Planète Honda

La marque Honda => Technique => Hybride => Discussion démarrée par: nadar le 05 mars 2019 à 18:01:22

Titre: A vos calculettes
Posté par: nadar le 05 mars 2019 à 18:01:22
(je pose la question,pcq je n'y connais pas grand chose, pas juste pour troller  !)

pour faire simple, on va tout ramener en consommation d'énergie, et donc en kilowattheure (kWh).

1) Combien ce kWh développe la partie électrique (batteries, moteurs électriques, électronique, etc.) d'une voiture hybride ?
2) combien d'énergie (en kWh)consomme le fait de déplacer cet équipement (à cause de son poids), pour la même voiture évidement.

Si vous avez des chiffres, je serais très intéressé de les connaître
 
Titre: Re : A vos calculettes
Posté par: moustache le 05 mars 2019 à 18:19:51
Comme je t'ai répondu par ailleurs le poids d'une voiture n'a aucune importance à vitesse stabilisée sur du plat. Il a une grande influence (négative) à la mise en vitesse et en montée. Mais si lors de la décélération ou de la descente on peut récupérer toute l'énergie dépensée pour la mise en vitesse ou pour la montée, alors le bilan s'équilibre. Evidemment une hybride n'en récupère qu'une partie (les 2/3 grosso modo) mais c'est toujours ça de gagné, surtout si in compare avec un thermique classique qui ne récupère rien du tout.

Exemple du CRV hybride: hybride
- la batterie ne peut envoyer que 27 kW max au moteur; comme elle fait 1.5 kWh, ça veut dire qu'elle ne peut délivrer sa puissance max que durant un peu plus de 3 minutes
- si le thermique tourne plein pot il développe 107 kW; ce qui fait que thermique + batterie peuvent envoyer ensemble 107 + 27 = 134 kW au moteur de traction, qui justement est donné pour cette puissance

Toujours pour le CRV hybride:
- à une vitesse constante de 130 km/h sur du plat, et en prenant une masse de 1800 kg (pleins faits et 2 passagers), il lui faudra déjà 36 kW rien que pour vaincre la résistance de l'air (en prenant une surface frontale de 3.1 m2 et un Cx de 0.4). A ça il faut rajouter la résistance des pneus, je rajoute donc 5% (au pif);
on arrive donc à à peu près 40 kW soit 55 ch rien que pour rouler à 130, sans accélérer ni monter (en tenant compte des autres pertes: transmission, clim...); ce calcul est aussi valable pour un CRV essence ou diesel: ça montre bien qu'un hybride ne demande pas une puissance inférieure à celle d'un essence ou diesel

- si en plus on monte une rampe à 6% toujours à 130 et à la même masse il faudra 38 kW de plus, soit 52 ch

En tout il faudra donc environ 78 kW, à rapprocher des 107 kW du thermique; si la batterie est déchargée ou que les conditions de vitesse et de montée s'éternisent, on voit que le thermique va se retrouver seul à assurer tout ça, et donc qu'il va être sollicité au 3/4 environ, et donc qu'il tournera à un régime plutôt élevé. Je ne connais pas sa courbe de puissance, mais je dirais qu'il tournerait à au moins 4000 t/min.

Voilà !
(au fait, je n'ai pas fait ça à la calculatrice, j'ai un vieux fichier excel qui me permet de calculer tout ça en 3 coups de souris).
Titre: Re : Re : A vos calculettes
Posté par: nadar le 05 mars 2019 à 18:23:41
Comme je t'ai répondu par
???? il y a des miettes coincées dans ta moustache ?
Titre: Re : A vos calculettes
Posté par: Grigou le 05 mars 2019 à 18:35:51
Tu la veux rechargeable ou pas, ton hybride théorique ?

Une pas rechargeable comme la Prius travaille sur une plage restreinte de kWh, de l'ordre de 0,6.
Le surpoids de tout le bouzin électrique j'ai la flemme de chercher mais ça doit être autour de 150 kg je dirais.

