Charge complète en hiver?

[Gregos10]

Bonjour à tous, je suis propriétaire d’une e-golf depuis 1 an , très content du véhicule après 20000 kms . J’effectue 100kms par jour principalement sur nationale. Ma Conso moyenne actuellement tourne autour de 17 kw/100kms. ( nous sommes 2 dans la voiture en roulant à 95 km/ heure). Habituellement en faisant 1 charge complète , je peux effectuer environ 230 kms , depuis environ 2 semaines, la charge complète ne dépasse pas 200 kms environ.... d’autres personnes sont ils dans mon cas ? Est ce normal d’après vous ? Peut-être à cause des températures extérieures ? Merci 

[jch@11]

Les températures baissent, l'autonomie aussi.

C'est bien connu sur les VE, on peut perdre facilement 20% d'autonomie quand il fait froid.

Modifié décembre 1, 2020 par jch@11

[Rodolphe_Sgt]

Le froid peut affecter la chimie de la Batterie et faire diminuer (temporairement) l'autonomie, mais peut-être que tu utilises juste un peu plus le chauffage !

[Rozlou]

Il y a 1 heure, Gregos10 a dit :

Peut-être à cause des températures extérieures ?

Bonjour,

Tu trouveras dans le lien suivant le compte rendu des essais faits par la Fédération Automobile de Norvège sur le comportement des batteries par temps froid. Beaucoup de véhicules ont été testés, dont l'e-Golf.

Leur conclusion : l'autonomie des véhicules électriques chute en moyenne de 18.5% en hiver.

https://www.naf.no/elbil/aktuelt/elbiltest/ev-winter-range-test-2020/

Pour la e-Golf, dont l'autonomie WLTP est de 222km, ils trouvent une autonomie en hiver de 198km (soit -11%), et en été de 259km (soit +17%).

Modifié décembre 1, 2020 par Rozlou

[jpp59]

Il y a aussi l'air qui est plus dense et donc il faut plus d'énergie pour faire avancer la voiture

[Pedritto]

A ce propos comment cela se manifeste cette baisse de capacité ?

Supposons une batterie de 100kW a 25°et 80kW à 0°

Je charge a 25° a 100%, mais T° tombe à 0°C ==> j'ai 80kW ? Ou sont passé les 20kW ?

Puis la T° remonte à 25° => j'ai combien maintenant ?

Autre cas, je charge a 100% a 0° => j'ai 80kW, mais combien j'ai dépensé pour mettre ces 80kW, 80 ou 100 ? (Sans compter les pertes chargeur)

Merci

[alfniev]

@Pedritto : prends l'exemple d'une bouteille d'eau mise au congélateur 

Quand la bouteille est a moitié gelée , tu peux récupérer la moitié du liquide , le reste est "bloqué" dans la bouteille.

Quand la température remonte , tu récupère toute l'eau

 

Modifié décembre 1, 2020 par alfniev

[Gregos10]

Merci pour vos réponses, effectivement ça parait logique. C’était surtout au moment de la charge , elle s’arrête à environ 200 kms et la jauge est pleine , sachant que je recharge au sous sol .

[Pedritto]

Il y a 2 heures, alfniev a dit :

@Pedritto : prends l'exemple d'une bouteille d'eau mise au congélateur 

Quand la bouteille est a moitié gelée , tu peux récupérer la moitié du liquide , le reste est "bloqué" dans la bouteille.

Quand la température remonte , tu récupère toute l'eau

 

Merci Alfniev pour l'exemple.

Si je comprends bien, "la batterie perd de la capacité" signifie qu'on peut pas prendre les derniers kWh.

Dans mon exemple on est à plat à 0°C puis la T° remonte à 25°C (genre j'ai un garage bien chauffé) on se retrouve à 20% ?

Ou encore: je vide ma batterie à 25°C, la T° passe à 0°C puis je charge 20kWh : je suis toujours à 0% ?

Ce cas doit être assez courant pour les voitures ayant un water-heating ou si rien que l'usage chauffe la batterie à 25°C quand il fait 0° en hiver.

 

L'affichage, lui est toujours un % de la capa disponible ?

