Voiture électrique, pour quand?

[invitee0b658bd]

Bonjour,

http://www.itrc.org/reports/vfd/r06004.pdf
un document sur le rendement d'un moteur électrique, en fonction de la charge appliquée, et aussi en fonction du régime moteur

très instructif

Les moteurs asynchrones ne sont quand même pas les plus utilisés en traction automobile, le gros des utilisations se partageant entre les machines à courant continu et les moteurs synchrones. Les moteurs synchrones semblant devoir se généraliser
Les courbes de rendement ont alors des allures un peu différentes et sont surtout un peu au dessus
les moteurs asynchrones tels que decrit dans ta doc sont quand même connus pour ne pas trés bien marcher si on s'eloigne trop de leur vitesse nominale

Ceci étant dit, il est quand même bien évident que quelque soit le type de moteur, il a un rendement nul quand il tourne sans rien entrainer et qu'en consequence, d'autant plus en électrique, on a toujours interet à mettre le plus petit moteur raisonablement possible si on cherche à obtenir le rendement maxi
fred
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[polo974]

A propos des rendements des moteurs électriques (asynchrones):

Commercially available VFD controllers maintain high efficiencies across
practical ranges of loads and frequencies.

En gros le rendement du moteur reste bon, même à faible charge (à condition que le contrôleur soit paramétré correctement).

Bien sûr, inutile de mettre 50kW par roue (comme le fait remarquer verdifre)...

[wizz]

je sais bien de cela
sauf que les constructeurs de moteur électrique ne se bousculent pas pour afficher les caractéristiques complètes de leur moteur, mais seulement du genre "plage de fonctionnement 0 à 14000rpm, rendement 92%, couple valable sur toute la plage de fonctionnement..."

on aurait aimé des courbes montrant ces caractéristiques, genre rendement en fonction du couple, en fonction du régime moteur, en fonction de la charge, est ce que le couple est constant ou progressif en fonction du régime moteur (et l'intensité électrique qui lui est associée) etc...

et donc une des rares études sérieuses que j'ai pu trouvée est donc celle là, et ça concerne un autre genre de moteur que ceux des voitures élect. Ce 'nest pas tout à fait comparable, mais ça permet de se dire que ce fameux rendement de 92 ou 95% n'est pas toujours constant, n'est pas toujours valalbe sur toute la plage de fonctionnement rencontrée sur une voiture. Un moteur élect, y'a pas que des avantages. Il y a aussi des contraintes...

ceux qui auraient les même courbes pour les moteurs CC seraient les bienvenus, specialement les moteurs utilisés par les voitures élect...

[wizz]

en fouillant sur le net, je n'ai pas trouvé directement des courbes détaillées de rendement d'un moteur élect utilisé en automobile

en tout cas, moins on roule vite, et plus faible sera la résistance aéro de l'air (dont la puissance varie au cube de la vitesse). Les frottements étant de type constants, donc moins on roule vite et moins il faudra de puissance pour les vaincre
Et donc, moins on roule vite, et moins il faudra fournir de puissance, donc moins on consommera d'électricité

La grande majorité (pour ne pas dire la quasi totalité) des VE commercialisées n'ont pas de boite de vitesse. Et donc le régime du moteur électrique est proportionnel avec la vitesse de la voiture

http://www.teslamotors.com/blog/road...ency-and-range
sur la courbe power vs. speed, on constate bien que la puissance nécessaire diminue avec la vitesse
Mais sur la courbe du rendement (Wh/mile), on constate aussi qu'il faut moins d'énergie lorsqu'on roule moins vite (moins de résistance)....avant de voir cette courbe grimper à la verticale alors que les résistances diminuent...
Bref, il vaut meiux éviter de traverser Paris, Rome ou Londres à la vitesse d'escargot, sous peine de ne pas aller très loin.
Pas bien pour le rendement d'un moteur élect s'il tourne (très) lentement

Quant à tourner très vite pour un moteur élect, il y a aussi le soucis de l'auto induction, de cet emmerdeur (source de migraine pour les élèves) de Laplace et de son pote Foucault

