Influence du chauffage sur la consomation de la Prius

DoubleHybride

DoubleHybride

Participant hyperactif
Inscrit
1 Nov. 2005
messages
888
Score de réaction
10
Localisation
Lyon
Véhicule
Kangoo Electri Cité et Prius II
Pour initier ce sujet qui va nous occuper tout l'hiver :lecteur:
Explication théorique sur la surconsommation par temps froid
Les bases pour comprendre: (je sais c'est un peu long mais il le faut bien)
La puissance mécanique maxi du moteur thermique: 55 kW
1 litre d'essence c'est 8,86 kWh d'énergie thermique théorique
1 litre d'essence c'est environ 2 kWh d'énergie mécanique après la perte du rendement du moteur.
1 logo voiture récupéré sur l'ODB vaut environ un verre d'essence
Hyphothèse pour simplifier et mieux illustrer ma démonstration je me base sur une heure de fonctionnement de la Prius.

Donc le moteur à fond est capable de manger: 27 l à l'heure
Le record de consommation d'une Prius n'est guerre de plus 13 l aux 100 (en montée de col) vitesse moyenne de 60 km/h.

Soit puissance moyenne du moteur sur cette période: 15,6 kW soit un peu plus du tiers de la puissance du moteur thermique
La puissance de la chaleur perdue par le moteur est de 51 kW==> un sacré radiateur de quoi chauffer un petit immeuble.

Le record de consommation d'une Prius sur autoroute en montée c'est 10 l aux 100 km à 150 km/h
Soit une puissance moyenne de 30 kW soit les 2/3 de la puissance théorique du moteur.
La puissance de la chaleur perdue par le moteur est de 99 kW==> diable cela chauffe sous le capot.

Et maintenant venant en au fait pour l'hiver dans les bouchons parisiens (EX: Paris Roissy...) un jour de grève des transports
La consommation de la Prius en été dans un bouchon c'est 3 litres aux 100 km voir moins disons à 10 km/h de moyenne (le hic est là).
Soit une puissance moyenne de 0,6 kw/h mécanique pour les roues
La chaleur perdue par le moteur est de 1,99 kwh pour faire 10 km en une heure soit une puissance de 1,99 kW.
En admettant que 25% de la chaleur perdue par le moteur qui tourne "de temps à autre" soit émise dans le circuit de refroidissement à eau cela fait à peine 500 watts thermiques de disponible au maximum pour chauffer l'habitacle. À faible puissance les déperditions par convection sont suffisantes pour refroidir le moteur avec l'air sous le capot.
Eh bien s’il fait zéro dehors il est impossible de chauffer l'habitacle en tôle d'une voiture avec des vitres en simple vitrage avec en plus un flux d'air qui vient de l'extérieur à zéro degré.
Donc le moteur thermique se met en route pour obtenir au moins 2 kilowatts sans que l'énergie ne serve aux roues.
==> La consommation se multiplie par 3 ou 4 soit 8 à 9 litres aux 100 km.
La batterie va se surcharger pour passer en vert, soit largement de quoi rouler en mode EV mais sans chauffage... bref on boucle

Voila pourquoi c'est vraiment dommage qu'il n'y ait pas une grosse résistance électrique (disons 2 kilowatts) pour chauffer l'habitacle en partie à l'électricité qui est en excèdent dans ce cas très particulier du chauffage de l'habitacle de la Prius en hiver dans les embouteillages. C'est un peu l'équivalent de la climatisation électrique l'été. Le système de dégivrage électrique des vitres étant insuffisant pour chauffer l'habitacle d'autant qu'il s'accompagne de la déshumidification de l'air avec le système de climatisation (encore plus de froid).

