histoire de moteurs

J'échafaude des plans sur la comète au sujet de la construction d'un véhicule électrique. Mis à part des cellules photovoltaïques, il lui faudrait un moteur thermique pour recharger les batteries.

Question:
Est-ce qu'un moteur automobile de propulsion est plus efficace qu'un moteur thermique pour un générateur électrique à puissance égale en termes de consommation de carburant?

Le but est de déterminer si il vaut mieux installer à poste fixe un moteur classique de voiture couplé à un alternateur, ou bien un générateur électrique amovible, sachant que la propulsion serait uniquement due à des moteurs électriques.

J'ai pas compris la question...

Que vient faire le générateur amovible dans ce cas de figure ?

lgda a écrit:

J'ai pas compris la question...

Que vient faire le générateur amovible dans ce cas de figure ?

1) Et hop, je le mets sur/dans la voiture et le lance pour charger les batteries.
2) Et hop, je l'enlève ou la range dans la malle pour circuler sur batteries.
3) Je le laisse en place pour charger les batteries tout en roulant.

Pourquoi faire simple....

Blondie admirative de notre Monsieur ji louis

ji_louis a écrit:

lgda a écrit:

J'ai pas compris la question...

Que vient faire le générateur amovible dans ce cas de figure ?

1) Et hop, je le mets sur/dans la voiture et le lance pour charger les batteries.
2) Et hop, je l'enlève ou la range dans la malle pour circuler sur batteries.
3) Je le laisse en place pour charger les batteries tout en roulant.

Un générateur, ca pèse combien?

Stephane

Citation :

Question:
Est-ce qu'un moteur automobile de propulsion est plus efficace qu'un moteur thermique pour un générateur électrique à puissance égale en termes de consommation de carburant?

Le but est de déterminer si il vaut mieux installer à poste fixe un moteur classique de voiture couplé à un alternateur, ou bien un générateur électrique amovible, sachant que la propulsion serait uniquement due à des moteurs électriques.

Salut

Il est probable qu'un moteur fait spécialement pour produire de l'électricité, de préférence une turbine, et transmission tout-électrique, sera plus efficace qu'un moteur classique avec ses organes de transmission mécanique qui génèrent autant de causes de perte de rendement qu'il y a des sources de frottement

@ Steph et DonPanic
Je suis d'accord avec vous deux et c'est là le dilemme:
Pour le même poids, un générateur sera probablement moins puissant, pour la même puissance, le générateur sera probablement plus lourd.

Le moteur classique a l'avantage d'être intégré à la voiture. Dans mon cas, c'est aussi un inconvénient parce que

• ça impose de ne pouvoir utiliser qu'un seul type de carburant
• c'est un poids inutile pour une propulsion uniquement électrique

Le générateur a l'avantage de pouvoir être installé [à côté de / sur] la voiture pour pouvoir charger les batteries, et on peut choisir son type de générateur, donc son type de carburant. A l'extrême, on peut aussi choisir de les recharger par un transfo-redresseur branché sur le secteur.

Je vais compléter les données du problème:

Tous les jours de la semaine, j'ai 5 Km à faire pour aller au boulot (et autant pour en revenir). Quand il fait beau, je le fais en vélo. Mais je suis à Saint Malo en appartement, donc il ne fais pas beau du tout de Novembre à Avril et je peux pas charger une automobile sur secteur. Je n'ai pas de garage, mais j'ai toujours de la place au parking à côté de chez moi. Pour les besoins des calculs théoriques, j'ajouterai que le week-end, je peux faire 100 Km pour les loisirs (le Mont Saint Michel est à 50 Km).

Donc j'essaye de prévoir un véhicule tel que décrit au premier post.

ji_louis a écrit:

Le générateur a l'avantage de pouvoir être installé [à côté de / sur] la voiture pour pouvoir charger les batteries, et on peut choisir son type de générateur, donc son type de carburant. A l'extrême, on peut aussi choisir de les recharger par un transfo-redresseur branché sur le secteur.

