Utiliser le moteur de la Zoé dans sa meilleure plage de rendement.

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Message par Léonard le Mar 17 Oct 2017 - 23:28

@scarred a écrit:
@Léonard a écrit:Cela montre aussi qu'avec un moteur électrique, il faudrait éviter les "gros" pulse&glide. On y perd en rendement. Si j'interprète bien la courbe, il faudrait piloter sur une perte de charge équivalente à 2 ou 3 km/h. Bref, de 87-88 à 91 km/h. Pas laisser descendre trop la vitesse

Foly-vi ne lit pas cela, tu vas faire un malaise  affraid

Regarde bien la courbe du rendement. La zone "optimale" est assez faible. S'il y a de trops gros écarts, tu vas avoir un mauvais rendement en début de la phase de poussée, ce que l'on nomme vulgairement le pulse. Ce n'est pas la même chose sur un VT, où le moteur se refroidit et à un très mauvais rendement sur les premiers tours, car la puissance de l'explosion sert à chauffer la chambre de combustion

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Message par caillou le Mer 18 Oct 2017 - 0:14

Puisqu'il y déterrage et réflexion autour du graphiques de rendement, j'en profite pour remettre en garde:

on ne peut pas se contenter d'un graphique de rendement pour établir l'intérêt potentiel du P&G, il manque les pertes mécaniques à 0Nm qui participent à ralentir voiture.

Voir explications page 1. Quand on est à 0Nm sur votre graph, il se passe quoi ? On n'a pas 95% de rendement moyen en alternant une zone à 95% et du neutre. Le rendement tend nécessairement vers 0 lorsque le couple fourni tend vers 0.

J'avais zappé une remarque à un ancien post de Foly-vi:
@Foly-vi a écrit:Pourquoi utiliser une notion de rendement du moteur lorsque la voiture est en roue libre ? Lorsque le moteur n'est plus en prise avec les roues, il faut utiliser autre chose que l'expression "rendement nul".

Il n'y a pas d'embrayage, le moteur est en prise et continue d'avoir ses frottements mécaniques.
Puisqu'on ne connait pas les pertes à 0Nm, on peut faire l'exercice sur la dernière ligne connue sur le graph, 65%

Comparons:
3000rpm, 75Nm stabilisé à 85% de rendement => 3530W de pertes
Alternance 450Nm à 95% et 25Nm à 65% => 3250W de pertes
8% de gain

Autre exemple:
3000rpm, 180Nm stabilisé à 92.5% de rendement => 4240W de pertes
Alternance 450Nm à 95% et 25Nm à 65% => 4320W de pertes
2% de dégradation

Et si on s'écarte des vitesses où il y a la zone à 95%, ça devient difficile de trouver des gains.

Le raisonnement est le même à 0Nm à une subtilité près: les pertes au neutre à 0Nm ne sont pas exactement les mêmes que si on demande au moteur de fournir 0.1Nm.
A la faveur du P&G, en plus des pertes mécanique on aura un peu de pertes électriques (type pertes fer, voir par exemple ici, trouvé en tapant "electric motor loss" dans google). Il y a peut être aussi des calculateurs de contrôle moteur/onduleur qui se coupent au neutre.
A la défaveur du P&G, on oublie les pertes batterie dans ces calculs qui se dégradent au carré du courant, donc du couple.

Au sujet du mode eco, pourquoi brider à 40kW ?
Coté rendement ça ne va pas changer grand chose, sauf si on accélère à fond et qu'il fait très froid avec des pertes batteries importantes.
Par contre ce qui peut faire gagner, c'est que ça empêche en partie d’accélérer plus qu'il n'était nécessaire quand on ne fait pas attention à anticiper, et de devoir freiner par la suite
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Message par Foly-vi le Mer 18 Oct 2017 - 5:13

Oui, à l'époque, je pensais encore que le moteur était désolidarisé de la rotation des roues. Mais cela ne change pas grand-chose, compte tenu des grandes distances que j'arrive à faire en N. Quand il me faut 1 500 mètres pour passer de 110 km/h à 60 km/h avant d'être obligé de freiner pour ne pas taper dans une barrière de péage, les forces de frottement liées à ce moteur tournant à vide sont vraiment faibles.
Ce qui compte c'est l'expérience concrète.
Il y a deux ans et demi, Toulouse-Nice à 70 km/h par routes secondaires avec pas mal de  P&G. L'inexpérience m'a fait limiter l'accélération à 20 kW. Résultat :

Utiliser le moteur de la Zoé dans sa meilleure plage de rendement. - Page 9 Toulou13

Il y a quinze jours environ, une succession de boucles sur la voie rapide de Nice à 70 km/h avec des feux et retournement me rappelant les conditions d'accélération / ralentissement de Nice-Toulouse A/R. En P&G et 40 kW d'accélération, ça  me donnait ceci :