Et ma réponse s'arrête là parce que :
- pour les kWh chargés de déplacer le surpoids, ça dépend de la pente, et des accélérations. Sur le plat sans accélérations l'influence du surpoids est négligeable (un poil plus de frottements mécaniques j'imagine).
- l'intérêt d'une hybride c'est de récupérer l'énergie au freinage et en descente, et aussi de favoriser les plages de meilleur rendement du thermique au moment où il tourne (en rechargeant la batterie). Du coup on peut difficilement raisonner aussi simplement que ta question le laisse supposer.
Titre: Re : A vos calculettes
Posté par: nadar le 05 mars 2019 à 19:09:59
C'est juste que je me rends compte en passant d'un SUV de près de 2T / 158 cv à une "citadine" de 1100 kg / 130 cv de l'importance du rapport poids/puissance. Si c'est pour perdre en poids ce qu'on gagne en puissance....
Titre: Re : A vos calculettes
Posté par: Grigou le 05 mars 2019 à 19:36:32
L'hybride n'est pas fait pour gagner en puissance mais pour optimiser l'énergie fournie par chaque centilitre d'essence.
Le poids contrecarre un peu cette optimisation, mais on sait depuis longtemps que ce n'est que partiel, sinon on aurait arrêté l'hybridation ;)
Titre: Re : A vos calculettes
Posté par: moustache le 05 mars 2019 à 19:37:44
J'ai été appelé à des tâches ménagères en pleine édition ! (WAF oblige...).
Il faut comparer des choses comparables. C'est sûr que si tu compares un SUV à une citadine, le SUV est d'entrée pénalisé quel que soit son moteur. Maintenant, vu que le surpoids du CRV hybride vs essence est de 120 kg environ, théoriquement il "coûte" plus en énergie. Mais dans la vraie vie il récupère beaucoup beaucoup plus d'énergie que ce surcoût. Et compare avec un diesel qui fait aussi 100 kg de plus mais ne récupère rien !
Titre: Re : Re : A vos calculettes
Posté par: nadar le 05 mars 2019 à 20:31:03
L'hybride n'est pas fait pour gagner en puissance mais pour optimiser l'énergie fournie par chaque centilitre d'essence.
Le poids contrecarre un peu cette optimisation, mais on sait depuis longtemps que ce n'est que partiel, sinon on aurait arrêté l'hybridation ;)

Pas sur. Sinon à quoi serviraient les primes ?

C'est l'origine de ma question: je voudrais objectiver les avantages / inconvénients
Titre: Re : Re : A vos calculettes
Posté par: nadar le 05 mars 2019 à 20:36:00
J'ai été appelé à des tâches ménagères en pleine édition ! (WAF oblige...).
Ca avait l'air vraiment urgent !