L'idéal serait une batterie-valise pas trop lourde que tu puisses recharger@home

D'ailleurs, si on voulait vraiment développer la propulsion électrique, plutôt que de poireauter dans quelque station-service le temps de recharger les batteries, ce serait plus futfute qu'on y fasse un échange standard de batteries modulaires

DonPanic a écrit:

L'idéal serait une batterie-valise pas trop lourde que tu puisses recharger@home

Mais comme l'idéal n'existe pas, le poids et le volume des batteries est tel qu'il me faudrait plusieurs valises et un chariot-élévateur rien que pour pouvoir alimenter la voiture tous les matins.

DonPanic a écrit:

D'ailleurs, si on voulait vraiment développer la propulsion électrique, plutôt que de poireauter dans quelque station-service le temps de recharger les batteries, ce serait plus futfute qu'on y fasse un échange standard de batteries modulaires

Voui, et les stations-services ressembleraient à des fermes de serveurs (avec des batteries à la place des serveurs sur étagères) et seraient des cibles idéales pour un attentat terroriste (je ne vous dis pas les dégats et la polution dûs à une explosion ou incendie de batterie).

ji_louis a écrit:

...Mais comme l'idéal n'existe pas...

Erreur !!

http://www.twike.com/
http://maheanuu.free.fr/index.php/2007/12/14/mi-voiture-mi-velo-le-twike/
http://www.clean-auto.com/Twike-un-hybride-humain-electrique?3944.html

Sans trop savoir, je dirais que les autos hybrides existent déjà.
Pour de se petits déplacements, une petite moto?
Enfin pour recharger les batteries, moi je le ferais au boulot plutôt que chez moi!

Stephane

Steph a écrit:

Pour de se petits déplacements, une petite moto?

Le Twike est idéal pour ça avec sa vitesse moyenne de 50 à 60 km/h !!

Son seul gros, énorme défaut est son prix...

Oui, le prix...

C'est bien beau mais ça ne répond pas à ma question initiale!

ji_louis a écrit:

Question:
Est-ce qu'un moteur automobile de propulsion est plus efficace qu'un moteur thermique pour un générateur électrique à puissance égale en termes de consommation de carburant?

Un moteur thermique, tournant à vitesse constante (et s'arrêtant en fin de charge) sera plus économique, puisqu'il pourra tourner avec son taux de compression maximal.
On sait que le rendement est une fonction du taux de compression et qu'un moteur "normal" tourne rarement avec son taux maximal.

Finalement, je n'ai pas, non plus, vraiment répondu à la question de Loulou.
Ce que je dis n'est vrai :
- Que s'il y a des batteries en tampon.
- Si le générateur thermique est exactement adapté au système.

Sinon, quel serait l'avantage d'un groupe direct moteur thermique - générateur électrique - moteur électrique ?
1) Pas de boîte de vitesse. (Moins de pertes mécaniques.)
2) Possibilité de commander chaque roue par un moteur électrique, ce qui permet de se passer de différentiel et d'avoir une meilleure trajectoire en virage.

En résumé, un gain en pertes mécanique.

Les inconvénients.
1) Le poids
2) Les pertes de rendements dues au fait que le moteur thermique va devoir toujours fonctionner à charge variable comme pour un moteur thermique simple.

ji_louis a écrit:

Question:
Est-ce qu'un moteur automobile de propulsion est plus efficace qu'un moteur thermique pour un générateur électrique à puissance égale en termes de consommation de carburant?

A ma connaissance, un moteur thermique et un moteur automobile, c'est exactement la même chose. Si tu compte construire un véhicule "hybride", tu verra qu'il y a 2 méthodes.
Sur certains véhicules, la propulsion est électrique, le moteur thermique ne servant qu'à charger les batteries. Sur les autres, ton moteur thermique assure aussi la propulsion, au dessus d'une certaine vitesse et on détourne une partie de son énergie pour recharger les batteries.

Donc, il faut analyser les avantages et les inconvénients de chaque solution et prendre en compte une 3ème solution, le moteur thermique avec alternateur à poste fixe qui va te recharger 1 jeu de batteries.

