Autonomie / temps recharge sur bornes rapides CCS

[Batgui]

Salut à tous.

Maintenant que fastned ( https://support.fastned.nl/hc/en-gb/sections/115000180588-Vehicles-charging-tips) a testé les voitures récemment sorties, je me suis dit qu'il serait intéressant de faire un petit comparatif de ce qu'on pourra obtenir comme autonomie / temps de recharge sur les bornes CCS ultra rapides (Ionity pour la France). Donc pas tout de suite malheureusement, on est d'accord.

Ainsi, pour un trajet à 110km/h, j'ai pris les hypothèses de conso suivantes, en été, je vous laisse corriger si vous pensez qu'elles ne correspondent pas à la réalité, mais je me suis basé sur ce que j'ai lu sur les différents essais.

Audi Etron:               25kWh/100km,    pour batterie utile 83.6kWh

eNiro (Kona) 64 :     18kWh/100km     pour                      64kWh

Model 3 AWD LR:    17kWh/100km     pour                      74kWh

Jaguar IPace           24kWh/100km     pour                      84.7kWh

Ioniq                         15kWh/100km     pour                      28kWh

eGolf                        17kWh/100km     pour                      35.8kWh

 

Ainsi, si on prend une recharge de 10% à 95%, cela donnerait ceci:

 

On voit ainsi que le gros pachyderme Audi s'en sort très bien, grâce à sa vitesse de recharge très élevée, très longtemps.

Par contre, vu sa conso/ capacité batterie, il est limité à 280km (2h30 à 110km/h) entre 2 charges de 33 min. 

La model 3 mettra que 3 min de moins pour avoir la même autonomie que l'audi, mais elle aura une bien meilleure autonomie en la laissant branchée 1h, une bonne pause déjeuner, avec 375km, soit près de 3h20 à 110km/h.

 

Les eNiro/Kona, demanderont un arrêt de 35 minutes toutes les 2 heures à 110km/h pour retrouver les 220km passés. Cela donne une idée du temps à prévoir pour les grandes vacances. Sachant qu'en les laissant branchés 70min, ils retrouveront 300km d'autonomie.

L'iPace pâtit de sa charge pas suffisamment rapide / conso. + de 40min pour retrouver 220km. 70min pour 300km.

 

J'ai rajouté les anciennes Ioniq (meilleure conso mais petite batterie) et egolf (vitesse charge limitée à 40kW) pour avoir des points de comparaison.

 

Voilà, n'hésitez pas à me corriger si les consos vous semblent erronées.

Pour les vitesses de recharge je me suis donc basé sur les mesures de fastned, voir le lien au début du post.

Il n'y a que des voitures compatibles CCS, cette norme ayant été choisie par la majorité des constructeurs pour les voitures commercialisés en Europe.

 

Si vous avez les consos à 120 ou 130km/h, je suis preneur. 

++

edit: Ionity et fastned utilisent le même matériel ABB, ce sera donc la même chose sur les bornes Ionity

edit2: ajout courbe Model 3 sur SuC V3   250kW!!

Modifié mars 8, 2019 par Batgui
ajour SuC V3

[chgros1]

? super

[vince300kms]

Super boulot, on attend avec impatience les courbes pour 130km/h. 

[Batgui]

Oui, moi aussi, je trouve qques consos consolidées à 120km/h faites par Bjorn en Norvège, mais très peu à 130km/h. Les possesseurs de Niro/Kona/Model3 sont nombreux sur le forum, ça devrait arriver vite, avec les températures remontant!!

[JEFF85]

Super boulot. 

Pour les relevés à 130, c'est difficile à faire pour être significatif. 

Si on fait un relevé sur une courte distance c'est forcément très imprécis et soumis à trop d'aléas, vent, profil de la route.... 

Les seules mesures qui vaillent seraient sur un anneau à 20°C,.....

On peut se contenter de recouper les données de chacun, et pour le Kona (ou Niro) ton chiffre de 17 kWh/100km est correct, peut être un peu pessimiste ? On verra cet été. 

[zeta]

Salut et merci pour ce graph !

Il y a 8 heures, Batgui a dit :

Ainsi, pour un trajet à 110km/h, j'ai pris les hypothèses de conso suivantes, en été, je vous laisse corriger si vous pensez qu'elles ne correspondent pas à la réalité, mais je me suis basé sur ce que j'ai lu sur les différents essais.

