Pour les Véhicules Électriques les unités et formules utiles

Je ne connais pas beaucoup de formules, mais je peux regrouper dans ce premier message les formules les plus utiles pour la consommation, la recharge ...

À vos claviers !

Ou les liens des sujets qui en parlent
Je mets tout en vrac je rangerai après

Pour les formules, merci d’indiquer les unités

Unités

kWh :
La capacité d'une batterie s'exprime en kWh (kilowatt-heure). Avec un W majuscule (en hommage à James Watt), avec un k minuscule (comme dans kilo) et un h minuscule.
Quantité d'énergie correspondant à une puissance de 1 kW appliquée pendant une heure.
C'est donc 1 kW multiplié par 1 h.  (Donc on n'écrit pas kW/h, qui serait tout le contraire)
Merci Kratus sur AP

kW :
La puissance de charge s'exprime en kW (kilowatt).
kW : kilowatt : unité exprimant une puissance, par exemple puissance fournie par une borne de recharge, ou bien puissance absorbée ou fournie par le moteur électrique; équivalente aux chevaux sur un véhicule thermique. 1 ch = 0,736 kW ou 736 W
Merci glossaire

A : symbole de l'ampère, unité de mesure de l'intensité d'un courant électrique
Merci Glossaire

kWh/100km : kilowatt heure aux cent kilomètres : unité exprimant la consommation d'énergie pour 100 km parcourus ; équivalente aux litres aux cent kilomètres d'un véhicule thermique
Merci glossaire

Pourquoi en suis-je venu à ce sujet ?
Parce que je me demandais dans quelle proportion la température et l’humidité de l’air fait consommer plus en hiver ( en dehors du chauffage et de la batterie froide )

Je trouve des choses comme ça :

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Il y a des choses à piocher ici par exemple ( mais pour le basique) :
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Foly-Vi cite souvent la consommation pour du dénivelé, je veux bien le calcul.

Si quelqu’un peut me détailler
P = U x I
U = R x I
etc.

Pour les formules, bof, c'est pas mon truc.
Par contre, pour les unités :

La capacité d'une batterie : kWh
La consommation d'un trajet : kWh
La consommation moyenne : kWh/100km
La puissance de charge : kW.

Ah si, une formule que je connais :
Temps de charge (min) = Énergie chargée (kWh) / puissance de charge (kW) *60 (min/h)
Autrement dit :
Énergie chargée (kWh) = Temps de charge (min) * puissance de charge (kW) /60 (min/h)

Bigfoot a écrit:...
Foly-Vi cite souvent la consommation pour du dénivelé, je veux bien le calcul.
...

Énergie du déplacement = 0,5 m v² + m g h ?
De mémoire du collège.

Cela devait plutôt en CP ou alors à la toute fin de la maternelle.

Un objet de 1500 kg  a besoin de 0,4 kWh pour monter de 100 mètres en vertical pur. Si on imagine que cet objet est un VE, et qu'en  le montant de 100 mètres on lui fait effectuer une translation horizontale de 100 kilomètres, cela fait une surconsommation de 0,4 kWh/100 pour une pente de 0,1 %. Donc une surconsommation de 4 kWh/100 pour chaque % de pente supplémentaire.
C'est pour la redescente que c'est plus vicieux.
Avec une descente à 1 % , aucun souci, on baisse sa consommation de 4 kWh/100. Mais dès 2 %, on va déclencher tellement souvent la récupération d'énergie qu'on ne réussira à faire baisser la consommation peut-être que de 5 ou 6  kWh/100 au lieu des 8 kWh/100 théoriques.

Merci
Je mettrai à jour. Même si ce n’est pas une formule, c’est encore plus simple à manipuler.

Petits rappels :
Le séparateur décimal est la virgule, en français.
Le symbole de la minute est "min" et non pas "mn".
J'ai corrigé dans vos messages.

Foly-vi a écrit:Un objet de 1500 kg  a besoin de 0,4 kWh pour monter de 100 mètres en vertical pur. Si on imagine que cet objet est un VE, et qu'en  le montant de 100 mètres on lui fait effectuer une translation horizontale de 100 kilomètres, cela fait une surconsommation de 0,4 kWh/100 pour une pente de 0,1 %. Donc une surconsommation de 4 kWh/100 pour chaque % de pente supplémentaire.
C'est pour la redescente que c'est plus vicieux.
Avec une descente à 1 % , aucun souci, on baisse sa consommation de 4 kWh/100. Mais dès 2 %, on va déclencher tellement souvent la récupération d'énergie qu'on ne réussira à faire baisser la consommation peut-être que de 5 ou 6  kWh/100 au lieu des 8 kWh/100 théoriques.

Tout ça, c'est une bien jolie théorie, dans un monde parfait ! Mais si je monte à Chasseral à côté de chez moi à 1 600 m, en hiver par -15 avec de la neige et du brouillard, ou en été par 25 degrés et du soleil, je n'aurai pas du tout les mêmes statistiques de consommation, en montée comme en descente ! Les pneus, l'adhérence de la route, qui influe évidement sur la manière de freiner et de prendre les virages (très serrés). La route libre ou avec de nombreux cyclistes ou piétons qui obligent à ralentir ou même freiner, etc. La théorie, c'est bien, la pratique, c'est mieux !...

