Un petit prolongateur d'autonomie pour la Zoé?

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Message par Léonard le Lun 30 Nov 2015 - 0:34

@Foly-vi a écrit:Avant hier , j'ai rêvé que ma Zoé était équipée d'un petit groupe électrogène quasi-silencieux capable d'injecter 6 kW en permanent dans ma batterie. Tournant à son meilleur rendement et avec 10 litres de carburant permettant de sortir environ 50 kWh d'électricité. (Je viens de vérifier que des groupes  électrogènes ont un rendement de 50%). Bien sûr il faut garder la possibilité de désactiver cette fonction en ville pour profiter du tout électrique jusqu'à 0% pour ne pas gaspiller de gasoil qui reviendrait plus cher qu'une recharge.
Avec 6 kW rentrant , la baisse d'énergie dans la batterie serait inexorable mais permettrait de faire , à 90 km/h , environ 300 km avant d'être obligé de recharger la batterie. Et même 600 km avec une seule charge en cours de trajet.
Le rêve était agréable....puis je me suis réveillé.

Tu m'a piqué une idée que j'ai proposée sur le forum depuis au moins 18 mois. Mais, je te rassure, je ne veux pas de droits d'auteur, car plus on sera à trouver cette idée géniale et plus elle a de chance d'être mise en application.

En fait, quand on calcule coté rendement, l'idée semble évidente. Un VT a un rendement moyen efficace de 10%. Un VE a un rendement global bien supérieur, entre 80 et 100%, suivant les calculs faits par plusieurs membres. Donc, si je met un moteur qui charge en permanence les batteries et si ce moteur fonctionne à son rendement optimal, en comptant le facteur de rendement du à la transformation sortie alternateur, on devrait dépasser un rendement moyen de 20-25%. Pour que le rendement soit optimal, il faudrait viser une sortie alternateur de charge à environ 10-12 kW. Le moteur thermique fonctionnant sur banc à puissance nominale pour charger les batteries, il serait donc près de sont rendement théorique maximal, soit 35 à 40%. Il faut tenir compte du surpoids de l'ensemble, moteur thermique, alternateur, réservoir dans le calcul du rendement.

Donc, si tous les VT "longue distance" passaient à un tel système, on diminuerait leur consommation par 2.

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Message par Foly-vi le Lun 30 Nov 2015 - 0:59

Bien dit Léonard.
J'ai lu une pub pour un groupe électrogène qui fourni 6,5 kW pour 1,2 litres de carburant par heure. Le groupe fait 92 kilogs. 
http://www.idealo.fr/prix/4564476/genyx-generateur-de-chantier-gpro7500.html#Fiche%20produit
Ce qui donne bien 50% de rendement environ par rapport à l'énergie théorique contenue dans un litre d'essence. Pourquoi parle tu alors de "35 à 40%" ?
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Message par Léonard le Lun 30 Nov 2015 - 1:46

@Foly-vi a écrit:Bien dit Léonard.
J'ai lu une pub pour un groupe électrogène qui fourni 6,5 kW pour 1,2 litres de carburant par heure. Le groupe fait 92 kilogs. 
http://www.idealo.fr/prix/4564476/genyx-generateur-de-chantier-gpro7500.html#Fiche%20produit
Ce qui donne bien 50% de rendement environ par rapport à l'énergie théorique contenue dans un litre d'essence. Pourquoi parle tu alors de "35 à 40%" ?

Les lois de la physique sont dures, rendement d'un moteur essence, au mieux 36%. Le diesel tournerait aux alentours de 40% pour les plus vertueux d'entre eux. C'est le rendement de Carnot.

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Message par Zal'M le Lun 30 Nov 2015 - 8:38

@Foly-vi a écrit:J'ai lu une pub pour un groupe électrogène qui fourni 6,5 kW pour 1,2 litres de carburant par heure. Le groupe fait 92 kilogs. 
http://www.idealo.fr/prix/4564476/genyx-generateur-de-chantier-gpro7500.html#Fiche%20produit
Ce qui donne bien 50% de rendement environ par rapport à l'énergie théorique contenue dans un litre d'essence. Pourquoi parle tu alors de "35 à 40%" ?