On imagine bien toutes les graduations:
Ex un bouchon ou vous roulez à 20 km/h ou 30 km/h cela atténue la surconsommation d'hiver dans ce cas.
Ex à 30 km/h à 3,5l aux 100 km de bouchon en été donne 2,1 kwh d'énergie mécanique et 6,3 kW de puissance en énergie thermique théorique soit tout juste de qui tempérer la voiture en régime continue mais de quoi refroidir le moteur pour le maintenir dans sa plage de mauvais rendement ==> 5,5 l aux 100 km dans la pratique.

:pascool: Les gazo mazout clac-clac, qui continu à fabriquer au ralenti des particules cancérigènes dans les bouchons ont par contre de quoi chauffer son conducteur mais en l'empoisonnant à petit feu ainsi que ceux des voitures au alentour, bref à vous de choisir.
 
Une première confirmation de la théorie

Test effectué le 6 novembre 2005
Conditions: température extérieure 9°C - parcours urbain dans les embouteillages
Parcours: Montée à Fourvière (Lyon) par l'observance puis descente chemin neuf, puis parcours bords de Saône et retour via Téo (le périf tunnel à péage je suis abonné au forfait)
La montée a fait monter ma moyenne de 5,1 l aux 100 sur 3 km d'appproche au pied de la colline à 7,5 l aux 100 km.
Au sommet, immense bouchon (pourtant on est dimanche soir) mais de nombreux touristes viennent voir la ville de l'esplanade. Même pas une place pour me garer et allez voir la vue...
Je décide une fois en haut compte tenu que le soleil s'est couché de mettre le chauffage en mode manuel car je commence à avoir un peu froid.
Le parcours se poursuit par la descente du Chemin Neuf (pente à 18%) très embouteillé ce qui m'empêche de récupérer l'énergie de la montée.
Résultat, au bas de la pente ma conso moyenne est de 6,5 l aux 100 km
Au pied du chemin neuf, le moteur se remet en route brièvement pour se maintenir en température malgré la descente et mon pied sur le frein .
Après quelques détours sur les bords de Saône, je finis par me décider à rentrer par les quais de Saône et Téo pour m'extraire des bouchons car il y en a marre des odeurs de pollution des gasoils. "pas de vent aujourd'hui et probablement inversion thermique rabattant au sol la pollution"
Parcours retour 22km, consommation parcours retour 5,2 l aux 100, vitesse moyenne 22 km/h car j'ai mis une heure. ce qui est nettement au dessus de la consommation habituelle à cette vitesse 4,9 l aux 100. Dans ce cas le chauffage c'est 0,3 l aux 100 km.

Analysons par la mathématique ce parcours avec chauffage

Sur les 22 km j'ai donc consommé 1,14 l de SP 95 en une heure, soit 2,28 kWh d'énergie pour les roues et 7,8 kWh d'énergie thermique à dissiper.

On comprend bien que sous le capot une bonne partie de l'énergie thermique part dans le pot d'échappement (le catalyseur du pot catalytique doit aussi fonctionner) une autre partie en rayonnement naturel perdu sous le capot et enfin une autre partie dans le circuit de refroidissement hydraulique du radiateur dont une partie détournée pour chauffer l'habitacle. Et bien croyez-moi en mode manuel je sentais à peine que j'avais mis le chauffage...

Au point que la vitre arrière était couverte de buée m'obligeant à activer le dégivrage électrique et que coté par brise j'étais à la limite de devoir mettre le dégivrage (quand on appuie la clim démarre aussi...)

Le mode "auto" salvateur pour le confort, m'aurait consommé probablement 1/2 litre de plus sur le parcours.

Ce test sera refait quand il ferra 0°C... et en utilisant le mode "auto".
 
Chaleur dissipée

C'est la définition exacte de la machine à vapeur "qui sert essentiellement à chauffer la campagne et accessoirement à tirer un train"

Je pense avoir vérifié cette augmentation de consommation dans le même ordre de grandeur mais c'était sur un parcours que je n'avais jamais fait en Prius.
Sur environ 100 km à des températures entre 5° et 10° je pense avoir fait dans les 0,2 l/100 en plus avec un chauffage minimum. (5,1 au lieu de 4,9 sur un parcours similaire)
Le thermique tournant pratiquement en permanence en descente en dessous de 8°.L'ODB affichant 1,8 à 2,7 l/100
;-)
 
Oui, depuis qu'il fait froid, 5 à 8°, je suis passé à 5,4 au lieu de 5,2 sur les parcours habituels.
 