Donc soit on dimensionne un moteur élect pour qu'il puisse diminuer les contraintes de Laplace & Foucault pour pouvoir tourner (très) , et on sera emmerdé lorsqu'il faudra tourner (très) lentement
Soit on dimensionne le moteur pour qu'il puisse fonctionner lentement, mais il n'aimera pas tourner vite
Soit on lui colle....une boite de vitesse mécanique afin de pouvoir fonctionner dans une plage idéale et garder un bon rendement énergétique (qu'il faudra ensuite déduire des pertes dans la boite de vitesse, puis rajouter le cout de la boite de vitesse et de son embrayage dans le prix final de la VE, qui n'est pas déjà abordable)

[wizz]

...soit, et je rejoigne verdifre, la VE devra être conçue différemment, et se contenter d'être fonctionnelle pour le quotidien, c'est à dire ne pas vouloir être pareil qu'une VT.

Elle devra être:
petite
légère
faiblement motorisée
rouler pas très vite
faible autonomie (suffisante pour les besoins au quotidien, mais pas plus, pas beaucoup plus)
A ce moment là, la VE sera bien efficace (mais ressemblera davantage à une voiturette qu'une VW Passat 170ch)

[polo974]

Si on regarde les courbe de la "teslamobile" (que je trouve assez surdimensionnée coté moteur), on voit que le meilleur rendement global est obtenu vers 17mph (27km/h environ), alors qu'il peut monter à 125mph (200km/h environ) soit à 14% du régime max. On peut donc conclure que le moteur électrique dispose d'un bon potentiel sur une très large plage de régime moteur.
Ne pas oublier que sur les gros bourins, c'est la liaison à la route qui limite la transmission, donc si le moteur est à couple quasi constant, inutile d'avoir une boite de vitesse...

[wizz]

raisonnement faussée, parce que ce 'nest pas le rendement du moteur mis le rendement de la voiture en fonctionnement, parce que les forces résistantes commencent à peser lourd dans la balance au delà de cette vitesse
faut voir aussi la courbe en bas, celle de la puissance en fonction de la vitesse
le moteur électrique en lui même aurait pu avoir un rendement meilleur à 42%RPM (au pif), meilleur de 10% (au pif) par rapport à 14%RPM, sauf qu'entre temps, pour rouler 3 fois plus vite, les forces résistantes n'avaient pas augmenté de 10% (trop facile sinon) mais peut être de 100%, ou plus encore

par contre, le raisonnement inverse est vrai, aurait dû être vrai
moins on roule vite, et moins il y a opposition, et logiquement, on devrait moins consommer...

[invite8915d466]

...soit, et je rejoigne verdifre, la VE devra être conçue différemment, et se contenter d'être fonctionnelle pour le quotidien, c'est à dire ne pas vouloir être pareil qu'une VT.

Elle devra être:
petite
légère
faiblement motorisée
rouler pas très vite
faible autonomie (suffisante pour les besoins au quotidien, mais pas plus, pas beaucoup plus)
A ce moment là, la VE sera bien efficace (mais ressemblera davantage à une voiturette qu'une VW Passat 170ch)

sauf qu'il n'est pas du tout évident qu'elle soit alors intéressante par rapport à un petit VT qui a les mêmes caractéristiques, et qui garde de nombreux avantages pour l'utilisation quotidienne !

[wizz]

touuuuuuut à fait d'accord

une AX, mais dont le chassis serait fait avec des aciers modernes sera bien plus légère tout en étant aussi solide
et si on renonce à pouvoir rouler à 160km/h, ni même à 90km/h, alors ce chassis sera bien plus léger
et comme on ne roule pas vite et voiture pas lourde, alors pas besoin d'un gros moteur puissant, ni des freins gros et puissant, ni même des gros pneus
comme moteur, un simple bi-cylindres 500cc moderne serait déjà surpuissant (AX 954cc 45ch 640kg 145km/h)

alors ce genre de voiture petite, faiblement motorisée, faiblement équipée, avec un petit bi-cylindre pour une vitesse max modérée, ça ne consommerait "presque" rien, et ne couterait pas très cher non plus

