Voici comment charge la ZOE en fonction de l’intensité.

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Message par alain68 le Sam 13 Avr 2013 - 21:26

DavidR m’a envoyé un enregistreur de Puissance avec une interface IP et un accès à son site web pour stocker les informations lors de la charge de ma ZOE avec son câble. Je n'avais plus qu'à relever des % de charge et les horaires associées.

Sous 6A : Charge quasi impossible. La charge démarre mais au bout d’une dizaine de minutes ZOE coupe la charge. Il suffit d’ouvrir une porte pour que ZOE redémarre la charge, mais que pour une dizaine de minutes.

Sous 8A (charge complète 30h): La ZOE charge sans problème mais avec un rendement d’environ 50%.
Pour recharger 22kWh il en faut 44kWh soit le plein à 44x0,12 = 5,28€.

Sous 10A (charge complète 18h): La ZOE charge sans problème mais avec un rendement d’environ 70%.
Voir le topic sur le sujet de les temps de recharge à 10A sous http://renault-zoe.forumpro.fr/t1446-temps-de-recharge-effective-a-10a-teste-avec-le-cro-de-davidr#21452
Pour recharger 22kWh il en faut 31,5kWh soit le plein à 31,5x0,12 = 3,78€.

De 13A à 30A ((13A ->11h à 30A ->  4.5h): La ZOE charge sans problème mais avec un rendement d’environ 80%.
Pour recharger 22kWh il en faut 27,5kWh soit le plein à 27,5x0,12 = 3,30€.

Sur les courbes ci-dessous on peut constater que l’intensité reste quasi constante sauf en fin de de charge ou elle passe sous la barre des 10A quelque soit l’intensité choisie au départ.

Le gros problème est que la recharge du dernier % peut durer jusqu’à une heure
et ce qu’elle que soit l’intensité de charge choisie au départ, puisque celle-ci est réduite en fin de charge.

Conclusion : On ne peut charger ZOE qu'à partir de 8A et le rendement en monophasé reste quasi identique à partir de 13A (c'est ce qu'avait annoncé EVplus avec son analyseur de cos phi). Inutile de recharger la ZOE tous les jours si cela n’est pas nécessaire car le dernier % coûte bien plus cher que les autres.

Voici comment charge la ZOE en fonction de l’intensité. Charge13
@CROLLES a écrit:J'ai également fait des enregistrements sur le CRD à 30A Il y a deux plateaux à puissance réduite commandés automatiquement par le Caméléon
1) Plateau de charge "normal" à 6500W
2) Descente --> plateau à 3000W pendant pendant 19'
3) dernier plateau à 1800W pendant 23'
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Voici comment charge la ZOE en fonction de l’intensité. Charge15
Voici comment charge la ZOE en fonction de l’intensité. Charge16
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@Davide R a écrit:
I checked the signal generated by CRD: it's very precise.
The CRD tells to the car the maximum current available. The car's charger decides which current to take, that must be <= the current available.
I measured that the Zoe's charger takes about 0.8A less than the available current. If I set the CRD to 16A, it takes about 15.2A
But 230V * 15.2A = 3500W, and the energy meter reports 3000W. This is caused by cos(phy), that can lower to 0.7 at 8A.
@nh2o2 a écrit:Dans le cas que donne Davide sur la charge à 16A :
cosphi  = 3000/3500 = 0,86
Ce qui se traduit pour nous par une facturation sur la base de 3000W et pour EDF/RTE  une production/transport de 3500VA.
impact :
- Pour nous un temps de charge rallongé.
- Pour EDF un manque à gagner
@CROLLES a écrit:
@Ke2 a écrit:
@alain68 a écrit:Ce n'est que sur les 2 derniers % que la puissance de la recharge décroit et comme je l'ai déjà mentionné, le passage de 99% à 100% peut durer jusqu'à 1 heure.
Ça correspond probablement à la phase d'équilibrage des cellules de la batterie.
Ah, je pense que là on tient quelque chose...
Tu peux développer ?
Merci
Very Happy
@Ke2 a écrit:
Une batterie de véhicule électrique est constituée de cellules élémentaires connectées en série.
Pour la longévité de l'ensemble, il faut régulièrement équilibrer la charge des cellules (faire en sorte qu'elles aient toutes le même niveau de charge).
Une méthode consiste à le faire en fin de charge en assurant que toutes les cellules sont chargées au maximum.