Il faut comparer des choses comparables. C'est sûr que si tu compares un SUV à une citadine, le SUV est d'entrée pénalisé quel que soit son moteur. Maintenant, vu que le surpoids du CRV hybride vs essence est de 120 kg environ, il "coûte" plus en énergie à vitesse stabilisée sur du plat. Mais dans la vraie vie il récupère beaucoup beaucoup plus d'énergie que ce surcoût. Et compare avec un diesel qui fait aussi 100 kg de plus mais ne récupère rien !
Je voudrais évidemment comparer des choses comparables. Par ex CR-V essence vs hybride, ou Jazz essence vs hybride.
Je trouve que le principe de récupérer l'énergie dissipée par le freinage est excellente, mais j'ai des doutes sur le fait de la stocker sous forme d'électricité. Le rendement est tellement médiocre....  J'aurais préféré un stockage sous forme d'air comprimé, voir (mon rêve) dans un gros élastique.... :D
Titre: Re : A vos calculettes
Posté par: moustache le 05 mars 2019 à 21:06:10
Si tu est confronté au WAF, tu sais ce que c'est toujours urgent !
Ben le rendement est plutôt bon justement ! On convertit à peu près 85% de l'énergie mécanique en électrique, on la stocke puis on récupère 90%, et ensuite on la reconvertit en mécanique avec 85% de rendement encore. Au global on remet dans les roues les 2/3 de l'énergie mécanique de la décélération ou de la descente, c'est pas mal ! Je suis quasiment sûr qu'un cycle à air comprimé (que Peugeot a abandonné je ne sais pourquoi) fait moins bien. Quant à l'élastique, j'ai en souvenir mes voitures jouets avec un gros ressort spiral: eh ben il fallait forcer pour le tendre ce ressort, et pour rouler sur 3 m !
Titre: Re : A vos calculettes
Posté par: Grigou le 05 mars 2019 à 23:08:13
Moins sûr que toi que le cycle à air comprimé faisait moins bien car il ne reposait pas sur un compresseur mais sur le principe de la seringue.
Mais une chose est sûre : le stockage était plus éphémère qu'avec une batterie électrique. Et on stockait bien moins d'énergie, en fait c'était une sorte de KERS de F1.
Titre: Re : A vos calculettes
Posté par: nadar le 05 mars 2019 à 23:33:03
dans ce système Peugeot, l'air comprimé servait à quoi ?
Titre: Re : A vos calculettes
Posté par: zouzou60 le 06 mars 2019 à 00:07:07
Des aides trop concentrées sur l'hybride ou l'électrique...d'après PSA!

https://www.hybridforall.fr/une-technologie-hybrid-air (https://www.hybridforall.fr/une-technologie-hybrid-air)
Titre: Re : Re : Re : A vos calculettes
Posté par: AoS le 07 mars 2019 à 07:18:50
Je voudrais évidemment comparer des choses comparables. Par ex CR-V essence vs hybride, ou Jazz essence vs hybride.
Je trouve que le principe de récupérer l'énergie dissipée par le freinage est excellente, mais j'ai des doutes sur le fait de la stocker sous forme d'électricité. Le rendement est tellement médiocre.... 

Médiocre à quel point ?

Pour moi, le point faible des hybrides, ce sont plutôt la batterie (capacité, coût, encombrement) qui oblige à faire des compromis ... mais je ne remettrais pas la récupération d'énergie sous forme d'électricité en cause.

Oui, l'air comprimé c'est génial, cela ne coûte rien ... mais les capacités de stockage dans une voiture sont quand même fort limitées  :-[
Titre: Re : Re : Re : A vos calculettes
Posté par: moustache le 07 mars 2019 à 07:53:54
???? il y a des miettes coincées dans ta moustache ?
J'avais pas vu ta réponse  :)  Entretemps j'ai purgé ma moustache de tout ce qui y trainait et j'ai pu compléter ma réponse  :uglystupid:
Titre: Re : A vos calculettes
Posté par: Grigou le 07 mars 2019 à 10:48:38
moustache, à propos des 2/3 d'énergie effectivement récupérés par l'hybride, évoqués dans ton message complété, j'ajoute un grain de sel.

Ce chiffre approximatif me va bien, et du coup beaucoup peuvent croire que sur une rechargeable ou une électrique, si on fait une descente de 3 km on va récupérer assez d'énergie pour remonter la même pente sur 2 km. Que nenni !
Ce serait vrai s'il n'y avait pas les frottements : pneus, transmissions, et aérodynamique.
Ces frottements interviennent à la descente comme à la montée. En supposant qu'ils soient les mêmes dans les deux sens (vitesse montée = vitesse descente), on peut faire une petite simulation (relativement réaliste).

