Bus et Camions électriques

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Re: Bus et Camions électriques

Message par Remundo » 14 mai 2018, 13:03

j'arrête de répondre car c'est beaucoup trop douloureux pour les mouches, les pauvres ! :lol:

sceptique
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Re: Bus et Camions électriques

Message par sceptique » 14 mai 2018, 18:13

Et pourtant une petite moitié, à la louche, du pétrole mondial est consommée par les véhicules terrestres !
Et je suis d'accord avec Glycogène, toute l'énergie contenue dans le carburant est dissipée, au final, en chaleur avec la décompostion suivante :
1) le moteur, a un rendement de 40% (parfois un peu plus avec des bons moteurs de camions) souvent beaucoup moins (voitures à faible vitesse et donc très faible charge surtout en essence).
2) L'énergie mécanique fournie est donc transmise aux roues avec un peu de perte (boite de vitesses, transmissions, roulements ...). Disons 10%. Iguane pourrait préciser dans le cas de notre gros camion (60 tonnes à vide, 120 tonnes en charge)
3) Cette énergie à la roue est, au final et sur le plat, consommée par la résistance au roulement des pneus et la résistance aérodynamique. Cette dernière, dans le cas qui nous concerne, peut être négligée car je doute fort que ce camion roule à 90 km/h ! Par contre, pour un ensemble routier, à cette vitesse, elle peut représenter une part importante.
4) Dans notre cas on est pas sur le plat, et l'énergie potentielle reçue en descente ou à fournir en montée est considérable, d'un ordre de grandeur en plus, comme indiqué par Glycogène.

qq chiffres pour préciser. Je prends des chiffres qui me paraissent réalistes. Une simple règle de trois permettra de corriger si besoin est.

Je prends donc comme hypothèse :
camion de 60 t à vide en montée, 120 t en charge en descente.
parcours de 9 km à 18 km/h sur une pente moyenne de 10%. Soit une demi-heure de montée ou de descente, 5 m/s ou encore 0.5 m/s verticalement, 900 m de dénivellé.
Remarque préalable : avec des pneus de résistance au roulement de 7 kg/tonne (qui est un nombre sans dimension 7/1000 = 0.7 % et non pas en newton comme le voudrait Remundo) cela équivaut à monter une pente de 0.7%. A comparer aux 10% de la pente réelle. On voit bien l'ordre de grandeur d'écart (x14). Pour négliger cela il suffit de considérer une pente de 10.7% au lieu de 10% ...

Energie potentielle à fournir à la montée : (m * g * h) h = 900 m
60 000 * 10 * 900 = 540 MJ = 150 kWh
Calcul de l'énergie nécessaire en 1 sec h = 0.5 m
E = 60 000 * 10 * 0.5 = 300 kJ
Soit une puissance nécessaire de 300 kW

A la descente, tout est doublé : 1080 MJ (300 kWh) et 600 kW

Les batteries de 4.5 tonnes peuvent restituées et stockées à chaque cycle (en prenant 100 Wh/kg) 450 kWh.
On voit donc que l'on a de la marge !

Le moteur électrique a un très bon rendement. Associé au rendement de la transmission et des batteries disons 75%.
Pour fournir les 150 kWh d'énergie potentielle les batteries doivent fournir 200 kWh.

A la descente, l'énergie potentielle fournit 300 kWh. Le rendement de la chaine : transmission, alternateur, batteries est, je pense, un peu plus faible disons 66 % (par exemple, les pertes dues à l'échauffement sont supérieures : 600 kW au lieu de 300). Les batteries peuvent donc récupérer 66% * 300 = 200 kWh .