Durant la charge, la disparité des caractéristiques des cellules et le fait que la charge s'effectue en série (toutes les cellules sont traversées par la même courant de charge) fait que certaines cellules sont "pleines" avant les autres.

Or les cellules lithium ne supportent absolument pas la surcharge. Dès qu'une cellule atteint sa tension maximale, il faut arrêter de la charger.

Une méthode courante consiste à dériver le courant des cellules qui ont atteint leur tension maximale pour continuer à charger les autres.

Cette dérivation s'effectue via un composant électronique (un par cellule !) qui n'est pas capable de supporter le courant de charge nominal (entre 5 et 100A selon la puissance du chargeur), on réduit donc la puissance du chargeur.
Et la charge continue ainsi en mode "réduit" jusqu'à ce que la dernière cellule ait atteint sa tension maximale.

Au final, une charge complète, c'est de 0 à X% à pleine puissance et le reste à puissance réduite.
La valeur de X correspondant au moment où la première cellule atteint sa tension maximale.
Sur une batterie parfaitement équilibrée, toutes les cellules atteignent leur tension maximale quasiment en même temps : X est proche de 100%
Note:

C'est aussi pour cela qu'il est recommandé de charger à 100% "de temps en temps" : une utilisation continue de la voiture sans phase d'équilibrage conduira progressivement à un déséquilibre de la batterie, puis à l'endommagement de celle-ci.
@Ke2 a écrit:
@Passant_Mbr a écrit:Ke2, je suis toujours interessé par la réponse à la question, qui etait de savoir pourquoi des recharges journalières provoqueraient une usure plus rapide que des recharges plus espacées mais plus profondes ...
Ce qui use le plus les cellules, c'est la fin de charge et la fin de décharge.
Pour une durée de vie maximale, il faudrait utiliser chaque cellule entre 20 et 80%.
Mais la batterie comprend plus d'une centaine de cellules et l'équilibrage est aussi indispensable pour que les cellules fonctionnent bien ensemble, et comme il ne s'effectue qu'en fin de charge, il faut effectuer une charge à 100% "de temps en temps".


Dernière édition par alain68 le Mer 15 Mai 2013 - 7:47, édité 13 fois
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Message par Vincent le Sam 13 Avr 2013 - 21:43

Très intéressant comme résultat,
donc en terme de rendement, il y a peu de différence entre une charge tri à 22 kW, 7 kW ou mono 3,6 kW
et il vaut mieux recharger quand le taux restant est faible (c'est d’ailleurs écrit dans la notice de la ZOE).

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Message par alain68 le Sam 13 Avr 2013 - 22:01

Le câble de DavidR étant monophasé, je ne peux pas me prononcer sur le rendement des charges en 22 kW tri.
Si quelqu'un pouvait faire les mesures je suis preneur.
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Message par zoeilvert le Sam 13 Avr 2013 - 22:10

Merci alain68 pour ce retour,
On peut lancer un appel aux propriétaires équipés en tri.

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Message par Cameleon le Sam 13 Avr 2013 - 22:12

Ce serait intéressant de faire les mêmes mesures avec une borne.

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Message par alain68 le Sam 13 Avr 2013 - 22:25

Caméléon a écrit:Ce serait intéressant de faire les mêmes mesures avec une borne.
La câble de DavidR ne chauffe pas du tout même en charge prolongée à 30A. Les pertes sont donc principalement liées à la ZOE. Bornes ou câbles, les résultats devraient être similaires.
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Message par ro-ger le Sam 13 Avr 2013 - 23:17

Bonsoir, Très intéressant

Ceci semble tout à fait normal que la fin de charge soit plus difficile. La charge doit être régulée en courant sur les 80% car la tension est faible, puis la tension de la batterie atteignant sa valeur de recharge nominale, on passe en mode de régulation tension, ce qui fait que la batterie prend son temps pour prendre les derniers ampères.

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Message par Thidel le Dim 14 Avr 2013 - 1:10

@alain68 a écrit: Inutile de recharger la ZOE tous les jours si cela n’est pas nécessaire car le dernier % coûte bien plus cher que les autres.


