourquoi questionner un calcul dont le résultat est vérifiable en 30 secondes?

Je m'incline. Effectivement une voiture de 100cv ne va pas avoir besoin de ses 100cv pour rester à une vitesse donnée.

[wizz]

ça dépend
elle pourrait très bien avoir besoin de ses 100ch pour rester à une vitesse donnée....si cette dernière est autour de 190km/h (et inférieur si gros SUV boursoufflé)

http://www.ultimatespecs.com/car-spe...ueHDi-100.html

[obi76]

Dans un cas normal d'utilisation

[wizz]

Dans un cas normal d'utilisation

pas vu, pas pris
tant que ça marche, ça reste une condition normale d'utilisation....


sinon, 100ch en cas normal d'utilisation à 100km/h (et véhicule de 1500kg), il suffit d'une vitesse ascensionnelle de 3.6m/s, c'est à dire franchir une pente de 13%

[obi76]

tant que ça marche, ça reste une condition normale d'utilisation....

Tracter un A380 avec un tracteur aussi ça marche, mais ce n'est pas une condition normale d'utilisation. Bref, arrêtons de jouer sur les mots.

[wizz]

rouler à 180km/h, pas vu pas pris, alors on continue....

c'est de l'humour tout court!!!

[evrardo]

Ah, si les gens pouvaient se contenter d'une voiture élect offrant 160km d'autonomie, à allure max de 90km/h, on aurait des voitures élect avec une consommation beaucoup moins excessive...

Il y a une importante diminution de la taille des voitures depuis 50 ans environ. Avant les voitures étaient massives, pesaient lourd et consommaient du 20l/100 km. Aujourd'hui les petites voitures de villes sont en dessous de 800 kg et consomment dans les 5l/100 km.
Cette diminution de dimension pourrait continuer, à condition que nos mentalités changent. Mais il y a des limites: comment ferait un commercial qui roule 500 km/jour? Il n'a pas trop envie de rouler en Twingo.
Et comment faire rouler des camions de 38 tonnes avec des batteries?

Ok, la révolution des batteries est en marche avec les batteries au graphène. Mais est ce que cela va vraiment changer quelque chose?

[SK69202]

Aujourd'hui les petites voitures de villes sont en dessous de 800 kg et consomment dans les 5l/100 km.

C'est oublier l'équipement largement différent des voitures d'il y a 20 ans et l'optimisation vis à vis des normes.
Ma twingo dépasse la tonne, à peine 250 kg de moins que feue ma 406, équipement identique (c'était un souhait), une consommation réduite d'à peine un tiers (6L/9L) et agrément de conduite terriblement inférieur....
Même chauffeur, même parcours......

[invite73192618]

Il y a une importante diminution de la taille des voitures depuis 50 ans environ. Avant les voitures étaient massives, pesaient lourd et consommaient du 20l/100 km.

http://www.largus.fr/actualite-autom...3-6057388.html

[wizz]

Il y a une importante diminution de la taille des voitures depuis 50 ans environ. Avant les voitures étaient massives, pesaient lourd et consommaient du 20l/100 km. Aujourd'hui les petites voitures de villes sont en dessous de 800 kg et consomment dans les 5l/100 km.
Cette diminution de dimension pourrait continuer, à condition que nos mentalités changent. Mais il y a des limites: comment ferait un commercial qui roule 500 km/jour? Il n'a pas trop envie de rouler en Twingo.
Et comment faire rouler des camions de 38 tonnes avec des batteries?

J'ai pris les Golf, de cylindrée 1.6 atmo, ou 1.4 turbo plus tard
La masse du moteur est peu ou prou identique. (Je ne compare pas un micro moteur vs un gros V6)

Golf 1, en 1976
http://autoweb-france.com/fiches-tec...Golf_I_GTI.php
Longueur : 370 cm
Largeur : 163 cm
Hauteur : 139 cm
Coffre : 350 litres
Poids : 780kg


Golf 2, 1984
http://autoweb-france.com/fiches-tec...Golf_II_75.php
Longueur : 398 cm
Largeur : 166 cm
Hauteur : 141 cm
Coffre : 410 litres
Poids : 870kg


Golf 3, 1992
http://autoweb-france.com/fiches-tec...olf_III_75.php
Longueur : 402 cm
Largeur : 170 cm
Hauteur : 142 cm
Coffre : 330 litres
Poids : 1055kg