Je me suis aperçu hier soir de l'importance du moteur thermique sur la clim, je roulais tranquillement clim éteinte en électrique sur un faux plat en descente quand j'ai voulu un peu désembuer le pare-brise, la clim s'est mise en marche et le thermique aussi et s'est éteint lorsque j'ai coupé la clim, en un mot pour moins consommer je ne met la clim que lorsque le thermique tourne déjà et que de temps en temps pour désembuer ou lorsque j'en ai marre d'avoir froid aux mains 😛
 
Il est possible de garder le contrôle de la température en automatique sans avoir l'AC en fonction.
Cela ne change pas grand chose à la consommation, mais la température dans l'habitacle est garantie par le fait que le moteur doit aussi tourner pour se réchauffer lui même en dehors des préiodes d'accélération.
 
jimfr78 à dit:
Je me suis aperçu hier soir de l'importance du moteur thermique sur la clim, je roulais tranquillement clim éteinte en électrique sur un faux plat en descente quand j'ai voulu un peu désembuer le pare-brise, la clim s'est mise en marche et le thermique aussi et s'est éteint lorsque j'ai coupé la clim, en un mot pour moins consommer je ne met la clim que lorsque le thermique tourne déjà et que de temps en temps pour désembuer ou lorsque j'en ai marre d'avoir froid aux mains 😛
Cliquez pour agrandir...

Pareil. On peut aussi observer cet impact à l'arrêt (au feu par ex) : la clim et le thermique tournent ; on coupe la clim, le thermique s'éteint. On rallume la clim, le thermique suit aussitôt. :jap:
 
Autre constat: ce n'est pas le fait de couper le mode A/C qui vous garantit en hiver de faire le maximum d'économie...
Le chauffage de l'habitacle a quatre modes:
Le mode AUTO qui par défaut allume aussi le mode A/C
Le mode AUTO avec A/C coupé manuellement.
Le mode je régule moins même, vous régler une vitesse de rotation de la ventilation et une température de consigne.
Et OFF "tout coupé" y compris les entrées d'air
Il y a aussi un mode "bogue" sur la SOL-PACK: si vous utilisez la commande A/C au volant, le voyant sur le tableau de bord n'indique pas la même chose que sur l'écran couleur EX: A/C éteint sur le tableau de bord et allumé sur l'écran couleur (L'état du compresseur électrique dans ce cas est inconnu ??!!)

Concernant, l'influence du mode A/C sur le moteur thermique en été.
Tant que la batterie est en bleue, le moteur thermique ne se met pas en route pour climatiser la voiture.
Dès le niveau bas atteint le moteur thermique se met en route même si pas IG-ON mais juste POWER.
Je n'ai pas remarqué d'augmentation de consommation significative en été moteur chaud avec ou sans clim. L'exemple le plus parlant c'est 80 KM autour du bassin d'Arcachon dans les bouchons (<45km/h) ou je n'ai consommé que 2,8 l aux 100 sur 80 km avec la climatisation et sous le soleil du mois d'Août.

Concernant, l'influence du mode AUTO sans AC sur le moteur thermique en hiver
Elle est considérable, j'ai effectué sur plus de 500 km des tests pour analyser la coupure du moteur thermique dans les descentes.
Il semblerait d'après mes tests que l'arrêt du moteur thermique (le faire caler) soit très difficile à obtenir par temps froid avec le mode AUTO après un pulse and glide. À la moindre sollicitation de l'accélérateur d'un millimètre le moteur thermique redémarre bêtement. D'ou une consommation dans les descentes sans que les barres de la baterie monte (protection thermique de la batterie dans certain cas).
Un peu comme si le calculateur utilisait une autre règle de calcul pour déterminer l'autorisation à couper le moteur thermique en mode AUTO si la température extérieure est inférieure à la température du point de consigne de l'habitacle.
En particulier j'ai remarqué, que dès que l'on arrête le mode AUTO l'hiver qu'il est quasiment impossible d'avoir chaud dans la voiture même en réglant un point de consigne à 20°C. T°ext entre 3 et 6 °C durant le test sur route de moyenne de montagne (Lus la croix haute).