"cher" tout est relatif avec un coût à 0,09 € le kwh.
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Message par kevinvidia le Dim 14 Avr 2013 - 1:12

Super merci du partage ! Donc ZOE a 13 ampères sur prise 16 ampères, c'est parfait. Wink Il faut évidemment quand même vérifier si tout va bien ^^ mais bon 13 ampères, c'est la même puissance de charge qu'une ion/ c-zero.
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Message par treffech le Dim 14 Avr 2013 - 6:31

Excellent travail. Ces rendements sont aussi valable pour une wallbox ?  Parce qu'on est loin des 1 € la recharge pour une 3,7 kW.
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Message par Davide R le Dim 14 Avr 2013 - 7:01

@treffech a écrit:Excellent travail. CeS rendements sont aussi valable pour une wallbox ? Parce que on est loin des 1€ la recharge pour une 3.7 kw
At the same current level, in monophase there is absolutely no difference between mode 2 recharge cable and mode 3 wallbox.
The car cannot recognize the difference.

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Message par nh2o2 le Dim 14 Avr 2013 - 8:35

Merci

C'est une bonne nouvelle ce rendement à 13A.

Est ce que les puissances affichées sont des puissances apparentes ou réelles ?
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Message par alain68 le Dim 14 Avr 2013 - 8:55

@nh2o2 a écrit:Merci

C'est une bonne nouvelle ce rendement à 13A.

Est ce que les puissances affichées sont des puissances apparentes ou réelles ?
Les puissances affichées correspondent à la consommation électrique mesurée en Watt donc à la puissance apparente.
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Message par CROLLES le Dim 14 Avr 2013 - 9:14

Bonjour
J'ai également fait des enregistrements sur le CRD à 30A
Il y a deux plateaux à puissance réduite commandés automatiquement par le Caméléon
1) Plateau de charge "normal" à 6500W
2) Descente --> plateau à 3000W pendant pendant 19'
3) dernier plateau à 1800W pendant 23'
Les puissances sont mesurées à +/- 100W
Les durées sont mesurées à +/- 2'
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Message par olakeen le Dim 14 Avr 2013 - 9:50

@alain68 a écrit:
@nh2o2 a écrit:Merci

C'est une bonne nouvelle ce rendement à 13A.

Est ce que les puissances affichées sont des puissances apparentes ou réelles ?
Les puissances affichées correspondent à la consommation électrique mesurée en Watt donc à la puissance apparente.

A la consommation de quoi ? Du caméléon ?

Parce que 16A donne ~3700W et le graph ~3000W

Voici comment charge la ZOE en fonction de l’intensité. Charge15

Il y a donc 700W qui part en chaleur ?

Tu dis que les derniers pourcents sont les plus cher mais comment le déduis-tu ? Si la puissance diminue, le rendement également ?
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Message par CROLLES le Dim 14 Avr 2013 - 10:03

Il y a donc 700W qui part en chaleur ?
Mais non mais non.
Il s'agit de la puissance réellement injectée dans la Zoe.
Si c'est 3000W et non 3700W, c'est tout simplement parceque le Caméléon "appelle" 3000W.
Et pourquoi il n'appelle pas 3700W ?
Bonne question !
Simplement parceque le CRD lui envoie les signaux avec une certaine marge d'erreur : c'est un rapport de forme sur le signal transmis qui peut etre +/- précis.
Il n'y a donc pas 700W qui s'évaporent comme ça, heureusement.
A signaler que dans la phase "plateau" c'est le Caméléon qui "appelle" moins de puissance. Il n'y a pas donc non plus de pertes supplémentaires, sauf que ça dure plus longtemps puisque la puissance utilisée effectivement est diminuée.
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Message par alain68 le Dim 14 Avr 2013 - 10:13

@olakeen a écrit:

A la consommation de quoi ? Du caméléon ?

Parce que 16A donne ~3700W et le graph ~3000W

Il y a donc 700W qui part en chaleur ?

Tu dis que les derniers pourcents sont les plus cher mais comment le déduis-tu ? Si la puissance diminue, le rendement également ?
Non pas forcément en chaleur puisque nous parlons de courant alternatif et P=UxIxcos(phy). Il y a donc de la puissance réactive qui explique l'écart. On a d'ailleur mesuré 10A dans les câbles lorsque le CRO était réglé sur 10A. Le compteur aurait donc du indiquer 220x10 =2200W à ce moment là alors qu'il indiquait bien moins de 2000W.
C'est un peu comme les tubes néon d'ont la puissance réactive est élevée. On a donc l’impression qu'ils consomment peu alors que le courant qui travers les conducteurs est de loin supérieur à I=P:U à cause de leur puissance réactive.
Ils ne chauffent pas pour autant. EDF est perdant dans l'histoire, mais pour les particulier ce n'est pas pris en considération. Quand aux grandes entreprises, elles sont obligées de corriger le cos phy de leur installation en rajoutant par exemple une batterie de condensateurs.
Le dernier % est le plus cher puisqu'il faut presque une heure pour passer de 99 à 100% à plus de 1500W.
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Message par olakeen le Dim 14 Avr 2013 - 10:24