Réservoir : 25L
autonomie : 11h

On est pas vraiment à 1.2L à l'heure Rolling Eyes

Par contre, ce qui me surprend, c'est que personne n'est partie sur cette solution!?
Il y a bien l'ampera, mais on m'a dit qu'en fait le moteur entraine bien les roues directement.
Un problème de rendement stockage/destockage??
On y arrive bien sur les paquebots, sous-marins, locomotive, alors pourquoi pas les voitures ??
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Message par Foly-vi le Lun 30 Nov 2015 - 8:38

Je me suis intéressé au prolongateur REX de la BMW i3 car je n'arrivais pas à comprendre comment il était possible de rouler comme avec une thermique sans vider la batterie. En tirant environ 25 kW en permanence pour maintenir 110 km/h , j'avais de sérieux doutes sur la capacité du petit moteur 600 cc à fournir l'équivalent en électricité , ce qui aurait permis à la batterie de ne pas se vider.
La lecture de ce témoignage m'a confirmé que BMW ment par omission. Il oublie d'informer ses clients que le moteur d'appoint est du dépannage pour se lancer sur route Nationale à allure modérée. Et surtout , que si on fait le choix de lancer le moteur alors que la batterie est bien entamée , alors....c'est mort:

http://www.avem.fr/actualite-paris-toulon-en-bmw-i3-oui-c-est-possible-5590.html

Le prolongateur d'autonomie est directement dépendant de ce qui reste dans la batterie comme énergie. Donc , aucun intérêt par exemple d'avoir un gros volume de carburant (de toute façon , le carburant , on le trouve à tous les coins de rue). A moins de concevoir un moteur  , un jour, qui fournisse plus que ce qui sort de la batterie. Pour l'instant , le poids d'un moteur qui fournirait 30 kW d'électricité est vraiment trop lourd.


Dernière édition par Foly-vi le Lun 30 Nov 2015 - 8:45, édité 1 fois
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Message par Foly-vi le Lun 30 Nov 2015 - 8:44

@Zal'M a écrit:
@Foly-vi a écrit:J'ai lu une pub pour un groupe électrogène qui fourni 6,5 kW pour 1,2 litres de carburant par heure. Le groupe fait 92 kilogs. 
http://www.idealo.fr/prix/4564476/genyx-generateur-de-chantier-gpro7500.html#Fiche%20produit
Ce qui donne bien 50% de rendement environ par rapport à l'énergie théorique contenue dans un litre d'essence. Pourquoi parle tu alors de "35 à 40%" ?

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On est pas vraiment à 1.2L à l'heure Rolling Eyes

Ah oui, pardon. Tu as raison.
Très tard le soir , je n'ai plus les yeux en face des trous. Mais tu remarqueras que j'imaginais avec 10 litres pour la Zoé  , 50 kWh d'énergie électrique. Donc , 5 kWh par litre de carburant , ce qui correspond à peu près aux 40% de Léonard , si on part sur une base de 12 kWh d'énergie théorique contenue dans une litre.
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Message par alainrvt le Lun 30 Nov 2015 - 9:16

D'où tiens tu cette information erronée foly-vi ? Pour l'avoir expérimentée, cette BMW i3 REX sur 400 km, je peux te dire que le REX prend le relais à partir de 25% restants de la batterie (c'est réglable et tu peux faire aussi à partir de 80% il me semble), et l'énergie fournie par le REX te permet de rouler à 110 km/h jusqu'à ce que le réservoir soit vide !
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Message par Foly-vi le Lun 30 Nov 2015 - 10:18

Je me suis basé sur différents témoignages. Comment fait le prolongateur REX pour fournir assez d'énergie pour conserver l'état de la batterie? À 110 km/h tu ne voyais pas le niveau de batterie baisser?
Sur un site Canadien j'ai vu , par exemple, qu'à environ 90 km/h on ne peut que doubler l'autonomie restante dans la batterie en utilisant le REX. S'il reste 100 km en électrique on ne peut faire que 200 km , au mieux, en électrique +REX avant d'être obligé de recharger.
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Message par RD150 le Lun 30 Nov 2015 - 10:34

Probablement pour la raison évoquée dans ce lien :
http://www.greencarreports.com/news/1087888_2014-bmw-i3-electric-car-why-california-set-range-requirements-engine-limits
De l'autre côté de l'atlantique --> autres normes  . . . Hein, Pixel Embarassed
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Message par Pixel le Lun 30 Nov 2015 - 10:39

Ce que vous décrivez s'appelle une hybride série.
Un moteur tournant le plus possible dans ses conditions de rendement maximum, recharge une batterie qui alimente un moteur électrique.
Ce système a un rendement correct uniquement à vitesse constante, dans des conditions où le moteur électrique consomme exactement ce que le moteur thermique fournit. Dans ce cas, la batterie est "neutre". Elle ne se charge ni se décharge. Le rendement de charge décharge n'intervient pas. À la limite on pourrait déconnecter la batterie.