Golf 4, 1998
http://autoweb-france.com/fiches-tec...olf_IV_1.6.php
Longueur : 415 cm
Largeur : 174 cm
Hauteur : 144 cm
Coffre : 330 litres
Poids : 1151kg


Golf 5, 2003
Longueur : 420 cm
Largeur : 176 cm
Hauteur : 148 cm
Coffre : 350 litres
Poids: 1208kg (source ailleurs)


Golf 6, 2008
http://autoweb-france.com/fiches-tec....4_TSI_122.php
Longueur : 420 cm
Largeur : 178 cm
Hauteur : 146 cm
Coffre : 350 litres
Poids : 1340kg


Golf 7, 2012
http://autoweb-france.com/fiches-tec...II_1.4_TSI.php
Longueur : 425 cm
Largeur : 180 cm
Hauteur : 145 cm
Coffre : 380 litres
Poids: 1247kg (source ailleurs)


En 40 ans, je n'ai pas trop vu les voitures diminuer leur taille et leur masse.
Si tu connais quelques exemples, n'hésite pas à partager ton expérience

Mais il y a des limites: comment ferait un commercial qui roule 500 km/jour? Il n'a pas trop envie de rouler en Twingo.
Et comment faire rouler des camions de 38 tonnes avec des batteries?

C'est super une Porsche 911
Mais si on est marié, 3 enfants, 2 chiens, 1 belle mère, bagages, alors pour partir en vacances en camping, ce ne sera pas terrible.
Ce n'est pas adapté à cet usage. Logique, non?

C'est super fun une Catheram. Light is right.
Mais en plein hiver canadien (ou polonais, ou norvégien), avec 1 mètre de neige sur les routes, ça ne va pas se faire au volant d'une Catheram
Ce n'est pas adapté à cet usage. Logique, non?

Alors oui, si le VRP n'a pas envie de rouler dans une Twingo, alors c'est son choix
Quant au camion, c'est comme la 911 ou la Catheram, un moteur électrique, ce n'est pas adapté à cet usage. Point barre. Logique, non?

[evrardo]

http://www.largus.fr/actualite-autom...3-6057388.html

Salut Jiav, merci pour ce lien très étonnant! J'étais persuadé que depuis 50 ans, les voitures étaient de moins en moins lourdes, avec des moteurs de cylindrée de plus en plus faible. Eh bien non!

[evrardo]

Salut Wizz, merci aussi pour tes explications sur la Golf. Bref, c'est tout l'inverse de ce qu'on devrait faire: des voitures plus petites et plus légères et consommant moins.
Finalement, la plupart des gens ne recherchent pas plus de sobriété, mais plus de confort, sans se soucier du problème énergétique que l'on risque de rencontrer. Curieuse attitude.

Quant au camion, c'est comme la 911 ou la Catheram, un moteur électrique, ce n'est pas adapté à cet usage. Point barre. Logique, non?

Ce serait intéressant de connaître la part de la consommation en carburant des véhicules particuliers et celle des camions et autres utilitaires.
Car, est ce que si on arrive à passer tout le parc de voitures à l'électricité avec les batteries au graphène, les supercondensateurs, quelle part cela représentera par rapport à l'ensemble du parc de véhicules?

[invite73192618]

Finalement, la plupart des gens ne recherchent pas plus de sobriété, mais plus de confort

C'est ce que montrent les données effectivement, du moins pour l'automobile: des gains considérables ont été fait sur l'efficacité, mais cela s'est accompagné d'une augmentation de la taille plutôt que d'une diminution de consommation. Presque certain qu'il y a un nom à cet effet paradoxal, mais je ne me souviens plus lequel. C'est le problème quand on commence à se demander si sa deuche avait le bluetooth?

[wizz]

Ce serait intéressant de connaître la part de la consommation en carburant des véhicules particuliers et celle des camions et autres utilitaires.
Car, est ce que si on arrive à passer tout le parc de voitures à l'électricité avec les batteries au graphène, les supercondensateurs, quelle part cela représentera par rapport à l'ensemble du parc de véhicules?

http://www.statistiques.developpemen...irculation.pdf

Respecte assez bien le Pareto
En 2010, grosso modo
30 millions m3 pour les véhicules particuliers
9 millions m3 pour les utilitaires légers
11 millions pour les poids lourds

[EauPure]

Salut Jiav, merci pour ce lien très étonnant! J'étais persuadé que depuis 50 ans, les voitures étaient de moins en moins lourdes, avec des moteurs de cylindrée de plus en plus faible. Eh bien non!