[invitee0b658bd]

Bonjour,

alors ce genre de voiture petite, faiblement motorisée, faiblement équipée, avec un petit bi-cylindre pour une vitesse max modérée, ça ne consommerait "presque" rien, et ne couterait pas très cher non plus

c'est en effet l'idée générale. Cependant si on rajoute sur le toit (et sur le capot) de cette voiture quelques panneaux solaires, on ne couvre peut être pas tous les besoins en energie mais une partie non negligeable et la , l'electrique prend tout son sens.
Une voiture, en fin de compte roulant peu souvent, on se contente de la laisser recharger toute seule dehors, et en cas de besoin un petit coup d'edf pour completer. Et si on ne s'en sert pas pendant 15 jours, on la branche sur une borne pour revendre l'energie ou sur la maison pour alimenter la maison en energie
fred

[wizz]

reste à savoir si c'est ce genre de voiture que les gens désirent (eux qui sont habitués à tout en grand, rendu possible avec une énergie abondante et pas chère)

Comme tout le monde, il m'arrive de bricoler, à faire des trous dans le mur. Je possède une perçeuse, une petite perçeuse, qui est suffisant pour faire des trous dans du placo, dans du parpaing ou dans de la brique creuse. Il ne me vient pas à l'esprit de m'équiper d'une grosse perçeuse à percussion Hilti, très utile pour percer des trous dans du béton, et très chère aussi, parce que je le ferai une fois tous les XXX années. Ce jour là, j'irai en louer à défaut de m'en faire prêter

Certaines personnes ici ont une maison, parfois avec étage. Mais il est peu probable qu'elles possèdent dans leur garage un kit complet d'échaffaudage, pourtant très utile pour faire des travaux sur la façade, comme nettoyer, refaire le crépi, repeindre... Parce qu'on a besoin de ect echaffaudage qu'une fois tous les XXX années, et qu'il vaut mieux aller en louer cette semaine là.

Idem, certains ici ont déjà pris l'avion, parfois même de manière régulière. Et pourtant, ils ne possèdent pas un jet, pourtant indispensable si on veut aller aux USA (rapidement)

Il y a donc des milliers de choses que nous nous disons tous qu'il ne vaut pas le coup d'en acheter, parce qu'on ne s'en sert pas tous les jours, pas souvent, parce qu'on n'a pas besoin de toute sa capacité à chaque fois (la perceuse)

Pourtant, lorsqu'on va acheter une voiture, ça devient différent:
-j'ai besoin d'une très grande voiture parce que je dois transporter toute la famile
-j'ai besoin d'un très grand coffre parce qu'on aura beaucoup de bagage
-j'ai besoin d'une très grande autonomie parce que je n'ai pas envie de perdre du temps trop souvent pour refaire le plein pour ces longs trajets
-un long trajet, ça dure longtemps. ALors les marmailles derrière se chamaillent, se battent et m'emmerdent. Et donc il leur faut du divertissement, comme la vidéo
-comme il et elle n'ont pas les même gouts, alors ils ne veuvent pas voir la même vidéo. il faut donc 2 vidéos
-faire un long trajet lorsqu'il fait chaud, ce n'est pas confortable, alors il faut la clim
-et comme monsieur conduit (et a plutôt chaud), et que madame dort à côté (et a plutot froid ou moins chaud), alors il faut une clim bi-zone
-et une très grande voiture, très chargée, très bien équipée, ça fait aussi très lourd, alors il faut un moteur très puissant
-et comme un moteur très puissant, ça consomme aussi beaucoup, alors on prendra une version TDI (qui coute plus cher à l'achat et à l'entretien)

MAIS ce genre de situation, ça arrive 1 fois par an, voire 2 fois, vacances d'été et/ou d'hiver. On rajoutera ensuite quelques week end avec la voiture pas trop chargée dans le coffre pour aller pas trop loin

Et le reste de l'année, tous les jours, tous les matins, tous les soirs, môôôônsieur est tout seul dans sa grosse voiture pour aller travailler à 15km de chez lui, soit dans les 200-220 jours par an. Et parfois, ou même souvent, ce n'est même pas lui qui amènent les gamins à l'école. C'est Madame...dans la petite voiture

Et dans 5 ans, quand il va changer de voiture, il reprendra exactement le même raisonnement. Et avec ce même raisonnement, il dira alors "une voiture électrique, ça ne peut pas me convenir..."