Bigfoot a écrit:

kWh :
La capacité d'une batterie s'exprime en kWh (kilowatt-heure).

A noter que la plupart des batteries donne leur capacité en mAh ou en Ah.
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Pour obtenir l'équivalent en kWh:    Capacité (mAh) x Tension (V) = Capacité (mWh)

Petite remarque en passant, vous noterez que si vous achetez une batterie non rechargeable, alors que ce que vous achetez c'est une quantité d'énergie, celle ci n'est indiquée nul part!!! On se contente donc d'un lapin qui court plus longtemps comme seul élément tangible de performance...

Antoine

Ze Suisse a écrit:

Foly-vi a écrit:Un objet de 1500 kg  [...] surconsommation de 4 kWh/100 pour chaque % de pente supplémentaire.

La théorie, c'est bien, la pratique, c'est mieux !...

Je pense que la théorie de Foly-Vi se vérifie bien dans la vraie vie puisqu'il parle du surcoût de consommation en montée. Les conditions extrêmes auxquelles tu fais référence auraient autant plombées ta consommation sur le plat.

Antoine

verhaeghe a écrit:Petite remarque en passant, vous noterez que si vous achetez une batterie non rechargeable, alors que ce que vous achetez c'est une quantité d'énergie, celle ci n'est indiquée nul part!!! On se contente donc d'un lapin qui court plus longtemps comme seul élément tangible de performance...

Oui, je n'ai jamais compris pourquoi la capacité des piles ou la quantité d'énergie n'est jamais indiquée.
C'est tout à fait anormal.
On devrait même indiquer le prix au Wh. La législation exige bien l'affichage du prix au kg sur les denrées alimentaires.

verhaeghe a écrit:

Ze Suisse a écrit:

Foly-vi a écrit:Un objet de 1500 kg  [...] surconsommation de 4 kWh/100 pour chaque % de pente supplémentaire.

La théorie, c'est bien, la pratique, c'est mieux !...

Je pense que la théorie de Foly-Vi se vérifie bien dans la vraie vie puisqu'il parle du surcoût de consommation en montée. Les conditions extrêmes auxquelles tu fais référence auraient autant plombées ta consommation sur le plat.

Antoine

Non, sur le plat, je n'ai pas du tout les mêmes différences !...

Pixel a écrit:

verhaeghe a écrit:Petite remarque en passant, vous noterez que si vous achetez une batterie non rechargeable, alors que ce que vous achetez c'est une quantité d'énergie, celle ci n'est indiquée nul part!!! On se contente donc d'un lapin qui court plus longtemps comme seul élément tangible de performance...

Oui, je n'ai jamais compris pourquoi la capacité des piles ou la quantité d'énergie n'est jamais indiquée.
C'est tout à fait anormal.
On devrait même indiquer le prix au Wh. La législation exige bien l'affichage du prix au kg sur les denrées alimentaires.

Pour ces piles boutons, on peut obtenir la quantité d'énergie en multipliant le volume par la densité d'énergie:
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

Sinon il faut intégrer le puissance le long d'une courbe de décharge, mais il faudrait normaliser, car suivant la puissance que l'on tire dessus, la tension disponible va varier.

Je constate aussi sur les tondeuses électriques à batteries que les fabricants se permettent de ne donner que le voltage : on se moque clairement du client.

Sinon, j'ai noté une consommation nettement supérieure en cas de brouillard. Cet élément est presque pire encore que les basses températures, mais les deux cumulés, ça fait vraiment grimper la consommation ! Pourquoi ?!...

Je mettrai à jour au fur et à mesure mais j’ai peu de temps en ce moment ( essayez de rester au plus proche du sujet )

Pixel a écrit:

verhaeghe a écrit:Petite remarque en passant, vous noterez que si vous achetez une batterie non rechargeable, alors que ce que vous achetez c'est une quantité d'énergie, celle ci n'est indiquée nul part!!! On se contente donc d'un lapin qui court plus longtemps comme seul élément tangible de performance...

Oui, je n'ai jamais compris pourquoi la capacité des piles ou la quantité d'énergie n'est jamais indiquée.
C'est tout à fait anormal.
On devrait même indiquer le prix au Wh. La législation exige bien l'affichage du prix au kg sur les denrées alimentaires.

Il faut mettre que choisir sur le coup ...
Ils lâcheront un peu la grappe à certaines professions

Ze Suisse a écrit:Sinon, j'ai noté une consommation nettement supérieure en cas de brouillard. Cet élément est presque pire encore que les basses températures, mais les deux cumulés, ça fait vraiment grimper la consommation ! Pourquoi ?!...

Je l'ai remarqué aussi.