Merci

 

 

 

Modifié décembre 1, 2020 par Pedritto

[Rozlou]

Il y a 6 heures, jpp59 a dit :

Il y a aussi l'air qui est plus dense et donc il faut plus d'énergie pour faire avancer la voiture

Bonjour,

Voici la densité de l’air (en kg/m3) pour quelques niveaux de température (en supposant la pression de l’air égale à la pression atmosphérique normale) :
1.24 à +12°,

1.29 à 0° (soit +4% par rapport à la densité à +12°),

1.34 à -10°(soit +8% par rapport à la densité à +12°),

1.18 à +25°(soit -5% par rapport à la densité à +12°)

La consommation d’un véhicule électrique peut être décomposée en trois parties :
-    une partie qui correspond aux efforts pour vaincre la résistance aérodynamique (proportionnelle au carré de la vitesse)
-    une partie qui correspond aux efforts pour vaincre la résistance au roulement (indépendante de la vitesse)
-    une partie qui correspond à l’alimentation des auxiliaires électriques de la voiture (impact sur la consommation inversement proportionnel à la vitesse).

La densité de l’air intervient en facteur proportionnel de la seule première composante de consommation. L’effet de la température via la densité de l’air va donc être visible surtout à vitesse élevée.

Illustration avec les consommations que j’ai relevées sur mon e-Niro sur des trajets à vitesse constante sur un parcours plat en demi-saison (température +12°, journée sans vent) pour quelques vitesses types :
-    30km/h : 7.9kWh/100km (à cette vitesse, la partie aérodynamique correspond à 10% de la consommation)
-    60km.h : 10.0kWh/100km (à cette vitesse, la partie aérodynamique correspond à 33% de la consommation)
-    90km/h : 14.0kWh/100km (à cette vitesse, la partie aérodynamique correspond à 53% de la consommation)
-    120km/h : 19.7kWh/100km (à cette vitesse, la partie aérodynamique correspond à 67% de la consommation)

En extrapolant l’effet de la densité de l’air en repartant des équations qui régissent l’influence des différents paramètres sur la consommation, on trouve les valeurs suivantes. Les écarts de consommation calculés le sont par rapport aux valeurs à +12° pour les mêmes vitesses.

Pour une température de 0° :
-    Conso à 30km/h : 7.9kWh/100km (impact négligeable)
-    Conso à 60km/h : 10.2kWh/100km (+0.2kWh/100km)
-    Conso à 90km/h : 14.3kWh/100km (+0.3kWh/100km)
-    Conso à 120km/h : 20.2kWh/100km (+0.5kWh/100km)

 

Pour une température de -10° :
-    Conso à 30km/h : 8.0kWh/100km (+0.1kWh/100km)
-    Conso à 60km/h : 10.3kWh/100km (+0.3kWh/100km)
-    Conso à 90km/h : 14.6kWh/100km (+0.6kWh/100km)
-    Conso à 120km/h : 20.7kWh/100km (+1.0kWh/100km)

 

On peut aussi faire le même calcul pour des températures plus estivales. Par exemple pour une température de +25° :
-    Conso à 30km/h : 7.9kWh/100km (impact négligeable)
-    Conso à 60km/h : 9.9kWh/100km (-0.1kWh/100km)
-    Conso à 90km/h : 13.7kWh/100km (-0.3kWh/100km)
-    Conso à 120km/h : 19.0kWh/100km (-0.7kWh/100km)

 

L’augmentation de la densité de l’air, explique donc une part de la surconsommation constatée en hiver, pour un niveau compris entre 1 et 5% de surconsommation. Le reste de la surconsommation constatée en hiver (de l’ordre de 20%) est à imputer au chauffage et à la moindre efficacité des réactions chimiques de la batterie aux basses températures.
 

Modifié décembre 1, 2020 par Rozlou

[Remy]

 

il y a 5 minutes, Rozlou a dit :

L’augmentation de la densité de l’air, explique donc une part de la surconsommation constatée en hiver, pour un niveau compris entre 1 et 5% de surconsommation.

Tout ça est exact (on a quand même un petit 9% d'augmentation entre la consommation à 120 km/h par 25° et à la même vitesse par -10°).

il y a 6 minutes, Rozlou a dit :

Le reste de la surconsommation constatée en hiver (de l’ordre de 20%) est à imputer au chauffage et à la moindre efficacité des réactions chimiques de la batterie aux basses températures.

Sans oublier la pluie... plus présente en hiver qu'en été et qui influe aussi fortement sur la résistance à l'avancement (l'évacuation de l'eau par les pneus est très énergivore).

[zadene]

Et l'humidité de l'air joue un peu aussi.

Les densités indiquées par Rozlou sont les densités de l'air sec (qui n’existe pas). La vapeur d'eau est plus légère que l'air.

Il y a très peu de vapeur d'eau dans de l'air froid, donc la densité à -10 est quasi constante.

