Mon Trajet : Optimisation Coopérative

[pao]

Très intéressant!

Je pense que l'on peut faire ce genre de calcul uniquement pour le moteur électrique. Il a un rendement presque constant.
Le moteur thermique à un rendement qui varie beaucoup en fonction de sa vitesse, il est mauvais à bas régime et à très haut régime.
Dans tes calculs tu utilises un rendement de 30%, il est peut-être que de 25%, lorsque le moteur tourne plus vite dans la montée?
Malgré que tu "majores" la consommation du moteur thermique (par la différence d'altitude Ep=0.44 kWh) ce n'est peut-être pas suffisant.
Je ne connais pas les méthodes de calculs pour un moteur thermique. Je pense que l'on peu approximer des calculs pour le moteur electrique mais difficilement pour le moteur thermique.

[Kratus]

Tes calculs semblent justes, Thierry, mais ne tiennent pas compte du régime moteur.
Avec le thermique dans la montée, le régime sera plus élevé, et la consommation fossile aussi, parce que le moteur tournera dans une plage où le rendement est moindre.

http://www.amperiste.fr/?q=node/756

Pour mieux coller à la réalité, ton modèle devrait intégrer ceci :

[flo18]

Petit calcul rapide (mais qui m'a fait perdre quelques neurones ...)

Prenons l'exemple d'un trajet de 100km, réalisé à vitesse constante, composé d'une montée régulière de 200m sur les premiers 50km, puis du plat.
Et partons du principe que, sur le plat, la voiture consomme en électrique 0.13kWh/km (soit 10.4kWh/80km) et 7l/100km avec le REx.
La voiture fait 1700kg et la batterie fait 10.4kWh.
Pour estimer la consommation d'essence due à une montée, je vais avoir besoin de convertir des litres d'essence en kWh : si on part sur une capacité calorifique (source ici) de 9.4kWh/l et un rendement du moteur thermique de 30%, ça fait 2.82kWh/l.

A/ Je commence en électrique pour faire la montée, je vide la batterie sur le plat puis je passe en thermique :
Sur les 50km de montée en électrique, je consomme 50km * 0.13kWh/km = 6.5kWh
J'ai aussi besoin de monter de 200m, soit Ep = 1700kg * 9.81m/s² * 200m = 3.33MJ = 0.926kWh
J'ai donc consommé 7.43kWh, il m'en reste 2.97 en arrivant sur la partie plate du trajet.
Avec ces 2.97kWh, je peux rouler à plat 2.97kWh / 0.13kW/km = 22.8km
Reste 27.2km à parcourir avec le REx, ce qui fait fumer 27.2km * 0.07l/km = 1.9l

J'ai donc fait 72.8km en électrique et j'ai consommé 1.9l.

B/ Je commence en thermique dans la montée et je passe en électrique de façon à arriver batterie vide :
Je roule 23.7km en thermique sur la montée (ça sort pas du chapeau, c'est pour arriver à destination batterie vide).
Sur du plat, ça ferait consommer 23.7km * 0.07l/km = 1.66l.
Mais la montée est là : sur 23.7km j'ai grimpé de 95m, soit une Ep=0.44kWh.
Convertis en litres d'essence, ça fait 0.44kWh / 2.82kWh/l = 0.16l supplémentaires, soit un total de 1.82l de liquide fossile.
Me reste à parcourir en électrique 76.3km dont 26.3km à grimper 105m.
Pour avancer il me faut 76.3km * 0.13kWh/km = 9.92kWh.
Et pour monter il me faut 1700kg * 9.81m/s² * 105m = 1.58MJ = 0.48kWh, ce qui me finit de vider les 10.4kWh de ma batterie.

J'ai donc fait 76.3km en électrique (3.5 de mieux que la solution A) et j'ai consommé 1.82l (0.08l de moins).

J'ai refait le même calcul avec une côte de 500m au lieu de 200 : solution A/ 62.2km en élec et 2.65l, solution B/ 72.1km en élec et 2.41l ...

Donc soit je me suis trompé quelque part (en particulier dans l'estimation de la conso fossile en montée), soit il semble plus avantageux d'utiliser le REx dans les côtes, de façon à garder l'électrique là où il consomme le moins : en augmentant le nombre de km en électrique, on diminue d'autant le kilométrage réalisé avec le REx.

Bon, je sais bien que c'est un exemple simpliste, certainement beaucoup trop d'ailleurs pour que ce soit réaliste, mais ça pourrait expliquer les observations de Tartopom (si elles sont reproductibles).