J'ai clairement constaté que dès que l'on enlève le mode AUTO (sans A/C) que le moteur thermique s'arrête très vite avec un pulse and glide et que vous vous gelez très vite dans la voiture. :malade: Les vitres se couvrent de buée et vous êtes obligé de mettre le dégivrage (A/C) se met en mode auto avec une résistance électrique pour compenser les frigories du climatiseur utilisé en déshydrateur. La consommation grimpe alors en flèche.
Bref l'hiver ce n'est pas facile de faire des scores de bonne consommation même avec un pull... :pleure3:

Le mode AUTO sans A/C fait immédiatement remonter la température dans l'habitacle ce qui permet de se passer de dégivrage, bref il est très efficace pour le confort mais coûte au moins 0,5 l aux 10 sur route T°ext entre 3° et 6 °C et beaucoup plus dans les bouchons en Ville comme je l'ai déjà expliqué au début de ce Topic.

J'aurais grand plaisir à connaître vos expériences en la matière, pour consolider mon analyse sur le mode AUTO sans A/C.
:dactylo: Il serait très intéressant pour ceux qui s'équipent d'un analyseur CAN, de suivre l'évolution de la température de l'eau du circuit de chauffage, de l'eau dans le moteur dans les descentes de col l'hiver.
 
Avec les premiers froids, j’ai un peu tâtonné avec les réglages du chauffage pour trouver un compromis entre la consommation et la nécessité d’avoir un pare-brise transparent.

Au départ, j’ai utilisé le mode manuel avec une répartition plancher/pare-brise et la ventilation en low. Le pare-brise se couvre de buée et il faut périodiquement enclencher le dégivreur.

Le mode A/C Auto est satisfaisant sur le pare-brise, mais il fait beaucoup tourner le thermique en réchauffage et retarde la montée en température du moteur.

Finalement, je pars en mode Off (ventilation coupée) le temps que le moteur monte en température ce qui prend un kilomètre. Lorsque je constate que le thermique se coupe en ralentissement, j’enclenche le mode A/C Auto avec la commande au volant et avec la température réglée au minimum (16°C). La ventilation se met alors en service au ralenti et la répartition se fait en mode mixte (je laisse faire l’automatisme).

Ensuite, je monte progressivement (un demi degré à la fois) la température au fur et à mesure des phases de fonctionnement du thermique (montées et accélérations). Lorsque j’arrive au point le plus haut de mon trajet matinal, la régulation est à 20°C et il y a juste un peu de buée au coin du pare-brise (rien de gênant).

La fin du parcours dure vingt minutes et se fait majoritairement à l’électrique. Lors des phases d’arrêt du thermique (descentes, arrêts aux feux rouges) je baisse progressivement la température tout en restant en mode A/C Auto. Arrivé à destination, la température est tombée à 16°C. Je fais les derniers deux cents mètres en mode Off.

Et quand je reprends ma Prius le soir après le boulot, je refais la même chose en sens inverse.

Avec cette méthode et avec une température ambiante entre 1 et 3°C (indicateur de verglas allumé), le thermique ne se remet jamais en route pour le chauffage et le pare-brise reste clair. :jap:

La surconsommation est d’environ 0,3 l/100km (4,7 au lieu de 4,4). Elle est surtout perceptible sur les cinq premières minutes (trajet de 35 minutes et 19 km).
 