Audi Etron:               25kWh/100km,    pour batterie utile 83.6kWh

eNiro (Kona) 64 :     18kWh/100km     pour                      64kWh

Model 3 AWD LR:    17kWh/100km     pour                      74kWh

Jaguar IPace           24kWh/100km     pour                      84.7kWh

Ioniq                         15kWh/100km     pour                      28kWh

eGolf                        17kWh/100km     pour                      35.8kWh

J'ai un doute sur le graph malgré tout. Si je prends la pente sur les 10 premières minutes, ce n'est pas le résultat que je m'attends à trouver. J'oublie sûrement un détail.

Audi Etron : 150kW maxi, donc sur 10 minutes (1/6 heure): 150/25*100/6 = 100 km /10min

Model 3 AWD LR : 120 kW maxi, donc sur 10 minutes : 120/17*100/6 = 117 km / 10 min

 

Comment ce fait-il que la courbe de la Etron passe par 120km à 10 minutes, et pas 100km ?

Vois tu la différence entre nos 2 calculs ?

[Batgui]

Merci zeta, erreur d'indexage dans une colonne!!!

J'ai mis à jour le graphe, cela passe bien par 100km pour 10 min. J'ai un peu modifié le texte du coup, puisque la model 3 fait mieux que l'audi, même à 110km/h.  Il faudrait être à 90km/h, avec des consos de 20kWh/100km pour l'audi, et 14 pour la model 3, pour qu'elles fassent jeu égal grâce à la vitesse de charge 2* plus importante de l'audi entre 50 et 90%. (345km récupérés en 30min pour les 2)

 

Je précise que ces courbes ne sont pas juste issues d'une vitesse de charge à un point donné, mais bien sur l'ensemble d'une charge, de 10 à 95%, la vitesse de charge étant mise à jour à chaque %. 

Les profils de charge étant disponibles ici pour rappel:

 https://support.fastned.nl/hc/en-gb/sections/115000180588-Vehicles-charging-tips

 

[Antares]

Ce qui serait bien ce serait de réaliser une courbe pour un certain kilométrage équivalent incluant plusieurs charges.

[JEFF85]

Là, je crois que c'est à chacun d'utiliser les courbes ci-dessus pour planifier son trajet en fonction de la répartition des bornes. 

La distance entre les bornes est très loin d'être régulière. Il n'y a donc que des cas particuliers. 

[pap]

Reste le pb que ces courbes sont un peu des courbes max pour montrer les performances des bornes de fastned. Quand je lit l'article du kona partant en virer en Suisse qui 'e d'école pas des 22kw parce qui fait un peu froid.... On est bien en dessous du tiers des courbes. 

[Enreflexion]

Il y a 1 heure, pap a dit :

Reste le pb que ces courbes sont un peu des courbes max pour montrer les performances des bornes de fastned. Quand je lit l'article du kona partant en virer en Suisse qui 'e d'école pas des 22kw parce qui fait un peu froid.... On est bien en dessous du tiers des courbes. 

Oui. Courbes optimales Fastned.

Faudrait prendre la moitié l'hiver par prudence.

Indiquer pour les VE les limites de puissance de recharge (150 pour l'etron, 77 pour Kon/Niro...)

J'aimerai bien avoir les courbes sur les bornes IOnity...

[Batgui]

Il y a 2 heures, pap a dit :

Reste le pb que ces courbes sont un peu des courbes max pour montrer les performances des bornes de fastned. Quand je lit l'article du kona partant en virer en Suisse qui 'e d'école pas des 22kw parce qui fait un peu froid.... On est bien en dessous du tiers des courbes. 

Oui, c'est bien marqué "en été", et sur les bornes ultra rapides.. 

 

il y a 51 minutes, Enreflexion a dit :

Indiquer pour les VE les limites de puissance de recharge (150 pour l'etron, 77 pour Kon/Niro...)

Je ne l'ai pas fait puisque ces limites ne correspondent qu'à une partie de la courbe. 

l'etron monte en fait à 155kW, la model 3 à 125, etc...

Si on se fit à la limite, les gens vont calculer leur temps par rapport à ça, alors qu'il faut justement ne pas s'y fier, mais utiliser les courbes. La limite n'est représentative qu'entre 15 et 50% de charge pour bcp de véhicules (sauf etron de 20 à 80).

il y a 51 minutes, Enreflexion a dit :

Faudrait prendre la moitié l'hiver par prudence

Ben ça dépend des véhicules. La moitié voir le tiers pour Kona Niro. Mais l'eTron et la model3 sont peu impactés...donc cas particulier à chaque fois.

il y a 51 minutes, Enreflexion a dit :

J'aimerai bien avoir les courbes sur les bornes IOnity...