Il suffit pourtant qu'il réfléchisse autrement, comme si c'était pour une perceuse, pour une grande échelle, pour un grand échaffaudage. Mais de quoi j'ai besoin pour la grande majorité de l'utilisation... pour que le monde de l'automobile soit radicalement différent...et pour que la voiture électrique soit possible

[invite74a6a825]

Bonjour

Belle tirade mais la perceuse ne fait pas votre image la voiture oui c'est ça la grosse différence, la psycologie et pourtant il ont une mauvaise image auprés des écolos alors faut croire que les écolos ne les interessent pas, il n'ont pas les mêmes valeurs.

[Moinsdewatt]

Nissan veut produire sa Leaf électrique à plein régime en mars

Le 25 janvier 2011

YOKOSUKA, Japon (Reuters) - Le japonais Nissan a annoncé mardi qu'il allait recourir aux heures supplémentaires dans une de ses usines au Japon d'ici la fin de l'année fiscale en mars pour accélérer la production de la voiture électrique Leaf.

Le deuxième constructeur japonais a progressivement augmenté la production de sa première voiture électrique destinée au grand public depuis qu'il a commencé à la produire, fin octobre. Environ 3.000 exemplaires ont été assemblés à ce jour.

D'ici mars, la production doit encore accélérer jusqu'à la pleine capacité prévue à environ 4.000 Leaf par mois dans l'usine d'Oppama, au sud de Tokyo.

Nissan sera ainsi en mesure d'atteindre son objectif de 10.000 exemplaires assemblés pour la fin mars, a indiqué Seiji Honda, le directeur de l'usine d'Oppama.

Nissan, associé à son partenaire français Renault, veut dominer le secteur de l'automobile électrique.

Les premières ventes de Leaf ont eu lieu le mois dernier au Japon et aux Etats-Unis, et ce mois-ci au Portugal. Elle sera lancée sur les autres marchés européens dans les mois à venir.

Nissan a reçu au total 6.000 commandes au Japon et 20.000 aux Etats-Unis. Le patron de Nissan Americas, Carlos Tavares, a déclaré en janvier que le constructeur s'était engagé à livrer ses 20.000 clients américains pour le mois de septembre.

http://www.usinenouvelle.com/article...n-mars.N145336

[invitee0b658bd]

bonjour,
un petit film d'archive qui à le merite de relativiser un certain nombre de choses
http://www.automobile-propre.com/201...nge-en-40-ans/
fred

[invite74a6a825]

La carroserie en tissus de fil de nanotube de carbone est pour bientot

plus facilement
manipulables et déjà dix à 30 fois
plus résistants que les meilleurs papiers
de nanotubes. De plus, le procédé
utilisé est suffisamment simple
pour être amélioré sous de nombreux
aspects et adapté à des productions
continues à des vitesses de
plusieurs dizaines de mètres par minute.

Et en plus ça peut être des nanocondensateurs et c'est ce qu'il cherche à faire actuellement dans les labo des constructeurs.

[wizz]

rien moins que ça!!!

déjà qu'il n'y a pas beaucoup de voitures en alu parce que ça coute trop cher (du point de vue des clients)...
...et qu'il y a encore moins de voiture en carbone (classique) pour les même raison...
...et qu'il n'y a pas beaucoup de voiture électrique (en acier) toujours pour les même raisons de prix

Alors une voiture avec chassis et carosserie en nanotube de carbone, avec des moyens de stockage électrique en nanotube de carbone. A côté d'une telle voiture, la Tesla Roadster à 100.000$ risque de paraitre comme une voiture ultra low cost

Quand je pense que les gens pinaillent sur 100€ sur une voiture à 10.000€, alors que doivent ils penser d'une voiture tout en nanotube de carbone?