Conso en hiver

Mes constatations depuis que les températures sont proches de 0 degré:

- par rapport à la conso habituelle sur les mêmes parcours quotidiens depuis que j'ai ma Prius (mai 2005) soit 4,9 l/100, je remarque une augmentation à 5,3 l/100 en laissant le chauffage en Auto sans AC

- depuis quelques jours j'ai essayé la technique de Croco 78: éteindre le chauffage au démarrage pour le remettre en route après 2 à 3 minutes de circulation; je n'ai pas encore fait de calcul de conso moyenne mais il est clair qu'à l'ODB on peut remarquer une baisse très importante de la conso dans les 5 premières minutes ( à peu près 7,5l au lieu de 10 l); reste à voir s'il y a une baisse significative sur l'ensemble du parcours, sinon pas la peine de se compliquer la vie. A suivre.

De toute façon si on ne bat pas les mêmes records de conso qu'en été, la Prius reste hypercompétitive tant en conso brute qu'en rejets polluants.

Vive la Prius

:cool!: :bravo: :bisou:
 
Pour relancer un peu le débat sur les surconsommations dues au chauffage en hiver, je voudrais faire deux remarques :

- la première est que j'ai pour habitude de faire la sieste dans ma voiture, entre midi et deux (horaire approprié, n'est-il pas ?), au boulot. Gain de productivité dans l'après-midi estimé à 50% ... Vu les températures actuelles, et comme je me gare à l'extérieur, je mets le chauffage sans climatisation à 21°, vitesse de ventilation sur automatique. J'ai constaté une consommation horaire de l'ordre de 0,25 à 0,3 litre par une température extérieure avoisinant les 0°. Ceci peux donner une idée précise de l'énergie nécessaire au chauffage d'un habitacle de voiture, tempéré par l'énergie consommée pour maintenir le pot catalytique à sa température de fonctionnement. Une fois la température de l'habitacle stabilisée (la ventilation se met au mini), le moteur thermique se met en marche une vingtaine de secondes toutes les 5 minutes (il m'arrive d'avoir, de temps en temps, une barre à 0 sur l'histogramme de consommation).

- d'autre part, il me paraît logique de constater une surconsommation due au chauffage proportionnellement plus importante sur la Prius que sur une voiture classique, essentiellement en ville. En effet, le moteur d'une voiture classique tourne en permanence, même véhicule arrêté. Le chauffage ne fait donc que prélever un peu d'une énergie qui sera de toute façon gaspillée à chauffer l'atmosphère. Sur une Prius, le moteur thermique (quand le pot catalytique a atteint sa température de fonctionnement) ne tourne que pour répondre à un besoin réel d'énergie (propulsion, recharge de la batterie, chauffage). Sur la route, le besoin essentiel est la propulsion, et le chauffage n'est qu'une énergie récupérée "gratuitement" auprès du moteur thermique. En ville, par contre, une bonne partie de la propulsion est assurée par le moteur électrique qui chauffe beaucoup moins, voir pas du tout quand la voiture est à l'arrêt. Comme le moteur thermique tourne également beaucoup moins souvent, il y a donc moins d'énergie calorifique "gratuite" à récupérer, à tel point qu'en cas de demande importante de chaleur pour l'habitacle, la voiture est parfois obligée de faire tourner le moteur thermique uniquement pour produire de la chaleur, et donc la consommation s'en ressent.

En clair, c'est un peu comme prélever un verre d'eau à une cascade ou à un robinet. La cascade coule en permanence, mais pas le robinet ...

La question subsidiaire, soulevée par un des membres de ce club, est de savoir pourquoi la voiture n'utilise pas plus souvent ses deux résistances de 300W placées dans le conduit d'air de l'habitacle. On peut supposer que le bilan énergétique serait moins bon à utiliser une énergie secondaire produite avec perte de conversion (l'électricité), par rapport à l'utilisation directe de l'énergie primaire (l'essence), même par un chauffage aussi imparfait qu'un moteur de voiture !