Ce sont les mêmes, sinon je n'aurais pas fait cela, puisque qu'il n'y a pas Fastned en France. Les 2 sont équipées de matériel ABB.

 

En gros, ces courbes seront utilisables pour vos grandes vacances 2020  (Ionity et 20°C), et dès 2019 pour les chanceux en model 3 (sur SuC).

Mais elles permettent d'imaginer dès maintenant, pour les hésitants, ce qu'il sera possible de faire à cet horizon avec ces VE à grosse batterie.

 

Modifié février 13, 2019 par Batgui

[Phil63]

Ce qui est intéressant dans ces courbes c'est de voir que Tesla a encore une longueur d'avance mais qu'Audi a finalement bien réfléchi à son arrivée sur le marché du VE. Oui ils proposent un gros pachyderme de presque 3 tonnes mais c'est ce que leur clientèle voulait. Mais surtout Audi propose un temps de recharge contenu à environ 30 min, qui est aussi ce que leur clientèle pouvait supporter sans râler. Et ça c'est essentiel pour le développement des VE. Poireauter 1 heure ou plus à une borne, c'est acceptable pour des pionniers du VE, mais c'est rédhibitoire pour le grand public, surtout aisé et donc souvent pressé. Désolé pour le cliché.  

 

Maintenant reste à voir comment les batteries de l'e-tron vont supporter ces recharges rapides, éventuellement successives, sur la durée. J'ai peur que leur SOH prenne une grosse claque à chaque recharge (ultra)rapide jusqu'à 90%. Verdict dans 2 ou 3 ans...

Modifié février 13, 2019 par Phil63

[Batgui]

Tout à fait, une génération d'avance pour Tesla, c'est énorme.

 

Sinon oui Audi a bien réfléchi son produit, en visant 2h de roulage pour 30min de charge. Mais pas sûr que ça passe à 130km/h, et ça peut être décevant pour les potentiels clients aisés souvent pressés comme tu dis. A voir avec la conso à 130 en été donc.

 

Pour les batteries, cela explique pourquoi Audi ne laisse "que" 83.5kWh utilisable sur 95kWh au total. Les autres constructeurs laissent bcp moins de marge.

Cela les couvre surement en partie d'une dégradation due aux charges rapides 150kW, puisque quand la borne affiche 90%, la batterie n'est en fait rechargée qu'à 79% de la capacité totale.

Il aurait été intéressant qu'ils autorisent à charger un peu plus en charge lente AC. Histoire de partir avec 90kWh en début de parcours. C'était tjs 25km de gagné avant le premier arrêt...

[alfniev]

De belles courbes , qui seront valables dans 3 a 5 ans minimum.

En attendant , il faut faire un graphique avec 45kW ( une bonne borne 50kW ) et plus pour les tesla.

[tripack]

Très intéressant comme graph @Batgui tu as quoi comme formule mathématique ? 

et je pense qu'il serait plus judicieux de le faire pour une charge entre 20 et 80%

puis à 120 km/h aussi

Bravo pour ce travail ? 

[Batgui]

Salut tripack

J'ai repris les courbes de fastned, point par point. 

A tel moment donné de la charge (en %) on a donc une puissance en kW. j'en tire le temps qu'il faut pour charger ce "%".

Il suffit alors d’additionner les temps pour chaque "%" et on a l’abscisse en temps (minutes dans ce cas c'est le + représentatif).

Pour les ordonnées, il faut d'abord calculer les kWh/min rechargés. Ensuite, avec la conso, tu en déduis les km rechargés.

 

J'ai choisi 10 à 95 parce que les derniers véhicules permettent d'être à la puissance de charge max dès 10%, et ça laisse une marge de sécurité de 6 à 9 kWh en fonction des véhicules. Là où il fallait effectivement 20% sur les VE avec des batteries de - de 30 kWh.

Pour le 95, ça avantage il est vrai l'etron, mais ça serait injuste de lui enlever le fait qu'il est le seul capable de tenir une haute vitesse jusqu'à la fin de la charge... les autres ont qu'à faire pareil  .

Et puis lors de la pause déjeuner, ça permet de voir qu'on peut charger jusqu'à ces 95%.

Ci-dessous le graphe de 10 à 80%, avec les 95% laissés en pointillés:

 

Cela met bien en valeur l'intérêt d'une charge rapide le + longtemps possible.

 

pour les 120 et 130 km/h, j'attends vos consos consolidées!!!