[invite74a6a825]

Ils attendent qu'un polytechnicien face les plans de la filature et la construise à Roubaix car c'est pas trop loin de Renault

[invite8915d466]

pour gagner un peu de temps, il vaut quand même mieux commencer par la fin...

Il restera cependant un obstacle important à contourner avant de voir un jour le fil de nanotube dans des applications courantes. En effet, les nanotubes sont des objets difficiles à synthétiser et toujours relativement chers, coûtant plusieurs centaines de francs le gramme. Il est donc crucial de développer des procédés de synthèse plus performants et plus rapides pour que les taux de production dépassent les quelques grammes obtenus quotidiennement dans les laboratoires de recherche. Des progrès importants sont réguliè- rement réalisés et nous pouvons être optimistes même si le but final est encore loin.

euh... plusieurs centaines de francs le gramme, ça fait combien la tonne ?

[invite74a6a825]

600 $ le kg en 2009 mais combien en faut il dans une corosserie ?

L'Institut de recherches sur les matériaux de Hanoi a réussi à produire des nanotubes de carbone qui sont vendues au prix de 0,6 dollar le gramme contre un dollar sur le marché mondial. Par ailleurs, le Centre des recherches et du développement de la zone de hautes technologies de Hô Chi Minh-Ville prévoit de produire cette année 2,4 tonnes de ce produit.

Je cherche le prix pour 2011

[invite74a6a825]

Le 1er Avril 2010 entre 60 et 100 € le kg, ça descend vite

On pourrait obtenir la même conductivité électrique avec seulement 1 % de nanotubes. Soit une économie de matière, même si le coût des nanotubes est supérieur, de 60 à 100 euros le kilo, contre 3 ou 4 pour le noir de carbone.

Et le poids augmente

Le chimiste Arkema va démarrer en 2011 une unité ayant une capacité de production annuelle de 400 tonnes de nanotubes de carbone.

[invite74a6a825]

Plus résistant que le kevlar

Le département américain de la défense américain est en train de développer une fibre capable d’absorber plus d’énergie que le Kevlar sans se rompre. Elle se compose de nanotubes de carbone tissés dans un fil et maintenus ensemble à l’aide d’un polymère. De la sorte, la fibre est à la fois solide et malléable, une prouesse.

[wizz]

on parle de COUT, dont la conséquence fera si le produit fabriqué par ces matériaux sera vendu ou pas, parce que abordable financièrement ou hors de porté

TECHNIQUEMENT tout est possible, tant que ça respecte les lois de la physique.

Par contre, question de cout, les lois de la physique ne respectent aucune limite financiere...sur le papier
Sauf que nous ne vivons pas sur du papier. Et quand c'est trop cher, alors comme d'hab, on fait un autre compromis

[invite74a6a825]

Avec un prix divisé par 10 en un an l'acier sera bientot plus cher que le nanotube de carbonne quand il sera aussis bon marchés que le noir de carbonne

[invitee0b658bd]

Bonjour,
Je ne pense pas que de nouveau materiaux changerons quoique ce soi, historiquement, les materiaux ont evolué pendant le dernier siecle et les automobiles (sauf de trés rares cas) sont de plus en plus lourdes.
On peut remarquer cela avec le passage aux carter en alu sur les moteurs, des moteurs plus legers et des voitures plus lourdes !
regardez les statistiques, faites des courbes, les voitures sont de plus en plus lourdes, pourtant même sans parler de nanotubes, on a deja des fibres de carbone non ?
c'est au niveau de la conception et pas au niveau des materiaux que se pose le problème.
Bien sur les nouveaux materiaux sont une aubaine si on concoit leger, on peu encore faire plus leger. Mais comme on conçoit lourd, on fait de plus en plus lourd
fred

[JPL]

Il faut se rappeler qu'une partie (peut-être non négligeable) de cet alourdissement est lié à des dispositifs de renforcement de la carrosserie pour des raisons de sécurité (protection contre les chocs latéraux par exemple).