Pour terminer, mes consommations moyennes par plein (je conduis essentiellement en région parisienne) : été - 4,7L, hiver - 5,3L.

Bonne route à toutes et à tous !
 
Merci pour ton témoignage fort intéressant. Perso je suis concerné par tes consos car je ferais le même genre d'utilisation (RP).

2e effet Pruis Cool : c'est une VRAI voiture à vivre. On peut y piquer un gros somn et elle s'occupe de tout toute seule alors que dans une voiture "normale" faut laisser tourner le moteur en permanence où bien dormir par tranches de quelque minutes (comme les navigateurs en solitaire). Donc encore une fois, elle les bat à plat de coutures.
Il y a peut-être juste une chose qui lui manque. Est-ce qu'elle te borde ou bien il faut le faire soi même ? :-D
 
DoubleHybride à dit:
Pour initier ce sujet qui va nous occuper tout l'hiver :lecteur:
Explication théorique sur la surconsommation par temps froid
Les bases pour comprendre: (je sais c'est un peu long mais il le faut bien)
La puissance mécanique maxi du moteur thermique: 55 kW
1 litre d'essence c'est 8,86 kWh d'énergie thermique théorique
1 litre d'essence c'est environ 2 kWh d'énergie mécanique après la perte du rendement du moteur.
1 logo voiture récupéré sur l'ODB vaut environ un verre d'essence
Hyphothèse pour simplifier et mieux illustrer ma démonstration je me base sur une heure de fonctionnement de la Prius.

Donc le moteur à fond est capable de manger: 27 l à l'heure
Le record de consommation d'une Prius n'est guerre de plus 13 l aux 100 (en montée de col) vitesse moyenne de 60 km/h.

Soit puissance moyenne du moteur sur cette période: 15,6 kW soit un peu plus du tiers de la puissance du moteur thermique
La puissance de la chaleur perdue par le moteur est de 51 kW==> un sacré radiateur de quoi chauffer un petit immeuble.

Le record de consommation d'une Prius sur autoroute en montée c'est 10 l aux 100 km à 150 km/h
Soit une puissance moyenne de 30 kW soit les 2/3 de la puissance théorique du moteur.
La puissance de la chaleur perdue par le moteur est de 99 kW==> diable cela chauffe sous le capot.

Et maintenant venant en au fait pour l'hiver dans les bouchons parisiens (EX: Paris Roissy...) un jour de grève des transports
La consommation de la Prius en été dans un bouchon c'est 3 litres aux 100 km voir moins disons à 10 km/h de moyenne (le hic est là).
Soit une puissance moyenne de 0,6 kw/h mécanique pour les roues
La chaleur perdue par le moteur est de 1,99 kwh pour faire 10 km en une heure soit une puissance de 1,99 kW.
En admettant que 25% de la chaleur perdue par le moteur qui tourne "de temps à autre" soit émise dans le circuit de refroidissement à eau cela fait à peine 500 watts thermiques de disponible au maximum pour chauffer l'habitacle. À faible puissance les déperditions par convection sont suffisantes pour refroidir le moteur avec l'air sous le capot.
Eh bien s’il fait zéro dehors il est impossible de chauffer l'habitacle en tôle d'une voiture avec des vitres en simple vitrage avec en plus un flux d'air qui vient de l'extérieur à zéro degré.
Donc le moteur thermique se met en route pour obtenir au moins 2 kilowatts sans que l'énergie ne serve aux roues.
==> La consommation se multiplie par 3 ou 4 soit 8 à 9 litres aux 100 km.
La batterie va se surcharger pour passer en vert, soit largement de quoi rouler en mode EV mais sans chauffage... bref on boucle

Voila pourquoi c'est vraiment dommage qu'il n'y ait pas une grosse résistance électrique (disons 2 kilowatts) pour chauffer l'habitacle en partie à l'électricité qui est en excèdent dans ce cas très particulier du chauffage de l'habitacle de la Prius en hiver dans les embouteillages. C'est un peu l'équivalent de la climatisation électrique l'été. Le système de dégivrage électrique des vitres étant insuffisant pour chauffer l'habitacle d'autant qu'il s'accompagne de la déshumidification de l'air avec le système de climatisation (encore plus de froid).