Il faut tout de même dire que, dans ce cas idéal, on dégrade quand même le rendement du thermique par les rendements successifs du générateur, du convertisseur et du moteur électrique.

Dans les autres cas, c'est à dire dans le cas général d'une vitesse et d'une puissance absorbée variables, puissance absorbée différente de celle du moteur à son rendement optimal, la batterie intervient et se charge et se décharge en permanence.

On ajoute donc aux pertes, celles de la charge-décharge de la batterie.

La I3 utilise ce système.

La Chevrolet-Opel Volt-Ampera devait l'utiliser.
Ils ont vite compris (et mesuré) que la consommation serait trop élevée.
Ils continuent à faire croire ce qu'ils annonçaient au début, c'est à dire que c'est une voiture électrique à prolongateur d'autonomie comme l'I3.

C'est faux. C'est un superbe mensonge marketing. C'est (c'était ?) aussi destiné à obtenir des bonus plus élevés que pour une hybride.
Cette voiture est une hybride très similaire à la Prius Plug-in, avec une batterie plus grosse.

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Message par Pixel le Lun 30 Nov 2015 - 10:50

@RD150 a écrit:Probablement pour la raison évoquée dans ce lien :
http://www.greencarreports.com/news/1087888_2014-bmw-i3-electric-car-why-california-set-range-requirements-engine-limits
De l'autre côté de l'atlantique --> autres normes  . . . Hein, Pixel Embarassed
Tu m'as grillé. Very Happy
Cet article dit un peu la même chose que ce que j'explique.
Ils ont même créé de nouvelles catégories TZEV, PHEV, BEVx, eAT PZEV, ...
Tout ça commence à être un peu mieux défini et réglementé mais il va être de plus en plus difficile de s'y retrouver !

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Message par alainrvt le Lun 30 Nov 2015 - 11:57

Foly-vi, je t'invite à relire mon CR d'essai, mais je peux te donner quelques explications supplémentaires :
j'ai roulé 140 km en électrique uniquement (90 km/h sur route et 100km/h sur autoroutes et voies rapides), puis le réglage d'intervention du REX choisi étant à 20%, l'enclenchement s'est fait automatiquement et j'ai réalisé 110 km que sur le REX.
J'avoue avoir tiré sur la bêêête sur les derniers 40 km (accélérations et 110 km sur la voie rapide : vitesse maxi impossible à dépasser): le réservoir était quasiment vide et j'ai du réaliser 2/3 km sur l'électrique.
Après avoir fait le plein et n'ayant pas pu me recharger, j'ai fait de nouveau 110 km que sur le REX ( batterie sur 18%) et cette fois-ci je n'ai consommé que les 2/3 du réservoir, donc j'aurais pu réaliser 150/160 km uniquement en REX. Ce sont d'ailleurs les indications fournies par BMW à un poil près.
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Message par cigovi le Lun 30 Nov 2015 - 12:11

Bonjour alainrvt,
2/3 du réservoir( de 9l) pour parcourir 110 km : ça fait moins de 6l/100km quand le REX est seul en marche ? scratch
Ça me parait chouia, chouia optimiste !
Même BM n'a pas osé le dire: 200 km en électrique, et jusqu'à 300(au total) avec l'utilisation du REX.
Ce qui me parait plus réaliste et aussi peut-être un peu plus conforme à ce que j'avais noté lors de mon essai
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Message par Foly-vi le Lun 30 Nov 2015 - 12:46