Mais je suis preneur de toutes vos idées/remarques/constats/mesures/... pour corriger le modèle et le faire coller à la réalité.

très bel exercice

il faudrait vraiment que ce genre d'outil soit associé au GPS et intégré dans tous les véhicules multi énergies.

l'élément peut être manquant de la réflexion, à mon sens, serait le besoin de reprise pour se relancer, dépassement ..... donc de variation du niveau moteur thermique et de son rendement (cf Kratus et pao)

[Pizzabad]

Le thermique a son rendement qui se dégrade au fur et à mesure que la puissance augmente passé le pallier au-dessus de 2500 tr/mn.
Le générateur connecté sur son arbre doit avoir un rendement compris entre 90 et 93%.

Et pour compléter le graphique posté par Kratus :



Pour l'instant, j'utilise plutôt la technique d'utiliser le Rex dans les phases les moins énergivores. Car, dans la situation contraire, le thermique tourne pour alimenter les moteurs électriques de traction mais aussi pour recharger la batterie. Le régime du moteur thermique peut alors être élevé (> 2000 trs/min). En revanche, sur le plat ou en descente, le thermique tourne vers 1600-1800 trs/min et recharge la batterie HT (15 à 25 kWh en instantané vers la batterie) en même temps que la traction est assurée.

[NeoStef]

Waou, que de calculs et de matière grise en action !!!
Merci pour cette coopération enrichissante.

De manière plus empirique, voici mon résultat de ce matin de nouveau en REXvore (contraction perso de "REX sur partie énergivore" )



Température légèrement plus clémente.

[Thierry]

Merci pour ces informations ... que je vais essayer d'exploiter.

Pour le fun ... et pour occuper ma nuit:

Pour mieux coller à la réalité, ton modèle devrait intégrer ceci :

Si le régime moteur reste inférieur à 2500t/min, la consommation spécifique reste dans la zone des 230 à 240 g/kwh (si la petite iso en bordure de domaine est bien à 230), mettons 240. Avec une masse volumique ~750g/l, ça nous fait 750/240=3.125kwh/l.

Le générateur connecté sur son arbre doit avoir un rendement compris entre 90 et 93%.

Et pour compléter le graphique posté par Kratus :

Donc à 2500t/min, le rendement du générateur est en gros à 92% (au passage, quelle perf l'électrique, quand même!).

De mes 3.125kwh/l, j'exploite donc 2.875kwh/l.

Par rapport aux calculs faits avec 2.82, ça ne change quasiment rien.

Il doit y avoir autre chose ...

J'ai donc refouillé le forum et le suis tombé sur ce fil.
J'ai refait mes calculs en prenant comme conso 16kWh/100km en électrique et 5.7l/100km en thermique correspondant aux chiffres de conso relevés à 110km/h.

Entre les 2 trajets, la différence en nombre de litres d'essence est de l'ordre du quart de poil de mollet de fourmi (au millième de litre, aussi bien avec 200m de dénivelé qu'avec 500m).

Si quelqu'un a d'autres comparaisons de conso à iso-vitesse, iso-température (de préférence printanière ou estivale), iso-trajet, iso-conducteur pour valider à un régime différent ...

[Fred444]

@Thierry

Comme il te reste une petite centaine de jours avant l'arrivée de la Belle, je te remets le lien du test que j'ai effectué au mois d'Août pour déterminer la meilleure exploitation de nos voitures dans le but de minimiser la consommation d'essence:

http://www.amperiste.fr/forums/viewtopi ... 3&start=90

Globalement, on a eu du mal à conclure...

Donc finalement, je reste sur une stratégie équivalente à celle décrite par Pao ci dessus qui me parait bien au niveau des résultats et surtout pas prise de tête à appliquer...

Si tu as besoin d'autres éléments, n'hésite pas, je me suis fait une feuille d'analyse avec tous les paramètres possibles sous Excel ou j'arrive à une équivalence des stratégies, à des pouillièmes près...

[NeoStef]

Pour en revenir à mon trajet quotidien, l'hiver clément me permet des records intéressants depuis janvier avec des températures oscillant le matin entre 3 et 7°C depuis un bon mois déjà... du coup :

Performance impensable l'année dernière à la même époque.

[Thierry]

A la même époque, tu devais utiliser quelques kWh pour chasser la neige ...
Belle perf . Je n'ai réussi qu'une fois à passer sous les 13.5kWh/100km ... pendant les vacances scolaires.

[NeoStef]

Allez, je vais y aller de ma perf à l'instar de certains



J'ai fait un détour