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[Câble] Rendement des chargeurs de voiture électrique et hybride rechargeable

Discussion dans 'Recharge et Entretien des batteries PHEV-VE' créé par Hortevin, 4 Juillet 2016.

  1. Hortevin

    Hortevin Administrateur HybridLife
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    Bonjour à tous, j'ai réussi à récupérer une synthèse d'une étude qui s'intitule "Méthode de test de rendement des chargeurs des véhicules électriques", réalisée par l'université de Danemark. En effet, il faut penser qu'il y a aussi des pertes au niveau des chargeurs quand on cherche à recharger son véhicule, mais comment mesurer ces pertes et l'efficacité du chargeur quand on n'a pas tous les éléments en main ?
    L'auteur s'est donc proposer à trouver une méthode et il a comparé l'efficacité du chargeur des trois voitures électriques emblématiques : Renault Zoé, Nissan Leaf et Peugeot iOn (=Mitsubishi iMiEV).

    Rendement des chargeurs de voiture électrique.jpg

    Grosso modo, il existe 3 méthodes :
    • Méthode 1 : la méthode la plus précise consiste à mesurer la puissance en entrée, et la puissance en sortie du chargeur. Mais seule Peugeot iOn dispose d'une sortie de chargeur accessible.

    • Méthode 2 : Utiliser le port OBD pour accéder aux données de l'ordinateur du bord (réseau CAN-bus) et obtenir ainsi les informations sur la tensité et l'intensité du courant, entre le chargeur et la batterie Lithium ion principale du véhicule.

    • Méthode 3 : développée par les chercheurs, il consiste à mesurer la quantité d'énergie électrique entre l'entrée du chargeur électrique et l'entrée de la batterie auxiliaire 12V, pendant .
      PS : J'avoue, je n'ai pas très bien saisi la philosophie de cette mesure(si quelqu'un peut nous éclairer ?).
    Les conclusions de l'étude :
    • La méthode 3 fonctionne de façon universelle pour les 3 véhicules, et en comparant avec la méthode 1 la plus précise (et la méthode 2 est la moins fiable), on s'aperçoit qu'elle reste assez précise (2% d'écart simplement avec la mesure de méthode 1).

    • Les résultats montrent que ce rendement de chargeur de voiture électrique se situe entre 49% et 77%.
      Renault Zoé est la plus mauvaise avec ce score de 49% en charge domestique 10A monophasé.
    Il est intéressant de constater qu'on peut perdre jusqu'à 51% de l'électricité dans la phase de recharge!
    Rendement chargeur Renault Zoé vs Nissan Leaf vs Peugeot iOn.JPG

    @planetaire : ce serait intéressant si tu peux tester cette méthode sur ta Prius 2 rechargeable, pour voir l'efficacité de ton chargeur et la pertinence de cette méthode non?
     
    dim74200 apprécie ceci.
  2. planetaire

    planetaire Contributeur HybridLife

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    Voici le rendement de mon chargeur 10kW (La courbe va de 1kW à 10kW)
    [​IMG] it

    Ce rendement varie entre 95 et 96,5%.

    La méthode 3 est plus que tordue et ne correspond pas au rendement du chargeur. Elle mesure les pertes via la charge des batteries, les pertes en charge+décharge des accus et les pertes dans le convertisseur HT->12V.
    Truc vraiment de peu d'intérêt, l'essentiel de l'énergie ne passe pas via ce dc-dc.

    Toujours pour comparer j'avais obtenu 10% à 11% de pertes en tenant compte du chargeur et des pertes en charge+décharge via les accus, donc mesure faite en sortie d'accus vers la chaîne de traction.

    Ce qui est normal dans cette étude est le fait qu'une zoe, et surtout la 43 kW, a un rendement pas terrible à basse puissance et qu'il s'améliore ensuite. C'est connu. La version 22kW serait meilleure de ce point de vue.

    Donc non, le rendement des chargeurs de VE ne varie pas de 49% à 77%. Tu imagines la quantité de chaleur à évacuer !!
    Aux us ils ont fait des mesures précises. Ils ont du se débrouiller eux pour pouvoir placer des capteurs.
    Voir ici

    Par exemple pour la leaf à seulement 208v sur le secteur c'est entre 81,5 et 90,5% de rendement
     
    #2 planetaire, 4 Juillet 2016
    Dernière édition: 4 Juillet 2016
    Hortevin apprécie ceci.
  3. Hortevin

    Hortevin Administrateur HybridLife
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    Euh... la méthode 1 qui est cohérente et précise, mais valable uniquement pour Peugeot iOn, indique pourtant un rendement de 79% ou 77% selon les ampérages. Cette valeur, elle, est-elle cohérente? Je trouve que tes valeurs sont au contraire très élevées (tu prend des câbles de luxe?) par rapport à une autre étude de l'efficacité des chargeurs :
    https://www.veic.org/docs/Transportation/20130320-EVT-NRA-Final-Report.pdf dont les valeurs tournent aussi autour de 70%-87%.

    En faite la seule faiblesse de l'étude danoise : pour prouver que la méthode 3 marche, ils se sont appuyés sur l'écart très faible entre leur méthode et la méthode 1 (qui est la plus vraie et la plus précise), avec le seul cas Peugeot iOn.

    Ça aurait été intéressant que quelqu'un reprend la méthode pour la refaire sur iOn ( @pf78 ;) ? ) et vérifier les valeurs.
     
  4. planetaire

    planetaire Contributeur HybridLife

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    Pour avoir une plage de 70 à 87% tu as du lire la page 9.
    Seulement il ne faut pas confondre recharge avec un secteur de 240v et un de 120v (Level 2 et level 1) ! D'ailleurs le résultat de cette étude est que 240v c'est mieux.

    Ici on ne parle que de 240v. Et la plage de rendement est de 83,5 à 86,4%. Sur d'autres pages 85,3 à 87,8 %.

    L'étude ne dit pas quels véhicules, c'est visiblement une moyenne... Par exemple une bmw i3 est très bonne, par contre une Zoe 43kW bof.

    Mes chiffres de rendement sont sûrement parmi les meilleurs, mon ancien Elcon n'était que vers 93% à fond.
    Je m'attend à mieux avec l'arrivée des Sic. 99% existera !
    Et plus le rendement augmente et moins on consomme pour évacuer cette chaleur. C'est un des cercles vertueux, en plus de celui de réduire la conso lors du roulage qui elle augmente l'autonomie donc diminue le nombre de recharges et réduit les temps de charge.
     
    pf78 et Hortevin aiment ça.
  5. Hortevin

    Hortevin Administrateur HybridLife
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    Comment ça se fait que ton chargeur a un meilleur rendement que les systèmes OEM ? :woot:
     
  6. planetaire

    planetaire Contributeur HybridLife

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    C'est le meilleur...enfin pour l'instant.

    Ils peuvent aussi "plomber" un peu le rendement avec des auxiliaires, comme des pompes actionnées lors des recharges, pour refroidir le chargeur et envoyer cette chaleur dans un radiateur qu'ils vont ventiler avec un deuxième moteur électrique pour brasser l'air.
    Ensuite combien dépensent-ils lors de l'équilibrage ? S'il traîne avec le chargeur à très faible puissance le rendement de charge en prend un coup.
    Après pour les derniers % on arrive dans l'incertitude des mesures.
     

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