Voyager loin : un compromis vitesse / nombre de charges

J'aime bien le tableau que Foly-Vi a posté hier avec le calcul des pertes par frottement et traînée turbulente, et je trouve que ça aboutit à des valeurs de conso en fonction de la vitesse qui sont assez réalistes (en tout cas pour la petite expérience que j'ai du roulage en ZOE).

Du coup je me suis servi des données du tableau pour répondre un peu plus quantitativement à une question que je me pose depuis qu'on a décidé de partir en vacances avec zozo cet été en Italie, avec un premier trajet qui fera Grenoble-Florence (650 km): pour couvrir une telle distance dans le meilleur temps, vaut-il mieux rouler vite et recharger souvent ou bien lentement et peu ?

Vous vous en doutez, la vérité est entre les deux, mais j'avais envie de savoir où exactement. Peut-être que ce genre de calcul a déjà été fait par un autre membre du forum, mais j'ai rien trouvé de ce genre alors j'y vais de mes données... A la base, je prends les résultats de Foly-Vi pour la conso/100km en fonction de la vitesse moyenne. Ensuite je suppose que je pars de chez moi avec la batterie chargée à 100%. Je calcule le nombre de recharges à faire en route en supposant que je m'arrête lorsque la batterie est à 15% et que je charge jusqu'à 85% seulement pour rester dans le régime linéaire (% vs temps) de charge. A partir de là je calcule le temps passé à charger sur le trajet en prenant une vitesse de charge de 0.82%/min (c'est la pente de la droite %(temps) pour une R90 sur borne 22kW). J'additionne le temps total de charge avec le temps passé à rouler, et je regarde comment le temps de trajet total dépend de la vitesse moyenne que j'ai décidé d'adopter.

Le résultat en graphique, pour un trajet de 650 km:



Et on voit qu'il y a un bel optimum (un ZOptimum ?) vers 90-100 km/h ! Voilà, maintenant je sais que ça sert à rien de rouler à 50 ou à 130 pour aller en vacances, mais plutôt à 95 (ou bien viser une conso moyenne autour de 16kWh/100), et au passage j'ai appris que j'en avais pour à peu près 10h30 pour rallier Florence depuis chez moi !

J'ai fait ça avec une bête feuille excel paramétrable, je vous en mets une copie d'écran ci-dessous. Si ça intéresse qui que ce soit de récupérer le tableau en vrai pour jouer avec ses propres paramètres, ykademandé !

Sans avoir la science infuse , avec ma Q210 je roulerais à 90 km/h. La densité de bornes permet maintenant d'arrêter de rouler à 70 km/h et le 110/130 km/h font paradoxalement arriver plus tard qu'à 90 km/h. (En R240 et Q210).

Tu as meilleur compte à rouler à 90 km/h et charger moins souvent.

Si tu roules à 130 km/h, tu vas consommer bien plus et les charges supplémentaires te feront bien plus perdre que ce que tu as gagné avec la vitesse.

Jeudi, je monte à Autun (71) depuis le sud de Grenoble. Le trajet demande 2 charges par l'autoroute contre un trajet sans charge par la nationale. Donc on montera tranquillement à travers champs avec une escale à la borne de Mâcon-sud pour rassurer ma femme et faire pause pipi/café.

Je suis bien d'accord avec vous deux sur l'avantage du roulage à 90, mon p'tit calcul montre exactement ça ! Je voulais juste faire un truc quantifié de manière à aller au-delà des retours d'utilisateurs, mais tout ça prouve que vous êtes déjà au top en terme d'optimisation de trajets !

J'ajouterais qu'il ne faut pas rouler au régulateur lorsque l'autoroute est un peu vallonnée.
Il faut laisser la vitesse diminuer légèrement dans les montées et laisser accélérer dans les descentes.
Le tout, en maintenant une moyenne de 90 à 100 km/h.

C'est clair, l'utilisation du régulateur est loin d'être économique, c'est d'ailleurs valable pour les thermiques aussi !

On aurait envie d'avoir un régulateur de puissance sur un VE plutôt non ? M'enfin bon, comme la puissance instantanée peut varier assez vite, le feedback sur ce genre de signal risque de secouer les passagers...

Il me semble que pour avoir une puissance constante, il faut maintenir l'accélérateur à une position fixe.
C'est le cas pour le point 0 kW cher à Foly-vi mais il me semble que c'est aussi le cas pour des puissances non nulles.
Un régulateur de puissance pour autoroute serait donc très simple à faire. Il suffirait de donner la possibilité de bloquer l'accélérateur !
Avec un déblocage quand on appuie sur le frein, évidemment.

Très bien comme travail.

Mais ça donne quoi avec une Q90 sur bornes 43 kW ?

Les charges étant plus rapides leur proportion dans le trajet diminue donc on doit pouvoir rouler un poil plus vite !