Pile poil !
Evidemment j'ai bien choisi mes hypothèses. Mais elles me paraissent raisonnables. Et les batteries, grosso modo, sont sollicitées à moitié à chaque cycle, gage de longévité. Car elles vont en faire des cycles ! Plusieurs milliers par an !
Tiendront-elles les 10 ans prévus ?
Par exemple: 8 cycles par jour : 8*360*10 ~ 28 000 cycles

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Re: Bus et Camions électriques

Message par Remundo » 14 mai 2018, 23:44

sceptique a écrit :
14 mai 2018, 18:13
Remarque préalable : avec des pneus de résistance au roulement de 7 kg/tonne (qui est un nombre sans dimension 7/1000 = 0.7 % et non pas en newton comme le voudrait Remundo) cela équivaut à monter une pente de 0.7%.
tu apprendras qu'un pneu ne résiste pas en kg, mais oppose une force à l'avancement en Newton, et cela proportionnellement à la charge qu'il porte, elle aussi exprimée en Newton. seule la masse s'exprime en kg.

ton hypothèse de 0,007 est complètement farfelue pour des pneus de camions sur une route de pierres cassées. Multiplie par 10 (0,07) et tu seras plus proche de la réalité.

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Re: Bus et Camions électriques

Message par mobar » 15 mai 2018, 07:14

bzzzzz!
"C'est quand il n'y a plus d'espoir qu'il ne faut désespérer de rien" Sénèque
https://youtu.be/0pK01iKwb1U

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Re: Bus et Camions électriques

Message par sceptique » 15 mai 2018, 16:16

Remundo a écrit :
14 mai 2018, 23:44
sceptique a écrit :
14 mai 2018, 18:13
Remarque préalable : avec des pneus de résistance au roulement de 7 kg/tonne (qui est un nombre sans dimension 7/1000 = 0.7 % et non pas en newton comme le voudrait Remundo) cela équivaut à monter une pente de 0.7%.
tu apprendras qu'un pneu ne résiste pas en kg, mais oppose une force à l'avancement en Newton, et cela proportionnellement à la charge qu'il porte, elle aussi exprimée en Newton. seule la masse s'exprime en kg.

ton hypothèse de 0,007 est complètement farfelue pour des pneus de camions sur une route de pierres cassées. Multiplie par 10 (0,07) et tu seras plus proche de la réalité.
Je maintiens : Le coefficient de résistance d'un pneu au roulement est un nombre sans dimension (ni en kg, ni en Newton). la preuve il est noté en kg/tonne. On divise une masse par une masse il reste donc un nombre sans dimension. Mais je suis d'accord la notation est confuse.
Et un tel coefficient (par exemple 0.01) s'interprète ainsi :
pour un véhicule de masse 1000 kg et de poids 10 000 N la force de frottement est de 10 000 * 0.01 = 100 N
Et pour un véhicule 10 fois plus lourd la force est 10 fois plus grande.

Maintenant, ou as tu trouvé ton coef de 0.07 ?

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Re: Bus et Camions électriques

Message par Remundo » 15 mai 2018, 19:05

ok pour les analyses,

on considère en agriculture qu'un pneu de tracteur avançant sur un sol de terre "assez tassée" a un coefficient de résistance au roulement de l'ordre de 0,1

Ici : https://de.wikipedia.org/wiki/Rollwider ... zienten_cR
Autoreifen auf Erdweg : 0,05
qui signifie : pneus d'automobile sur un chemin de terre.

Autoreifen auf festgefahrenem Sand : pneus de voiture sur sable tassé : 0,04 à 0,08

quand il y a des pierres mobiles sous les roues, ou bien que le sol est mou (gravillons épais), ça empire nettement.

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Re: Bus et Camions électriques