Une partie de la surconsommation hivernale est liée au fait que l’air froid est plus dense que l'air chaud, donc il faut plus d’énergie pour le traverser.
Je pense que la quantité d'eau liquide en suspension contenue dans le brouillard augmente encore cette densité (sans brouillard, l'eau de l'air est sous forme vaporisée).
Ou les frottements sur l'eau liquide sont plus élevés que sur l'air gazeux.

Vous n’avez pas cliqué sur mon lien pour calculer votres densité de l’air
Et il faudrait trouver la formule pour lier cette densité avec le Scx et la vitesse

Ze Suisse, quelquesoit la façon de conduire de deux conducteurs différents qui vont au même endroit en montagne , la surconsommation dûe à la montée sera strictement égale. C'est la consommation équivalent-plat qui sera vraiment différente. Au final, bien sûr , les sommes des deux causes de consommation seront différentes.
Heureusement qu'il y a  des règles incontournables sinon les canonniers n'atteindraient jamais leurs cibles. Ou alors les pilotes s'amuseraient à douter de leurs tables de calculs. ("Tiens mon calcul donne dix tonnes de kérozène...bahhhh....men fout......j'en prends huit, ça passera...)

Bigfoot a écrit:Vous n’avez pas cliqué sur mon lien pour calculer votres densité de l’air
Et il faudrait trouver la formule pour lier cette densité avec le Scx et la vitesse

La force due au frottement de l'air est : F = 1/2 ro Scx V²
F en Newton, ro : masse volumique de l'air en kg/m3, Scx : le Scx de la voiture en m², V : vitesse en m/s

Sachant que :
1 kWh/100km = 36 Newtons (car une énergie divisée par une distance est égale à une force)
1 m/s = 3.6 km/h
on a :
force due au frottement de l'air (kWh/100km) = 1/2 ro *SCx * V² /36/3.6², avec V en km/h cette fois

verhaeghe a écrit:

Ze Suisse a écrit:

Foly-vi a écrit:Un objet de 1500 kg  [...] surconsommation de 4 kWh/100 pour chaque % de pente supplémentaire.

La théorie, c'est bien, la pratique, c'est mieux !...

Je pense que la théorie de Foly-Vi se vérifie bien dans la vraie vie puisqu'il parle du surcoût de consommation en montée. Les conditions extrêmes auxquelles tu fais référence auraient autant plombées ta consommation sur le plat.

Antoine

Oui, c'est exactement ça. Ça permet , quand on prend une route qui passe par un col , de ne pas 's'affoler.
Exemple, sur le plat vous êtes du genre à consommer 13 kWh/100.  Vous avez 140 km à faire et à 20 km du départ vous avez un point de passage situé 1000 mètres plus haut , puis ça redescend et 120 km plus loin  vous arrivez quasiment à la même altitude qu'au départ.
Avant le départ , prenez le temps de calculer. 1000 mètres en 20 km, ça fait une pente moyenne de 5%. La surconsommation sera donc de 20 kWh/100. À cela vous ajoutez votre consommation standard de 13 kWh/100. Ce qui donne 33 kWh/100.
Si, effectivement , arrivé au sommet, votre conso est de 32 , 33,  34 kWh/100, il est impossible que vous n'arriviez pas à destination  car avec 13 kWh/100 l'autonomie est de 169 km sur le plat ...et comme le trajet est de 140 km.....ça passe les doigts dans le nez.
En fait, grâce à ce truc tout simple (calcul), on peut se pointer à un col avec 50 kWh/100 affichés, et regarder son époux(se), qui est en panique totale , en lui disant:
"T'inquiète mon (ma) chéri(e) j'assure !"

en parlant de consommation ...
mon nouveau soul est équipé de pneus michelin energy save, et il consomme beaucoup plus que l'ancien avec ses pneus nexen EV
je n'en suis pas encore absolument certain, mais vendredi je vais faire des essais comparatifs entre mon 27 et mon 30.
en attendant, sous la pluie c'est + 2kWh/100 minimum avec ces pneus

Foly-vi a écrit:Un objet de 1500 kg  a besoin de 0,4 kWh pour monter de 100 mètres en vertical pur.

Foly-vi, quelque chose m'échappe, tu donnes un résultat en puissance.heure. 
Il manque pour moi une donnée temps dans la présentation de l'exercice.

Monter l'objet de 1500 kg de 100 mètres demandera une puissance différente suivant le temps imposé, non?

Pour trouver 0.4 kWh il faut mettre une heure pour le monter:

W (travail) en joules  = F x L  avec F =P = M.g
1 joule / secondes = 1 watt
P en watt = F x L / t = M.g x L / t
P = 1500 x 9.81 x 100 / 3600.   Hypothèse 1 heure t = 3600´
P = 408,75 W soit 0,4 kW pendant 1 heure soit 0,4 kWh

Je retrouve ton annonce, mais avec une contrainte temps de une heure.
Si on impose pas un temps, on reste sur des joules donc une unité de travail.

L'énergie pour monter une masse de x mètres ne dépend pas du temps...
Un travail et une énergie c'est la même chose : 1 kWh =3 600 000 J