Calcul de consommation moteur électrique

[dirtdiver92]

Bonjour à tous,

J'aurais besoin de vos cerveaux pour une configuration de moteur électrique.

Je souhaiterais convertir un catamaran en bateau de croisière au long cours très économique en carburant et pour ce faire, remplacer un des deux moteurs diesel par un moteur électrique de 20kw/72 volts, et alimenter le parc de batteries nécessaire à son fonctionnement par un alternateur d'arbre attelé sur le moteur diesel.

Ma question peut paraitre bête et je m'en excuse, mais comment calculer la capacité des batteries et la puissance du générateur attelé nécessaire au rechargement des batteries afin de bénéficier le plus longtemps possible du moteur électrique et solliciter le moteur diesel essentiellement pour le rechargement des batteries (ou conditions de mer difficiles manoeuvre etc).

D'avance merci pour vos contributions.
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[XK150]

Salut ,

Les batteries sont en tampon et ne font que stocker de l'énergie .
D'une façon ou d'une autre , le diesel devra fournir une énergie supérieure ( à cause des pertes dans toute la chaîne ) à celle consommée par le moteur électrique .
En clair , le diesel fonctionnera plus longtemps pour obtenir le même déplacement avec le moteur électrique que sans moteur électrique . De plus , il faut transporter les batteries .

A vous lire , j'ai l'impression que vous vous faîtes une idée fausse du résultat global du processus .

[trebor]

Bonjour,
A oublier, car au lieu d'une économie, il y aura une augmentation de consommation d'énergie.
Une à chaque étape, 1 par le moteur Diesel, 2 la génératrice, 3 par les batteries, 4 par le moteur électrique.
Le plus court chemin est souvent la meilleure solution, moteur thermique puis l'hélice.

[dirtdiver92]

Merci pour vos réponses. J'ai oublié de préciser. L'idée est de faire tourner un moteur sur deux, le diesel plusieurs heures le temps que l'alternateur d'arbre recharge les batteries, puis l'électrique prenant le relais. L'idée étant de réduire la consommation par une alternance thermique/électrique

[A voir en vidéo sur Futura]

[XK150]

Cela ne change strictement rien : dans tous vos cas , l'énergie mécanique initiale provient des diesel ( 1 ou 2 ).
Votre énergie électrique provient toujours du diesel .
Vous pouvez tourner le problème comme vous voulez , vous en reviendrez toujours à ce point .

[dirtdiver92]

Oui j'avoue ne pas comprendre. Sachant que l'alternateur d'arbre ne consomme pas d'énergie car entraîné par le moteur diesel (un système de marque Integrel peut générer 9kw/h), les batteries ne "consomment" pas hormis les déperditions. Du coup je ne comprends pas pourquoi ce n'est pas économique. D'autant que le remplacement du système permet un gain de poids d'environ 200kgs. Merci

[XK150]

Les alternateurs ne consomment pas d'énergie ????? Cela , c'est nouveau !

[dirtdiver92]

Si je vous suis cela signifie qu économiquement l'alternateur de ligne d'arbre "consomme" plus qu'il ne produit ?

[titijoy3]

Oui j'avoue ne pas comprendre. Sachant que l'alternateur d'arbre ne consomme pas d'énergie car entraîné par le moteur diesel (un système de marque Integrel peut générer 9kw/h), les batteries ne "consomment" pas hormis les déperditions. Du coup je ne comprends pas pourquoi ce n'est pas économique. D'autant que le remplacement du système permet un gain de poids d'environ 200kgs. Merci

L'alternateur produit moins d'énergie électrique que ce qu'on lui fournit d'énergie mécanique à cause des pertes de frottements et des pertes par effet Joule dans les conducteurs,

c'est chiant mais c'est comme ça, comme diraient certains de mes collègues forumeurs la physique est une vielle dame tétue.. merci Lavoisier !

ps : tu oublies le poids des batteries ?