Le sujet avait effectivement été traité jadis avec au final une équation du second degré proposée par TomC, si je me souviens bien. Mais la  courbe proposée ici est assez parlante.

Il ne serait pas inutile de faire figurer les dernières évaluations proposées ici sous forme de règles approximatives dans le Grand Livre de la Zoe:
- conso pneu/ aérodynamique
- conso liée au dénivelé
- optimisation vitesse/charge

Je suis en train de penser : dans le cadre des relations Acoze/ Renault, ne serait-il pas possible de leur demander les paramètres précis de la Zoe? Coefficients de la parabole Energie(V) = aV^2 + bV + c (ou alors en puissance pour être indépendant de la distance, mais ce ne sera plus une parabole), rendement de propulsion, rendement de récupération (mais encore faudrait-il bien préciser entre quels points ces valeurs sont mesurées, dans quelle gamme de vitesse c'est valable, etc).

Mais pour ce dernier point il faudrait effectivement compléter avec le cas du 43 kW.
Il serait interessant de voir aussi ce qu'une future charge à eventuellement 150 kW pourrait faire gagner.

On en avait déjà parlé sur ce forum : en fait, la vitesse optimale dépend uniquement de la puissance de la borne; avec des 22 kW, la vitesse optimale est de l'ordre de 96 km/h; avec des 43 kW, elle est de 120 km/h.

Sinon, je m'étais aussi amusé à calculer la vitesse moyenne maxi faisable en fonction de la puissance des bornes et de la capacité batterie, cela donnait ça :

(la vitesse moyenne inclut le temps de recharge)

En résumé, avec une Zoé 22 kWh, vive les nationales et oubliez l'autoroute ( on le savait déjà mais c'est bon de le rappeler ).
Sauf si ....
L'autoroute est plus direct et/ou que les nationales sont trop chargées et/ou traversent trop de villages ce qui ferait trop tomber la moyenne.

Pour ma part je n'envisage pas de rouler sur autoroute sous 110 km/h

TomC a écrit:On en avait déjà parlé sur ce forum

L'une des discussions avait commencé après les résultats d'un rallye d’endurance entre VE en Suisse, si j'ai bonne mémoire. Les Tesla avaient pris la startégie de foncer au maximum de la vitesse autorisée, puis de faire des charges complètes. L'une des écuries en zoé avait fait le choix de rouler moins vite et de faire une optimisation entre le nombre de charges et la vitesse. Et c'était cette écurie-là qui avait gagné alors qu'avant la course tout le monde donnait les Tesla comme probables vainqueurs ...

Tout ça me guide pour mon prochain trajet prévu :
420 Km en Q90

J'ai prévu 2 arrêts
150km d'autoroute
une borne 43kW
120km de nationale
une borne 43kW
150km d'autoroute

J'hésitais sur la meilleure vitesse à adopter,

Car comme je part à 100% en baissant la vitesse du premier tronçon je pourrais sauter la première charge!

Comparaison entre 22kWh et 41kWh en charge rapide 43 kW :
Pour une distance de 500 km, la vitesse moyenne est très proche.
Finalement, avoir une 41 kWh n'est intéressant que pour les 200 premiers km.
Je rajouterais qu'au-delà l'EP Tender devient quasi-indispensable !

Mais le graphique de TomC est calculé pour une vitesse constante de 130km/h.

Alors que l'idée de Zoévaudan est de trouver la meilleure vitesse qui permet d'arriver plus tôt.

Moi c'est justement adopter le bon rythme qui m’intéresse mais avec ma Q90 et les bornes 43kW.

Zoévaudan peux tu me faire passer ton ficher de calcul en MP ?

pascal11 a écrit:Mais le graphique de TomC est calculé pour une vitesse constante de 130km/h.

Alors que l'idée de Zoévaudan est de trouver la meilleure vitesse qui permet d'arriver plus tôt.

Moi c'est justement adopter le bon rythme qui m’intéresse mais avec ma Q90 et les bornes 43kW.

Zoévaudan peux tu me faire passer ton ficher de calcul en MP ?

Je viens de t'envoyer la feuille excel, adaptée pour une Q90 rechargée sur bornes 43kW. Pour tes 420km à couvrir, la moyenne optimale se trouve à 110km/h et un temps de trajet de 335 min... 25 min de mieux qu'avec une R90 à 100 de moyenne.

Il y a un petit homme gris-vert à grandes oreilles qui dit que ça ne sert à rien d'avoir une Q pour voyager.
Bon, ceci dit 25 minutes sur 335, ça ne fait que 7,5 % de différence.

La différence monte à 1h sur 800km (12h en Q90 vs 13h en R90), mais à condition de trouver 4 bornes 43kW à 150km de distance l'une de l'autre si on veut profiter à plein de la charge rapide...