elles sont toujours majoritairement en fer mais pourrait maigrir de 200 kg en fibre de carbone

Comment alléger les voitures et ainsi réduire leur consommation de carburant ? A l’occasion du Mondial de l’automobile de Paris, l’équipementier Faurecia a présenté sa baguette magique : la fibre de carbone. Le groupe français a indiqué qu’un consortium d’entreprises françaises était en train de se monter pour industrialiser la production de ce matériau composite. « La fibre de carbone est le matériau le plus intéressant en terme de réduction de masse parce qu’il a très peu de densité pour beaucoup de résistance »
...
La fibre de carbone permettrait d’alléger une pièce de 60 % et potentiellement de retirer 200 kg de la masse d’une voiture

En savoir plus sur http://www.lesechos.fr/03/10/2014/le...vsmgYvb2GrF.99

une Golf 7, 2012 1247kg aurait le même poids que ma Golf 3, 1992 1055kg
qui avait pris 200 kg par rapport à la Golf 2 - 1984 - 870kg
Avec les voiture autonome elle vont aussi perdre les pédales , le volant et quelques boutons

[EauPure]

On pourrait même les imprimer en 3D

l’impression 3D à base de carbone
...
un tout nouveau filament à base de carbone et au doux nom de XT-CF20. Développé en collaboration avec la firme Eastman Chemical, le filament comporte un minimum de 20% de fibres de carbone lui donnant un aspect noir mat.
Nécessitant une température d’impression située entre 240 et 260°C, le filament carbone présente une solidité deux fois plus importante que les bobines de PLA classique.
http://www.3dnatives.com/colorfabb-i...on-3d-carbone/

et ajouter les quasi-cristaux

Le faible coefficient de friction (pour un alliage métallique) de ces composites, combiné à une assez bonne résistance à la corrosion ainsi qu'à l'usure font que ces matériaux semblent très prometteurs, notamment dans le domaine de l'impression 3D. Ils resteraient néanmoins intrinsèquement cassants, ce qui éliminerait d'emblée leur utilisation comme matériaux de base. Deux alternatives subsistent : utiliser ces alliages dans des composites à renfort particulaire, ou les utiliser comme revêtement.
...
Les composites en question, combinant alliages métalliques complexes et métaux, ont des propriétés mécaniques équivalentes à l'acier cuivré, mais... en moins dense.
Des pièces moins denses représentent du pain béni pour les industriels du transport, car elles permettent de diminuer la consommation de carburant en diminuant le poids d'un véhicule.
http://www.techniques-ingenieur.fr/a...rticle_290090/

[evrardo]

elles sont toujours majoritairement en fer mais pourrait maigrir de 200 kg en fibre de carbone

J'ose pas imaginer les accidents avec des voitures en fibre de carbone. Ce matériau est coupant comme un rasoir et surtout les minuscules fibres de carbone rentrent dans les chairs où c'est très difficile de les sortir...J'en ai fait l'expérience!

[Obamot]

On va faire une voiture imprimée en 3D au graphène pour Evrardo, comme ça lady-électrique sera en surface et non plus entre couches, et il n'y aura pas de tension de claquage au moment de l'impact, la bagnole se sera envolée grâce à son faible poids intrinsèque... Un coup de vent et hop!

[obi76]

Vous commencez un peu à saouler tout le monde avec votre graphène. Surtout quand on voit le niveau que vous avez dans ce domaine...

[evrardo]

Bon, finalement qu'en est il de ces batteries nouvelles et de ces super condos?
Est ce que cela va vraiment révolutionner le monde de l'énergie? Dans le sens ou par exemple cela permettrait une forte augmentation de la production d'énergie électrique provenant des sources dites renouvelables.
Est ce que le(s) gouvernements ne vont pas taxer cette forme de stockage, ce qui la rendra aussi chère que ce qu'on utilise aujourd'hui?

[invite73192618]

Dans le sens ou par exemple cela permettrait une forte augmentation de la production d'énergie électrique provenant des sources dites renouvelables.

Difficile. L'application naturelle des supercondensateurs est la recharge rapide, ce qui serait très utile pour les voitures. Pour le stockage à long terme qui serait nécessaire afin de régler la problématique de l’intermittence des renouvelables, il faudrait solutionner l'auto-décharge. (et bien sur, à un coût raisonnable)
http://www.robotroom.com/Capacitor-S...scharge-4.html