Utiliser le moteur de la Zoé dans sa meilleure plage de rendement. - Page 9 20171010

Je connais suffisamment ma Zoé maintenant pour savoir que si je refais un Nice-Toulouse ma consommation sera, à peine supérieure à celle du second tableau en limitant ma vitesse à 70 km/h et avec du full P&G et 40 kW d'accélération. Aujourd'hui cela n'aurait aucun intérêt car il y a suffisamment de bornes pour rouler à 90 km/h, contrairement à il y a deux ans. Mais même à 90 km/h, je sais que la recherche d'un meilleur rendement me ferait bien moins consommer qu'une autre personne roulant en palier ou maintenant des basses consommations à très bas rendement dans les descentes.(inférieures à 65%).
Donc pour résumer, concrètement par applications sur le terrain, les gains en terme de rendement en visant les 90% dépassent de loin les pertes par frictions du moteur en position N.


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Message par Foly-vi le Mer 18 Oct 2017 - 7:10

@caillou a écrit:Comparons:
3000rpm, 75Nm stabilisé à 85% de rendement => 3530W de pertes
Alternance 450Nm à 95% et 25Nm à 65% => 3250W de pertes
8% de gain

Autre exemple:
3000rpm, 180Nm stabilisé à 92.5% de rendement => 4240W de pertes
Alternance 450Nm à 95% et 25Nm à 65% => 4320W de pertes
2% de dégradation
Je ne vois pas comment on peut être à 180 Nm stabilisé sans que la vitesse ne s'emballe, à moins d'être dans une montée qui compense l'effort et stabilise la vitesse.
Mais sans même calculer la quantité de pertes, on a deux cas qui peuvent servir d'exemple :
- je roule en alternant une phase de consommation à 90 % de rendement et une phase sans consommation.
- je roule sur la même portion de route en palier à 80 % de rendement.
Ces deux nombres suffisent à calculer que j'aurai deux fois moins de pertes dans le premier cas. De plus, la conséquence indirecte du style de conduite, c'est que dans le premier cas, on évite quasiment toutes les situations  de consommation à moins de 65 % de rendement alors que dans le second cas elles sont maximales. Chaque fois que le moindre faux-plat descendant ou descente faible apparait et nécessite de maintenir une certaine consommation pour garder la même vitesse, le couple moteur ayant dégringolé, cela fait chuter le rendement.
Au final, sur la longueur totale d'un trajet , l'écart est beaucoup plus gros que le simple fait de comparer 80% et 90%.
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Message par jch le Mer 18 Oct 2017 - 9:46

je lis avec intérêt vos débats mais le graphique correspond pas au moteur de la zoe?
quand je relis http://renault-zoe.forumpro.fr/t5678-vitesse-de-rotation-du-moteur#96935

90 km/h c'est 7.200 tours/minute, sur le graphique c'est repéré 2800 tours/minute. Le moteur dispose de 210 Nm, le graphique en affiche jusqu'à 650.
Je veux bien être éclairé.

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Message par caillou le Mer 18 Oct 2017 - 11:04

@Foly-vi a écrit:Mais cela ne change pas grand-chose, compte tenu des grandes distances que j'arrive à faire en N.
ça change tout si, 500W de pertes mécanique par exemple ici, c'est pas rien.

@Foly-vi a écrit:- je roule en alternant une phase de consommation à 90 % de rendement et une phase sans consommation.
- je roule sur la même portion de route en palier à 80 % de rendement.
Ces deux nombres suffisent à calculer que j'aurai deux fois moins de pertes dans le premier cas.
Non. Rendement tend vers 0 avec couple qui tend vers 0 à cause des pertes mécaniques. Ces pertes on les subit tout le temps en l’absence d'embrayage

@Foly-vi a écrit:Ce qui compte c'est l'expérience concrète.
Tu as raison, tu obtiens de très bonnes consos/autonomie, et c'est bien ce qui compte au final. Par contre pas simple d'isoler l'influence exacte du P&G à moins de faire un test sur une piste sans circulation en respectant un protocole strict. Tu as surement un petit gain P&G, mélangé avec un gain d'anticipation qui évite tout freinage, et tu n'es pas en permanence autour de 70km/h.

Quelle serait la conso à 70km/h avec un rendement 100% ?
Et combien de pertes moteur à vitesse stabilisée ?
Si les pertes moteur (+onduleur, hors réducteur qui tourne toujours à 0Nm) représentent, disons 1kWh/100km parmis les ~11kWh/100km theorique, et que tu arrives à gagner 50% sur le pertes, tu pourras effectivement gagner de 0.5kWh/100km. 50% de gain sur les pertes, tu les auras peut être en évitant des points à puissance entre 1 et 3kW. Pour le stabilisé classique à 8/9kW, ce sera plutôt 20/30% de gain max, à vérifier cas par cas sur chaque moteur et chaque vitesse à partir d'une analyse énergétique complète.