Quand la charge démarre à 16A, mon compteur affiche ~3700W de puissance instantanée. Si le caméléon n'en demande que 3000W, il y a un problème.
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Message par TomC le Dim 14 Avr 2013 - 10:27

@alain68 a écrit:Les puissances affichées correspondent à la consommation électrique mesurée en Watt donc à la puissance apparente.
Attention à ne pas mélanger

Si c'est des watts, c'est de la puissance active; une puissance apparente s'exprime en VA.

Ce n'est pas très clair : pour le dernier % de charge, on consomme 1500W pendant une heure ou bien 1500VA ? Au point de vue de la facture, ce n'est pas forcément la même chose !
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Message par Davide R le Dim 14 Avr 2013 - 11:02

@CROLLES a écrit:Simplement parceque le CRD lui envoie les signaux avec une certaine marge d'erreur : c'est un rapport de forme sur le signal transmis qui peut etre +/- précis.
No.
I checked the signal generated by CRD: it's very precise.
The CRD tells to the car the maximum current available. The car's charger decides which current to take, that must be <= the current available.
I measured that the Zoe's charger takes about 0.8A less than the available current. If I set the CRD to 16A, it takes about 15.2A
But 230V * 15.2A = 3500W, and the energy meter reports 3000W. This is caused by cos(phy), that can lower to 0.7 at 8A.


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Message par CROLLES le Dim 14 Avr 2013 - 11:19

Ok, merci pour la précision.
Thx for the information.
Il me semble que nous payons les kWh comme des kVAh et que la partie "déphasée" ne nous est pas facturée...
I seems that we will pay the kVAh, without consideration to the imaginary part ?
Rgds
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Message par TomC le Dim 14 Avr 2013 - 11:42

Oui, c'est bien uniquement les kWh que l'on paie (du moins pour les particuliers), et pas les kVAh.
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Message par olakeen le Dim 14 Avr 2013 - 11:51

Peut on expliquer simplement qu'est-ce que le " cos(phy) " ?

Merci
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Message par CROLLES le Dim 14 Avr 2013 - 11:54

Le courant n'est pas en phase avec la tension: il y a un déphasage Phy. Ceci est du au fait que la charge vue par le secteur n'est pas une résistance, mais comprend également une inductance (une bobine en qque sorte)

Donc si le compteur indique une puissance de 3000W avec une puissance "imaginaire" de 700W durant une heure nous payons les 3000Wh.La partie déphasée est ignorée dans la facturation pour les particuliers tout au moins.
Ais-je bien compris ?
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Message par TomC le Dim 14 Avr 2013 - 12:18

Dans un réseau alternatif, on a une tension et un courant qui varient sinusoidalement dans le temps.
Mais ils ne varient pas forcément en même temps. Lorsqu'ils varient en même temps, on dit que l'angle (phi) entre les deux est nul, et donc le cos phi est égal à 1. Si ils sont complétement déphasés, l'angle est de 90° est le cos phi est de 0.

La puissance active, c'est-à dire celle qui permet de produire de la chaleur ou du mouvement est égale au produit de la tension fois le courant, fois le cos phi :
P = U x I x cos phi
Elle s'exprime en Watts (W)

La puissance apparente n'a pas de véritable signification physique, mais elle est utile, car elle permet de dimensionner le réseau :
S = U x I
Elle s'exprime en Volts-Ampere (VA).

La puissance réactive est une puissance qui ne produit pas de travail, mais transite dans le réseau :
Q = U x I x sin phi
Elle s'exprime en Volts-Ampère réactif (VAr)
C'est une puissance qu'il faut essayer de limiter dans le réseau, car elle ne fournit pas de travail, mais génère un courant supplémentaire, qui crée des échauffements supplémentaires.
On a donc S²=P²+Q²

Donc en résumé : les VA c'est embêtant car cela fait chauffer les câbles, mais ils ne sont pas facturés, le compteur ne compte que les W.

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