 

Modifié février 14, 2019 par Batgui

[JEFF85]

Le 14/02/2019 à 14:31, tripack a dit :

 @Batgui

et je pense qu'il serait plus judicieux de le faire pour une charge entre 20 et 80%

 

Qui peut le plus peut le moins. 

Tu as toutes les informations sur ces courbes. 

Modifié février 15, 2019 par JEFF85

[iceman9213]

Super intéréssant

 

Toutefois, ils serait plus pertinent, pour nous pauvre français, d'avoir ce même tableau avec les bornes 50kW brut, 44kW réel

 

Car pour mon e-niro, 35 min toute les 2h, c'est parfait, mais c'est pas trop ça avec le réseau sodetrel

[chgros1]

Bah une règle de trois doit suffire. ..

[Esunisen]

Pas exactement, il y a un temps à rajouter pour le détour, le branchement et l'éventuel fail de la borne.

Modifié février 15, 2019 par Esunisen

[Batgui]

Oui, pour les bornes 50kW, c'est la borne qui devient (en général, voir le PS plus bas) limitante, sauf cas particuliers (froid par exemple comme on le voit sur Kona/Niro).

Donc une règle de 3 suffit de 10 à 80% (plutôt 75% pour Niro/Kona/Model3; ou à l'inverse jusqu'à 99% pour l'eTron).

La pente sera quasiment droite (inversement proportionnelle à la consommation) jusqu'à ces +/- 80%. 

 

PS: à savoir que la plupart des bornes 50kW sont limitées à 125A. Ainsi, si votre véhicule a une batterie de 400V et plus, ça donnera 50kW. Ce qui est le cas en fin de charge pour la plupart des VE.

Mais en début de charge, les Niro/Kona par ex sont à 356V. D'où les 44kW (356*125) dont tu parles iceman9213.

A l'inverse, en fin de charge, l'intensité chute (car il n'y a plus assez de place pour encaisser le débit), et donc la puissance chute avec.

 

J'essayerai de faire ces courbes 50kW quand même quand j'aurai un peu de temps.

 

[iceman9213]

il y a 25 minutes, Batgui a dit :

Oui, pour les bornes 50kW, c'est la borne qui devient (en général, voir le PS plus bas) limitante, sauf cas particuliers (froid par exemple comme on le voit sur Kona/Niro).

Donc une règle de 3 suffit de 10 à 80% (plutôt 75% pour Niro/Kona/Model3; ou à l'inverse jusqu'à 99% pour l'eTron).

La pente sera quasiment droite (inversement proportionnelle à la consommation) jusqu'à ces +/- 80%. 

 

PS: à savoir que la plupart des bornes 50kW sont limitées à 125A. Ainsi, si votre véhicule a une batterie de 400V et plus, ça donnera 50kW. Ce qui est le cas en fin de charge pour la plupart des VE.

Mais en début de charge, les Niro/Kona par ex sont à 356V. D'où les 44kW (356*125) dont tu parles iceman9213.

A l'inverse, en fin de charge, l'intensité chute (car il n'y a plus assez de place pour encaisser le débit), et donc la puissance chute avec.

 

J'essayerai de faire ces courbes 50kW quand même quand j'aurai un peu de temps.

 

J'apprends des choses, merci beaucoup pour ton explication simple et compréhensible

[Berny]

Merci pour cette synthèse claire et utile !

J'attends mon  E-Niro pour fin mai... (commandé le 7:01)

A+

[Batgui]

Bon, c'était plus rapide que prévu, moins de points à rentrer pour les courbes avec bornes 50kW:

Comme prévu plus haut, on a de belles droites jusqu'à 80% (un peu avant pour Kona/Niro, ça chute dès 73%)

Pour l'etron, c'est ligne droite jusqu'au bout. Mais sa forte conso (pareil pour ipace) le limite vraiment pour envisager des longs trajets avec bornes 50kW.

Donc, en attendant le réseau Ionity, les Niro/kona sont capables de vous emmener sur des longs trajets, avec 220 à 250km à 110km/h, pour 50 à 60 minutes de recharge.

La Ioniq reste dans la course, mais demandera de s’arrêter 2* plus souvent,  25min tous les 130km. Ce qui revient au même en temps total passé. 

J'ai laissé la model 3, pour comparer, si elle utilisait les bornes 50kW. Mais vu qu'elle a les SuC, très peu d'intérêt, sauf pour ceux qui ne veulent pas sortir de l'autoroute, en fonction du détour nécessaire pour aller au SuC.