@Foly-vi a écrit:Je ne vois pas comment on peut être à 180 Nm stabilisé sans que la vitesse ne s'emballe, à moins d'être dans une montée qui compense l'effort et stabilise la vitesse.
On regarde un moteur qui n'est pas celui de la Zoé, il faut se dire que 180Nm, c'est 1/3 du couple max à cette vitesse

@jch a écrit:le graphique correspond pas au moteur de la zoe?
Non pas de lien
Quelqu'un pour fournir les pertes moteur de la Zoé ?!


Dernière édition par caillou le Mer 18 Oct 2017 - 11:44, édité 8 fois
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Message par Foly-vi le Mer 18 Oct 2017 - 11:28

Jch, le graphique est à titre indicatif seulement. On n'a pas celui de la Zoé.
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Message par Passant_Mbr le Mer 18 Oct 2017 - 12:28

Et en plus les graphiques que l'on a correspondent à des moteurs à aimants permanents. Le rotor bobiné devrait élargir les zones de bon rendement.

Sinon comme discuté sur le fil de distance d'arrêt en roue libre, le fait de garder le moteur couplé n'apporte pas que le côté négatif des frottements mécaniques, il apporte également une réserve d'énergie cinétique non négligeable qui participe à la prolongation du 'glide'.

Il y a effectivement pas mal d'éléments de la chaine de traction pour lesquels on en est réduit à des hypothèses raisonnables, d'où l'intérêt d'expériences comme celles de Foli-vi pour évaluer le résultat pratique d'ensemble.
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Message par caillou le Mer 18 Oct 2017 - 12:33

@Passant_Mbr a écrit:Sinon comme discuté sur le fil de distance d'arrêt en roue libre, le fait de garder le moteur couplé n'apporte pas que le côté négatif des frottements mécaniques, il apporte également une réserve d'énergie cinétique non négligeable qui participe à la  prolongation du 'glide'.

Oui, par contre ça a un impact neutre sur le bilan du pulse and glide puisqu'il faut ré-accélérer le moteur au pulse suivant
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Message par cece74 le Mer 18 Oct 2017 - 15:56

Pour le pulse & glide, si on a un gros delta de vitesse, ne faut-il pas prendre en compte la résistance aérodynamique, qui n'est pas linéaire ?

Il me semble que pour une vitesse moyenne de 90 km/h, on aura plus de pertes (aérodynamiques) en roulant 50% du temps à 80 km/h, et 50% à 100 km/h, que si on reste à 90 km/h.
(par rapport à 90km/h, ce qu'on gagne en résistance à l'air à 80 km/h est plus faible que ce qu'on perd à 100 km/h)

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Message par Foly-vi le Mer 18 Oct 2017 - 17:55

C'est énorme d'avoir un delta de 20 km/h. Je fais plutôt entre 5 et 10 km/h avec pour centre la vitesse de référence.
Exemples 48/53 km/h , 68/73 km/h, 88/93 km/h, 95/105 km/h, 105/115 km/h. (Pour les deux derniers, de préférence sur faux-plats et descente faible).
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Message par Bigfoot le Mer 18 Oct 2017 - 23:10

Toi qui aime la bidouille et les graphiques, est-ce que tu as vu ça pour la Leaf ?

http://evtun.com/leafbox.html
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Message par Foly-vi le Jeu 19 Oct 2017 - 6:13

Oui, très intéressant.  
Ceux qui ont conçu ce boîtier intégrant la mise automatique à 0 kWh confirment que le Glide est efficace mais ils n'expliquent pas la raison. En tout cas, vu les autres améliorations,  les concepteurs ont trouvé un bon filon.
Je me demande si je ne vais pas fonder une école d'éco-conduite pour VE. Smile
Et le système de boost de l'accélération pour augmenter le rendement , qu'est ce donc si ce n'est une variante.....du Pulse ?
De toute façon, les constructeurs eux-mêmes vont être obligés d'arrêter de se contenter de nous vendre des moteurs sous-exploités dans la vie réelle,  au détriment de l'autonomie. Ta voiture bénéficie peut-être déjà de cette prise de conscience  parce que de base il n'y a aucune raison qu'à basse vitesse une Ioniq consomme beaucoup moins qu'une Zoé, le SCx ayant très peu d'influence  en ville. Or justement, elle consomme beaucoup moins.
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Message par jch le Jeu 19 Oct 2017 - 7:38

un article intéressant sur les types de moteur utilisé actuellement sur les VE: https://www.expert-ve.fr/moteur-onduleur-ve.html
pas mal de choses à lire dans les onglets en haut de page, je suis tombé sur un mémoire "Optimisation de la chaîne de traction d'un véhicule électrique". https://www.expert-ve.fr/these-voiture-electrique.html

le smartgrid-v2grid: https://www.expert-ve.fr/smartgrid-et-v2grid.html

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