LA première solution présente l'avantage d'optimiser le rendement du véhicule. Ton moteur thermique ne fonctionne qu'à son régime optimum et possède donc toujours un rendement d'environ 30-35%. On peut augmenter ce rendement en utilisant une turbine à combustible ou une pile à combustible. Mais, il y a un inconvénient, un certain sur-poids du à la présence d'un moteur thermique, d'un alternateur, de batteries et de moteurs électriques. De plus, les moteurs électriques sont limités en vitesse dans bien des cas. En fait, ce serait l'idéal pour un véhicule urbain ne dépassant pas les 50 km/h.

La seconde solution présente l'avantage de pouvoir aller vite. Et à basse vitesse, en traversant une ville, on ne rejette pas de pollution (sauf s'il faut recharger les batteries...). Il est alourdi par des systèmes d'embrayage permettant au moteur thermique de ne tourner qu'en chargeur de batterie ou de tourner en moteur de propulsion. Pourtant, sur un parcours strictement urbain, le rendement est meilleur que celui d'un véhicule classique de poids similaire.

La 3ème solution offre les avantages de la première solution et en plus, le véhicule est plus léger, donc le rendement est meilleur. Mais tout cela se fait au détriment de l'autonomie et réclamera des batteries plus lourdes s'il faut augmenter celle-ci.

En fait, il s'agit de 3 véhicules complémentaires et le choix devra se faire en fonction des besoins. Si le trajet est limité : quelques dizaines de kilomètres, la 3ème solution est la meilleure.
Si le trajet est supérieur à quelques dizaines de kilomètres par jours et qu'il est surtout en secteur urbain : solution n°1.
Trajet long et extra-urbain : solution n°2.

Après, on peut imaginer des solutions hybrides, avec par exemple, un véhicule qui pourrait transporter son moteur thermique et l'alternateur dans une remorque ou un container à mettre à bord. Trajet cours: on laisse le moteur au garage. Trajet longs, on prend le moteur à bord.

PS: un moteur automobile aurait un rendement moyen compris aux alentours de 10-15% tous trajets confondus ... à comparer aux 30% d'un moteur à poste fixe.

... et nous avons oublié le freinage en récupération bien nécessaire avec l'augmentation de la masse des véhicules hybrides.

A part cela, les batteries sont toujours onéreuses, d'un rendement douteux et d'une durée de vie encore limitée.

Merci pour les réponses

Pic de la Faribole a écrit:

... et nous avons oublié le freinage en récupération bien nécessaire avec l'augmentation de la masse des véhicules hybrides.

A part cela, les batteries sont toujours onéreuses, d'un rendement douteux et d'une durée de vie encore limitée.

Ça me fait penser que peut être qu'un véhicule à moteur à air comprimé serait peut être une autre solution intéressante... Je cherche

ji_louis a écrit:

Merci pour les réponses

Pic de la Faribole a écrit:

... et nous avons oublié le freinage en récupération bien nécessaire avec l'augmentation de la masse des véhicules hybrides.

A part cela, les batteries sont toujours onéreuses, d'un rendement douteux et d'une durée de vie encore limitée.

Ça me fait penser que peut être qu'un véhicule à moteur à air comprimé serait peut être une autre solution intéressante... Je cherche

Il y a un constructeur qui cherche aussi et depuis bientôt 20 ans ...

J'ai lu quelque part une démonstration selon laquelle la quantité d'énergie stockée dans un réservoir est quand même relativement limitée.

narduccio a écrit:

J'ai lu quelque part une démonstration selon laquelle la quantité d'énergie stockée dans un réservoir est quand même relativement limitée.

Tout dépend de la quantité de flageolet que tu es prêt à consommer pour faire avancer le schmilblick.

Stephane

Steph a écrit:

[Tout dépend de la quantité de flageolet que tu es prêt à consommer pour faire avancer le schmilblick.

Stephane

À mon humble avis, c'est très nécessaire pour pouvoir parcourir plus de quelques km avec le moteur à air comprimé.
Le moteur à combustion externe serait bien pour voler au secour de celui à combustion interne.
Il faut noter que l'on y est presque avec le turbo...