Message par sceptique » 15 mai 2018, 19:54

mobar a écrit :
14 mai 2018, 07:14
Remundo a écrit :
14 mai 2018, 00:28
comment veux-tu avoir un rendement global de 85% alors que déjà le pneu te bouffe 20% (ce que Michelin écrit sous forme allégorique "1 plein sur 5 est consommé par le pneu") ?
L'affirmation de Michelin est un raccourci, qui de plus est faux!
Le rendement d'un moteur thermique de véhicule Diesel est au mieux de 35%, ça veut dire que 65% de l'énergie du carburant est dissipée en chaleur et ne sert en rien dans la traction du véhicule, si tu perds 20% de l'énergie du carburant à cause du pneumatique, il ne te reste plus que 5%
Avec un véhicule essence, tu devient négatif et il te faut des pédales! :wtf:
Les 20% bouffé, par le pneu moyen, c'est au max 20% de l'énergie transmise à la roue, soit 0,2*0,35 = 7% du carburant pour un diesel à vitesse moyenne, sur une route moyenne, dans des conditions de conduite moyennes
Comme d'habitude, des bobars ... Mais on est habitué 8-[
Je reprends donc ce que dis Michelin :
1 plein sur 5 est utilisé pour les pneus sur véhicules de tourisme, 1 sur 3 pour les camions
En réalité c'est très variable, selon la vitesse, la pente, les freinages-accélérations, le SCx, les pneus ...
Prenons un cas simple : un véhicule roulant à vitesse constante sur une route plate.
voiture : 1500 kg, SCx de 0.66 coef frottement pneus k=0.010 vitesse 130 (36.1 m/s) rendement moteur + transmission 30%
camion : 40 000 kg SCx de 6.66 coef frottement pneus k=0.005 vitesse 90 (25 m/s) rendement 40%
FP : force de frottement des pneus FPc (camion) FPv (voiture)
FA : force résistance aérodynamique FAc FAv
rappel :
FP = m * g * k
FA = 0.5 * rho * SCx * v * v ( rho = 1.2 masse volumique de l'air)

FPv = 1500 * 10 * 0.010 = 150 N
FAv = 0.5 * 1.2 * 0.66 * 36.1 * 36.1 ~ 516 N
total 150 + 516 = 666 N dont 150/666 = 22.5% pour les pneus proche des 1 sur 5 annoncés

FPc = 40000 * 10 * 0.005 = 2000 N
FAc = 0.5 * 1.2 * 6.66 * 25 * 25 ~ 2500 N
total 2000 + 25000 = 4500 N dont 2000/4500 = 44 % pour les pneus proche des 1 sur 3 annoncés

On voit que Michelin a tendance à minimiser un peu la consommation des pneus. De bonne guerre.

Par contre ces proportions évoluent considérablement quand la vitesse baisse. FP restre constant, FA varie comme le carré de la vitesse. Avec une vitesse moitié moindre (45 et 65 km/h donc)
FPv = 150 N FPa = 129 N
FPc = 2000 N FAc = 625 N
Pour le camion la proportion 1 pour 3 s'inverse !

si on veut calculer en énergie (E = F * distance) avec 100 km parcourus a 90 ou 130 :
voiture 666 * 100 000 = 66.6 MJ = 18.5 kWh ( ~ 6 litres gasoil )
camion 4500 * 100 000 = 125 kWh (31 litres gasoil)

Maintenant il faudrait tenir compte des accélérations-freinage en calculant la variation d'énergie cinétique.

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Re: Bus et Camions électriques

Message par Alturiak » 18 mai 2018, 13:47

sceptique a écrit :
09 mai 2018, 17:14
Tout cela me parait cohérent. Par contre quid du nombre de cycles charges décharges ? Il faudrait qu'elles tiennent plusieurs dizaines de milliers de cycle sur 10 ans ... C'est au bas mot 10 fois plus que les batteries de voiture ...
Je lis :
l‘eDumper transportera chaque année plus de 300’000 tonnes
Donc 300000/65 = 4600 cycles par an.

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Re: Bus et Camions électriques

Message par Remundo » 18 mai 2018, 16:24

ne pas confondre les cycles du camion avec ceux de sa batterie ; a priori, le camion peut faire de nombreuses allées et venues avec un seul cycle de SA batterie.

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Re: Bus et Camions électriques

Message par Alturiak » 18 mai 2018, 17:57

Remundo a écrit :
18 mai 2018, 16:24
ne pas confondre les cycles du camion avec ceux de sa batterie ; a priori, le camion peut faire de nombreuses allées et venues avec un seul cycle de SA batterie.
En effet !