AlainRVT, je pense que la vitesse moyenne est très importante. Même si tu as eu des moments à 110 km/h , si tu as eu au final une moyenne de 60 km/h ( par exemple), ça change tout.
Imaginons deux situations:
-120 km à 60 km/h de moyenne. ( je parle bien de moyenne !)
-120 km à 120 km/h de moyenne. (même si ce second cas est impossible en France si on respecte les 130 km/h maxi)
Eh bien , dans le premier cas le REX produira 2 fois plus de kWh que dans le second cas tout en ayant au final parcouru la même distance. Au bout de ces 120 km , les deux autonomies restantes , tout en continuant à utiliser le prolongateur, ne seront pas du tout les mêmes.
Tous les témoignages que j'ai pu lire montrent que, à vitesse élevée, le REX ne permet pas de compenser ce qui sort de la batterie, il faudrait qu'il débite du 20 kW au moins. Quand on regarde le poids d'un groupe électrogène de 6 kW (un centaine de kilogs) , on imagine pour du 20 kW.
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Message par Teirhy le Lun 30 Nov 2015 - 18:39

j'irais même plus loin,
il y a une nette différence de conso sur 100km à 75km/h moyen suivant que ce soit 50km à 100km/h + 50km à 50km/h ou 100km à 75km/h
et c'est encore pire avec 90km à 100km/h et 10km à 17km/h, pourtant on est bien toujours à 75km/h ^^
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Message par Foly-vi le Lun 30 Nov 2015 - 19:41

Voici ce qui se passe lorsque les utilisateurs d'une BMW i3 avec REX n'ont pas conscience que pour un long voyage il faut absolument  lancer le moteur thermique "tout de suite" . ( entre guillemets car on ne peut pas le faire avant d'être à moins de 80% de charge). Certains attendent d'être à 10% de batterie avant d'allumer le thermique et là..... problème assez rapidement .
Le lien :
http://www.amperiste.fr/article/REx-BMW-i3-est-il-dangereux

En fait , on croit que l'évidence d'utilisation  saute aux yeux , mais finalement même des journalistes commettent l'erreur et ensuite dézinguent cette excellente voiture:

http://techno-car.fr/bmw-i3-son-prolongateur-dautonomie-peut-etre-dangereux/

Le pire c'est que BMW se met au niveau des mauvais utilisateurs en proposant des mises à jour alors qu'il leur faudrait juste préciser que le REX est là pour ralentir fortement la baisse d'énergie dans la batterie quand on roule "vite". Donc le niveau de charge de la batterie reste primordial.
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Message par Léonard le Mar 1 Déc 2015 - 7:32

@Foly-vi a écrit:Voici ce qui se passe lorsque les utilisateurs d'une BMW i3 avec REX n'ont pas conscience que pour un long voyage il faut absolument  lancer le moteur thermique "tout de suite" . ( entre guillemets car on ne peut pas le faire avant d'être à moins de 80% de charge). Certains attendent d'être à 10% de batterie avant d'allumer le thermique et là..... problème assez rapidement .
Le lien :
http://www.amperiste.fr/article/REx-BMW-i3-est-il-dangereux

Moi, quand je vois çà ...
Un petit prolongateur d'autonomie pour la Zoé? - Page 3 BMW_i3_crash_test

Je raye tout de suite ce site de mes tablettes. L'image installe un sensationnalisme du plus mauvais effet. Si on ne fait pas attention, on se pose la question de comprendre comment, si on se retrouve avec une puissance limitée on pourrait casser sa voiture à ce point. Et puis, on constate qu'il s'agit d'une voiture de crash-test ...

Bref, si vous désirez être pris pour un idiot : c'est là où il faut aller.

Et les journalistes qui pensent qu'une voiture est dangereuse parce qu'eux ne savent pas faire l'effort de comprendre comment elle fonctionne ... Par chance que tous les journalistes ne furent pas comme eux, car on en serait encore à la calèche...

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Message par alainrvt le Mar 1 Déc 2015 - 8:30

Ce qui est incroyable dans cette affaire c'est de mettre en ligne des absurdités ( l'ampèriste n'a certainement pas conduit d'i3 pour sortir des c.............pareilles, et l'article suivant est du même acabit). Je ne suis ni actionnaire , ni professionnel, ni représentant BMW, j'ai testé "en bon père de famille" cette voiture : il en ressort des réflexions justes. Maintenant qu'on juge que je suis trop optimiste sur la consommation : désolé mais c'est que je sais conduire correctement en utilisant une certaine plage d'économie, quant aux calculs sur la vitesse moyenne, je vous avoue que je m'en contre.....je constate : point.
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