[XK150]

Si je vous suis cela signifie qu économiquement l'alternateur de ligne d'arbre "consomme" plus qu'il ne produit ?

OUI , de l'alternateur sur la roue de vélo à l'alternateur du nucléaire , il faut fournir une énergie mécanique égale à l'énergie électrique produite - et même légèrement supérieure à cause du rendement de l'alternateur .
Mais pourquoi mettons des turbines à vapeur ou hydraulique pour entraîner les alternateurs EDF ???

Même avec un vélo , vous sentez la différence entre éclairage allumé ou éteint , idem avec les lampes de poche dynamo .

[dirtdiver92]

Oui je suis d'accord pour un générateur, mais comme il est attelé sur l'arbre, le moteur thermique propulse le bateau pendant ce temps. Le moteur actuel fais 620 kgs, un moteur de 20kw avec une batterie de 40kwh de BMW I3 pèsent a peu près 400kgs on gagne donc 200kgs grosso modo car avec les onduleurs etc...

[XK150]

Inutile de poursuivre , message 5 .
L'énergie " libre " et les mouvements perpétuels ne sont pas de ce monde .

[dirtdiver92]

Message ok mais sans explication technique c'est difficile de comprendre. Pas de formule pas d'exemple, pardonnez moi d'avoir l'esprit critique.

D'autant plus que ma question initiale ne trouve pas de réponse, a savoir la capacité de stockage et celle d'un générateur pour alimenter un moteur de 20kw, quand bien même cela serait un choix économiquement discutable

[titijoy3]

extrait de ce lien :https://blog.materielelectrique.com/...20en%20chaleur.

"Les groupes électrogènes actuels ont un rendement souvent bien inférieur à 50% par rapport à la valeur calorifique du carburant. C'est-à-dire que lors de sa combustion, la moitié du carburant se convertit en énergie électrique tandis que l'autre se convertit en chaleur."

https://www.alloprof.qc.ca/fr/eleves...0%20un%20autre.

ne pas oublier que nous transformons une forme d'énergie en une autre forme d'énergie à chaque fois que nous utilisons de l'énergie, avec toutes les pertes liées..

par exemple un moteur thermique à un rendement d'environ 20% ce qui signifie que 80% environ du carburant utilisé l'est en pure perte

[XK150]

Sans explications ? Relisez les posts : c'est du niveau seconde .
VOTRE ENERGIE ELECTRIQUE PROVIENDRA TOUJOURS DU DIESEL : comprenez vous cela ? Même si c'est pris sur l'arbre d'hélice ,vous consommerez plus quand l'alternateur chargera ...

[XK150]

extrait de ce lien :https://blog.materielelectrique.com/...20en%20chaleur.

"Les groupes électrogènes actuels ont un rendement souvent bien inférieur à 50% par rapport à la valeur calorifique du carburant. C'est-à-dire que lors de sa combustion, la moitié du carburant se convertit en énergie électrique tandis que l'autre se convertit en chaleur."

Pas la peine : on charge sur l'arbre d'hélice , donc tu ne consommes rien en plus : tu comprends ?

[dirtdiver92]

Merci pour ces éléments titijoy, ce sujet m'intéresse car les groupes propulseurs diesel- électrique sont largement répandus en marine commercial mais peu en plaisance et je me demande pourquoi

[Jeryko]

Bonjour,

1) Le jour où tu trouveras un alternateur de ligne d'arbre qui "consomme" MOINS qu'il ne produit tu seras riche !
N'oublie pas de me le dire, je deviendrai ton associé. !

2) Pour calculer la capacité d'une batterie il faut 2 paramètres au minimum :
- La consommation de l'installation (puissance)
- La durée souhaitée. Autonomie de10 mn ce n'est pas autonomie de 10 h

3) Pour calculer la puissance du générateur qui charge la batterie il faut tenir compte de la durée du rechargement souhaitée.
Chargement rapide ou lent. Un petite éolienne pourrait suffire ?