[invite74a6a825]

La méthode de production de nanotube d'Arkema pour son usine de 2011 utilise de l'éthanol comme source de carbone
y a il des filières avec le CO2 car c'est dommage de gaspiller du carburant ?

[invite74a6a825]

Akema donne un prix de 20 à 25 € par kilo pour 2011
la baisse continu mais seulement de 300 % par an (60 € en 2010, 600 € en 2009)
vue que le poid de nanotube dans un tissus remplaçant l'acier est inférieur à celui de l'acier le nanotube est peut être déja compétitif !

[invite8915d466]

Et je redonne la même réponse : tout dépend de ce que l'on veut. Si on dit que le principal problème, c'est l'effet de serre, alors oui il faut développer la voiture électrique en France.

ben pourquoi, puisque l'effet de serre est un effet global mondial ? ça n'a aucun impact à la fin de chercher à remplacer 0,1 % de la production mondiale de CO2 par autre chose, si c'est pas généralisable (à part de pouvoir dire "cocorico on est meilleur que les autres" peut être). D'autant plus qu'on ne voit pas pourquoi à la fin on finirait avec une quantité totale de fossiles différente : le plus probable est qu'on exploitera la somme des réserves énergétiques fossiles disponibles (hydrocarbone et nucléaire) quel que soit l'affectation qu'on fera à ces ressources.

Mais la voiture électrique garde un avantage certain : l'absence de pollution locale. Et même lorsque l'électricité est produite par une centrale thermique, celle-ci pollue bien moins que toutes les voitures thermiques qu'elle remplacerait.

à service équivalent, c'est sur. mais encore une fois si cet argument était important, pour les acheteurs de voitures réels, il aurait déjà du conduire depuis longtemps à la disparition des gros VT au profit des petits "propres", qui polluent aussi bien moins : ce qui n'est manifestement pas du tout le cas.

[JPL]

y a il des filières avec le CO2 car c'est dommage de gaspiller du carburant ?

Sauf que, notion élémentaire de chimie, le CO2 il faut le réduire, ce qui demande beaucoup d'énergie... qu'on se procure comment ? En brûlant quelque chose ce qui rejettera probablement plus de CO₂ que celui récupéré par la fabrication des nanotubes.

D'autant plus qu'on ne voit pas pourquoi à la fin on finirait avec une quantité totale de fossiles différente : le plus probable est qu'on exploitera la somme des réserves énergétiques fossiles disponibles (hydrocarbone et nucléaire) quel que soit l'affectation qu'on fera à ces ressources.

Cela doit faire une centaine de fois que tu exposes cet argument dans toutes les discussions sur l'énergie. Tu as probablement raison (encore que tu oublies que l'étalement de la consommation des sources d'énergie fossiles permettra de développer en parallèle d'autres source d'énergie, donnera du temps pour habituer les industriels et le public à changer leur comportement piloté actuellement par une énergie surabondante et pas chère ; or le temps est un facteur important dans des mutations aussi profondes) mais cette répétition en boucle devient lassante.

[invitea4a042cf]

ben pourquoi, puisque l'effet de serre est un effet global mondial ? ça n'a aucun impact à la fin de chercher à remplacer 0,1 %

Ton 0,1 % est un chiffre totalement faux : si l'on regarde l'ensemble des sources d'électricité non fossiles, me semble-t-il.
D'autre part, le raisonnement "une solution globale ou rien" ne tient pas. Pour l'énergie, les solutions sont locales : on ne fera pas les mêmes choses selon les pays. Certains ont du soleil, d'autres du vent, d'autres des reliefs (hydroélectricité), d'autres ont fait le choix du nucléaire,... la plupart combinent plusieurs solutions. Malheureusment, d'autres ont fait des choix très émetteurs de CO2, mais rien n'est définitif.
Bref, développer la voiture électrique, même pour toucher une petite partie des émissions de CO2, ça vaut le coup.