Je ne vois pas l'intérêt de trop surdimensionner la batterie pour cette application particulière (la charge de la descente permettant la remontée). Peut-être justement pour éviter de trop cycler ?

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Re: Bus et Camions électriques

Message par Remundo » 18 mai 2018, 18:06

tout à fait, le courant de recharge doit être très modéré par rapport à la capacité de la batterie, sinon celle-ci se détériorerait rapidement.

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Re: Bus et Camions électriques

Message par energy_isere » 18 mai 2018, 22:26

Anne Hidalgo va étre jalouse :
Hanovre n’utilisera plus que des bus électriques en centre-ville

Bernard DEBOYSER 15 Mai 2018

Dans 4 ans, tous les bus circulant dans le centre-ville de Hanovre seront électriques.

La municipalité de Hanovre a récemment décidé l’électrification des 6 lignes d’autobus parcourant son centre-ville. L’achat des 50 premiers bus électriques est déjà planifié.

Image

La principale raison de la décision prise par la capitale de la Basse-Saxe est la pollution excessive de l’air. Cette métropole qui compte plus d’un million d’habitant est menacée d’un procès pour dépassement des limites de concentration du dioxyde d’azote. La ville a dès lors échafaudé un plan visant l’amélioration de la qualité de l’air, dans lequel les transports publics ont un rôle important à jouer. Selon l’entreprise exploitant les transports en commun de Hanovre, l’utilisation de bus électriques, permettrait d’économiser annuellement 5,7 tonnes d’oxydes d’azote, 3.813 tonnes de dioxyde de carbone et 0,14 tonnes de particules fines.

La conversion complète du parc d’autobus à l’électricité devrait être achevée d’ici 2022.
http://www.automobile-propre.com/breves ... tre-ville/

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Re: Bus et Camions électriques

Message par tita » 18 mai 2018, 22:41

sceptique a écrit :
15 mai 2018, 19:54
si on veut calculer en énergie (E = F * distance) avec 100 km parcourus a 90 ou 130 :
voiture 666 * 100 000 = 66.6 MJ = 18.5 kWh ( ~ 6 litres gasoil )
camion 4500 * 100 000 = 125 kWh (31 litres gasoil)

Maintenant il faudrait tenir compte des accélérations-freinage en calculant la variation d'énergie cinétique.
Joli! On compte une consommation de 35l/100km pour un camion, et ma voiture (diesel) consomme 6.2l/100km pour des trajets principalement en campagne (hors ville et hors autoroutes)

Après, dès que tu fais beaucoup d'accélérations/freinage, ça grimpe vite... Surtout pour un camion. Mais c'est pas fait pour ça.

Sinon, pour l'e-dumper, c'est à deux pas de chez moi. J'ai pas les détails, mais de toute évidence le véhicule roule lentement et fait juste le trajet entre la carrière en hauteur et la cimenterie en contrebas. Il faudra sûrement quelques temps avant de connaître la viabilité du projet... Mais c'est une situation particulière qui rend un tel projet possible. Il y a sûrement une raison pour cette option plutôt qu'un convoyeur. Dans tous les cas, il n'y a pas de raison de douter que ce soit possible.

Un plan du site: https://goo.gl/Riz1aE
Et une news locale: https://www.rjb.ch/rjb/Actualite/Region ... monde.html

La vidéo de la news vaut le détour, histoire de vous moquer de notre accent :D

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Re: Bus et Camions électriques

Message par energy_isere » 18 mai 2018, 22:47

Belle béte !

Et d'aprés la vidéo ça devrait économiser 50 000 l de diesel sur une année.

Image

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Re: Bus et Camions électriques

Message par Remundo » 18 mai 2018, 23:12

"produire plus d'énergie qu'il n'en consomme" ; vous aurez des problèmes car la batterie refusera de régénérer en descente une fois pleine. :-o je crois qu'il y a un peu de rêverie quand même.

Après pour l'économie de Diesel et de freins, c'est très bien.

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