Par exemple, à 25°C, la densité de l'air avec une humidité relative de 50% est 1.173. Si on la compare avec de l'air à 12°C et 60%HR qui a une densité de 1.234, ça fait +4.9% au lieu de +4.4% (4.4 et non pas 5% comme le calcul de Rozlou qui arrondit la 3eme décimale de la densité).

 

Par contre, l'air froid contenant peu d'eau sous forme vapeur peut contenir de l'eau sous forme liquide (principe du brouillard). Et là, la densité de l'air n'est plus du tout la même. La résistance augmente, comme quand tu marches dans l'eau (cas extrême à 100% d'eau).

Modifié décembre 1, 2020 par zadene

[alfniev]

Il y a 4 heures, Pedritto a dit :

Merci Alfniev pour l'exemple.

Si je comprends bien, "la batterie perd de la capacité" signifie qu'on peut pas prendre les derniers kWh.

Dans mon exemple on est à plat à 0°C puis la T° remonte à 25°C (genre j'ai un garage bien chauffé) on se retrouve à 20% ?

Ou encore: je vide ma batterie à 25°C, la T° passe à 0°C puis je charge 20kWh : je suis toujours à 0% ?

Ce cas doit être assez courant pour les voitures ayant un water-heating ou si rien que l'usage chauffe la batterie à 25°C quand il fait 0° en hiver.

L'affichage, lui est toujours un % de la capa disponible ?

Merci

 

Chez Tesla , oui le % de batterie varie suivant la température.

Par contre jamais remarqué sur ma hyundai ioniq.

Je pense que le calcul est différent suivant les marques , certains évaluent suivant la tension , comme une voiturette de golf , d'autres font la différence entre ce qui rentre et qui ressort.

Concernant l'autonomie en km , souvent c'est une estimation suivant la conso précédente, donc inutilisable.

Exemple : je prends mon VE 4 fois pour faire des trajets de 5km , la conso sera énorme , car 4x j'aurais chauffé l'habitacle de 0°C a 20°C

 

 

Pour l'impact de la t° sur l'autonomie : résistance de l'air et chauffage :

https://group.renault.com/RCW_BINARIES/ZE_Simulator/autonomy.php?country=france&locale=fr

 

 

[gilub]

Bonjour à tous, 
Nous sommes nombreux à constater une augmentation supérieure à 30% de la consommation indiquée par le V.E. en hiver, et ce même chauffage éteint. 

Rozlou a estimé l'influence de la densité de l'air sur la consommation. C'est très intéressant. Cela explique une partie de la surconsommation hivernale mais pas tout. Rozlou précise ensuite : 
"Le reste de la surconsommation constatée en hiver (de l’ordre de 20%) est à imputer au chauffage et à la moindre efficacité des réactions chimiques de la batterie aux basses températures."

Or je ne vois pas pourquoi la batterie devrait avoir une influence sur la consommation.  En effet, la consommation intègre le courant et la tension sur le temps, peu importe le mode de production d'électricité en amont. La chimie de la batterie ne devrait donc avoir une influence que sur la capacité de la batterie. 

 

Mon intuition est que la consommation n'est pas mesurée directement en intégrant le courant et la tension sur le temps mais en se basant sur la capacité restante de la batterie. L'électronique est capable de dire qu'elle est le pourcentage de batterie consommé et ce serait sur ce chiffre que se baserait la consommation. Mais si tel était le cas, nous devrions observer une brusque variation de la consommation avec la température et une augmentation de la consommation hors effet de frottement de l'air de l'ordre de la baisse de la capacité de la batterie. 

Bref pas facile comme problème, il faudrait demander directement au constructeur. 

 

[Rozlou]

Il y a 21 heures, gilub a dit :

Mon intuition est que la consommation n'est pas mesurée directement en intégrant le courant et la tension sur le temps mais en se basant sur la capacité restante de la batterie.

Bonjour,

Intéressant !

Mon hypothèse est qu'à température basse, la résistance interne de la batterie augmente, et de ce fait la demande en courant est plus importante qu'à batterie chaude à effort demandé donné. J'ai déjà fait des essais de mesure de la résistance interne de la batterie à chaud (j'ai trouvé autour de 0.04 - 0.05 Ohm). Faut que je refasse les mêmes essais à froid...

Lien ci-dessous pour le compte-rendu de mes mesures de résistance de la batterie à chaud (voir mon message du 19 novembre 2020) :

 

A suivre !

Modifié janvier 13, 2021 par Rozlou