Supposons que sans frottements, l'énergie potentielle (théoriquement récupérable) en haut de la pente de 3 km soit de 1 kWh. Et que les frottements en bouffent 0,3 (base de conso de 10 kWh/100 km sur du plat à vitesse constante). Il en reste 0,7 récupérables. Mais avec les pertes de 1/3, cela ne fera plus que 0,5 environ utiles pour remonter.
Et comme il y a les mêmes frottements en remontant, ils vont consommer 0,3 kWh et il n'en reste que 0,2 simplement pour récupérer l'énergie potentielle. 0,2 c'est le 1/5ème du 1 kWh potentiel en haut de la côte...

Autrement dit ce qu'on aura récupéré sur une descente de 3 km permet de remonter seulement 600 mètres (le cinquième de 3 km). Le reste a été bouffé dans les pertes électriques (cycle de charge et décharge batterie : 1/3 perdu), et encore plus par les frottements de la voiture.

Le chiffre est tellement faible que je ne suis pas totalement sûr de mon raisonnement ni de mes calculs, ni de la crédibilité de mes hypothèses chiffrées, c'est du vite fait. S'il y en a qui peuvent vérifier ... moustache peut-être ;)
Titre: Re : A vos calculettes
Posté par: moustache le 07 mars 2019 à 16:07:35
Ah non, ça je ne peux pas vérifier ! Parce ques les pertes électriques, ça va je les anticipe à peu près. Mais les pertes dans les transmission et frottements divers, là ce serait à la très grosse louche ! Par contre il faut tenir compte aussi des pertes identiques que subit un thermique à la remontée, et qui pénalisent aussi la conso. Donc l'énergie récupérée s'en trouve relativement améliorée.
Titre: Re : Re : A vos calculettes
Posté par: nadar le 08 mars 2019 à 16:25:39
Le chiffre est tellement faible que je ne suis pas totalement sûr de mon raisonnement ni de mes calculs, ni de la crédibilité de mes hypothèses chiffrées, c'est du vite fait. S'il y en a qui peuvent vérifier ... moustache peut-être ;)

Grigou, je trouve le principe de ton explication tout à fait limpide, à défaut de se baser sur des chiffres 100% fiables.
N'ayant jamais eu de voiture électrique, je ne peux pas me prononcer sur le rendement de la partie électrique. Mais en ce qui concerne l'évaluation des pertes "mécaniques", j'ai plus d'expérience. J'ai habité longtemps dan,s la très belle région du Condroz (en Belgique), caractérisée par un relief "en tôle ondulé" où on a souvent des successions de belles descentes et de montées à peu près symétriques. Me suis souvent amusé à descendre un versant en roue libre pour voir jusqu'à quel niveau j'arrivais à monter en face. A la grosse louche je dirais 1/3 de la pente montante. Les cyclistes devraient confirmer....
Donc ton estimation globale de 20% ne me paraît pas irréaliste (si on suppose que la batterie n'est pas chargée au départ, et que une partie de l'énergie cinétique de la descente sert à charger la batterie.
Pour moi, l'intérêt principal de l'hybride réside dans sa faculté à récupérer l'énergie du freinage, et à éviter ainsi (en partie) la dissipation d'énergie en chaleur et la production de particules fines (disques et plaquettes).
Roulant depuis peu avec une boîte CVT sur laquelle le frein moteur n'est pas top, je me dis qu'un système de freinage par génératrice ne serait pas un luxe....
Par contre, je ne suis toujours pas convaincu par l'efficacité des batteries, quelque soit la technologie employée, plomb, NiMh, LithiumION, etc.... Vous connaissez UN SEUL appareil fonctionnant sur batterie qui ne voit pas son efficacité diminuer dans le temps ????
Titre: Re : A vos calculettes
Posté par: moustache le 08 mars 2019 à 18:17:48
Ce qui va baisser dans le temps c'est la capacité, donc l'énergie qu'on pourra emmagasiner. Par contre ce qui ne baisse pas sauf quand la batterie est quasiment morte, c'est le ratio énergie fournie / énergie restituée: on est au delà de 95%. Donc pour un hybride c'est très bien !