Zoevaudan, je voudrais apporter une précision après avoir relu ton premier message. Le tableau que j'ai posté concerne des vitesses instantanées sur sol plat et non pas des vitesses moyennes.
À vitesse constante de 110 km/h la conso serait de...etc...etc...

zoevaudan a écrit:à condition de trouver 4 bornes 43kW à 150km de distance l'une de l'autre si on veut profiter à plein de la charge rapide...

C'est toute la différence entre la théorie et la pratique

Foly-vi a écrit:Zoevaudan, je voudrais apporter une précision après avoir relu ton premier message. Le tableau que j'ai posté concerne des vitesses instantanées sur sol plat et non pas des vitesses moyennes.
À vitesse constante de 110 km/h la conso serait de...etc...etc...

Merci pour cette précision. J'avais bien conscience de ce point, mais comme je trouve que tes prévisions de conso correspondent pas mal (un peu au dessus en fait) à ce que je constate en pratique quand je roule en moyenne aux vitesses que tu indiques, je me suis permis d'y aller franco en utilisant tes valeurs. S'il existe quelque part un tableau de conso vs vitesse alimenté par des utilisateurs, je pourrais sans doute refaire le même genre de calculs en plus réaliste. Ceci dit, si je tripote un peu les consos, ça change pas bezef à la position de l'optimum.

Après, mon estimation ne tient bien sûr pas compte du relief etc... c'est très "à la louche", mais ça permet d'estimer le nombre de pauses recharge sur un trajet et le temps qu'on va y passer.
L'outil définitif pour la prépa des voyages reste par exemple l'appli développée par crazyfrog, je prétends pas jouer la concurrence prédictive avec ma pauv' feuille excel, j'essaie juste d'identifier des tendances !

J'ai calculé pour mon départ en vacances si j'avais dû le faire en Zoé (j'ai abandonné l'idée, trop galère et pas assez de coffre). Première étape de 500 km pour arrondir, soit 5 heures par autoroute ou dix heures par la route (données GPS arrondies). Soit en Zoé, une recharge à prévoir par la route et deux par autoroute (disons deux heures trente par recharge sur une borne 22 kW).

  - Soit par autoroute, cinq heures à rouler plus cinq heures à recharger, donc dix heures au total.
  - Par la route, dix heures à rouler plus deux trente à recharger, donc douze heures trente au total.

Sur mon parcours journalier, soit 200 km aller-retour.

  - Si la circulation est fluide, je mets deux heures par autoroute. A l'arrivée, ma batterie est bonne à recharger (donc deux heures trente sur une borne 22 kW, si je devais continuer à rouler), soit quatre heures trente au total.
  - Si je fais le même parcours par la route, je mets quatre heures, mais la batterie sera effectivement moins déchargée et ne prendra peut-être que une heure trente à recharger (toujours si je devais continuer ma route), soit cinq heures trente au total.

J'ai donc bel et bien meilleur temps de rouler à 120 km/h sur autoroute !

             Pour ce qui est du régulateur, oui, c'est non seulement plus pratique, plus confortable et plus sûr que de doser en permanence au pied, mais aussi plus économe, même sur une autoroute vallonnée. Et je le pratique tous les jours ! Une vitesse stable est gage de sobriété, sur une électrique comme sur une thermique ! Quand j'ai la chance d'avoir une circulation très fluide, non seulement je gagne du temps en améliorant ma vitesse moyenne bien sûr, mais en plus, je consomme moins que lorsque la circulation est dense et que je dois en permanence ralentir et accélérer pour m'adapter à la circulation !...

Pixel a écrit:Il y a un petit homme gris-vert à grandes oreilles qui dit que ça ne sert à rien d'avoir une Q pour voyager.

Il n'a jamais dit ça. Il a juste dit que celui qui fait un ou deux grands voyages par an a plus intérêt à rouler en R90 toute l'année plutôt qu'en Q90.
Les deux fois où il va faire des centaines de km, la R90 sera bien évidemment plus lente que la Q90. C'est le reste de l'année qui compte pour faire le ratio avantages/défauts.

Ze Suisse, tu parles bien d'une distance de 500 km en ZE40  avec recharge en 22 kW uniquement ?
Voilà ce que je ferais:
-vitesse 92 km/h compteur.
-arrêt au bout d'environ 200 km  pendant 45 min pour rentrer 15 kW.
-arrêt au bout d'environ 200 km pendant une heure pour rentrer 20 kWh.
-je finis les 100 derniers km les doigts dans le nez et il me reste du jus pour me balader sur place.
Temps de charge 1h 45 min.
Temps de route  6h15 min à 85 km/h de moyenne.
Et voilà 2 heures de gagnées à 90 km/h plutôt qu'à 120 km/h.
(Une fois j'ai roulé à 120 km/h pendant quelques centaines de mètres. J'avais l'impression que Dracula s'était collé sous la voiture et avait planté ses crocs dans ma batterie).