4) Hormis le vent, si le moteur est en panne il reste les rames ?
mais pour les appareils de bord ? il reste la boussole ?

5) réglementation et sécurité ?

[dirtdiver92]

Oui bien-sûr mais si par exemple (les chiffres sont fictifs) j'ai une surconsommation de diesel de 10l/h mais que la production électrique qui en découle me permet de parcourir 3 fois la distance avec 10l de diesel alors ca devient intéressant

[dirtdiver92]

Bonjour Jeryko, merci pour ta réponse.

Regarde l'alternateur "Integrel" et dis moi ce que tu en penses
Si le moteur thermique tombe en panne tu veux dire? Bah...il se passe la même chose que sur un monomoteur qui tombe en panne������. Après un système de panneaux solaires peut amener du flux également mais ça ne peut être qu'en appoint vu les besoins du moteur

[Jeryko]

Oui, c'est exact mais dans les rêves !

[titijoy3]

Oui bien-sûr mais si par exemple (les chiffres sont fictifs) j'ai une surconsommation de diesel de 10l/h mais que la production électrique qui en découle me permet de parcourir 3 fois la distance avec 10l de diesel alors ca devient intéressant

il faut que tu te familiarise avec les calculs liés à l'énergie, ce que tu viens d'écrire ne peut être vrai sinon ça signifierait que tu a produit plus d'énergie que tu n'en a consommé au départ

un litre de carburant c'est environ 10 ou 11 kw

"Une première approche 1L de pétrole = 11,6 kW thermique = 3,5 kWh électrique (rendement des machines thermiques 1:3 ou rendement diesel 28% ..."

http://www.oleocene.org/phpBB3/viewtopic.php?t=7520

[dirtdiver92]

Tant que ça? Dans ce cas un groupe électrogène qui alimente les batteries du moteur électrique paraît être encore plus rentable non?

[XK150]

il faut que tu te familiarise avec les calculs liés à l'énergie, ce que tu viens d'écrire ne peut être vrai sinon ça signifierait que tu a produit plus d'énergie que tu n'en a consommé au départ

un litre de carburant c'est environ 10 ou 11 kwh

"Une première approche 1L de pétrole = 11,6 kW thermique = 3,5 kWh électrique (rendement des machines thermiques 1:3 ou rendement diesel 28% ..."

http://www.oleocene.org/phpBB3/viewtopic.php?t=7520

Dans l'esprit du demandeur :

10 L de diesel en diesel = 100 km
10 L de diesel- électrique = 300 Km , magique , non ?

ça tourne au troll ....

[dirtdiver92]

C'est pour ça que j'ai précisé que c'était des chiffres fictifs, c'était pour illustrer l'idée que si une surconsommation de diesel permettait une plus grande autonomie grave a l'électricité produite alors ça valait le coup, je répète, chiffres fictifs!

[titijoy3]

Dans l'esprit du demandeur :

10 L de diesel en diesel = 100 km
10 L de diesel- électrique = 300 Km , magique , non ?

youpiii ! on a trouvé le Graal !! plus de problèmes d'énergie ni de climat, idem pollution.. ah m...de, je rêvais !!!

[Jeryko]

J'imagine que si tu as 2 moteurs Diésel c'est pour une question de sécurité ?
Ne pas comparer avec une barque monomoteur ?

[dirtdiver92]

Toujours en reprenant des chiffres fictifs l'idée serait plutôt, si 10l de gasoil = 100mn et si 15l de gasoil permettent de produire de l'électricité permettant de faire 200mn alors c'est cool

[dirtdiver92]

Non du tout, nombreux navires trawler sont monomoteur, les catamarans sont bi moteur en raison de leur conception multicoques

[dirtdiver92]

Relisez bien avant de vous moquer les amis je n'ai pas dis ça