On imagine bien toutes les graduations:
Ex un bouchon ou vous roulez à 20 km/h ou 30 km/h cela atténue la surconsommation d'hiver dans ce cas.
Ex à 30 km/h à 3,5l aux 100 km de bouchon en été donne 2,1 kwh d'énergie mécanique et 6,3 kW de puissance en énergie thermique théorique soit tout juste de qui tempérer la voiture en régime continue mais de quoi refroidir le moteur pour le maintenir dans sa plage de mauvais rendement ==> 5,5 l aux 100 km dans la pratique.

:pascool: Les gazo mazout clac-clac, qui continu à fabriquer au ralenti des particules cancérigènes dans les bouchons ont par contre de quoi chauffer son conducteur mais en l'empoisonnant à petit feu ainsi que ceux des voitures au alentour, bref à vous de choisir.
Cliquez pour agrandir...
Bonjour, je débarque sur ce forum, j'annonce tout de suite que je n'ai pas de prius, je viens par simple curiosité pour discuter de la voiture qui a, selon moi, la meilleure technologie hybride commercialisée actuellement.

Ton post est intéressant, mais je pense qu'il y a de grosses variations du rendement du moteur thermique selon l'utilisation.
Déjà, au maximum, son rendement est certainement bien meilleur que les 22.5% que tu annonces (2 kWh/l). J'avais fait un test avec une R19 1.4e de 80ch, à fond sur une autoroute dégagée (on va dire en allemagne 😳 ), il consommait (au régime de puissance maxi) 17 l/h, soit un rendement de 3.45kWh/l ou presque 39%.
Bon, évidemment il s'agit des meilleures conditions possibles en régime constant sur une longue durée permettant la mesure (car à vitesses inférieures le moteur tourne à charge partielle, et il n'a pas de cycle atkinson pour éviter que ça fasse chuter le rendement). Mesure effectuée sur 300 kms, en insistant bien pour faire le plein à raz bord à l'arrivée.
Tout ça pour dire que le moteur de la prius est certainement capable d'en faire autant, et il est + souvent exploité dans des circonstances favorables. Et il est sans doute incapable d'engloutir 10 litres de + à l'heure. Ce qui semble logique, ça voudrait dire qu'il tourne à son maximum (c'est ce qu'on lui demande) lors d'une côte à 150 en appuyant à fond, et non aux 2/3 de sa puissance.

Mais à l'opposé, quand il sert juste de chauffage avec les batteries pleines, son rendement mécanique est nul, et par conséquent son rendement thermique (chauffage) est meilleur: 100% de l'essence est convertie en chaleur. Evidemment la chaleur ne part pas intégralement dans le circuit de refroidissement (qui chauffe l'habitacle), mais je ne suis pas sûr qu'il soit rentable de passer par l'électricité pour mieux transmettre cette chaleur. Il faudrait diminuer d'autant la production de chaleur du moteur pour qu'il fournisse ces 2 kW d'énergie mécanique.

Au bout du compte y'a pas de secrêt: on se chauffe toujours à l'essence, et quand on n'a pas besoin d'énergie mécanique pour avancer, on n'a pas de surplus de chauffage "gratuit". C'est toujours mieux que d'avoir un moteur qui tourne toujours au ralenti en produisant + de chauffage que nécessaire, sans possibilité de s'arrêter.
 
Bonjour, je débarque sur ce forum, j'annonce tout de suite que je n'ai pas de prius, je viens par simple curiosité pour discuter de la voiture qui a, selon moi, la meilleure technologie hybride commercialisée actuellement.
Cliquez pour agrandir...

Bienvenue ;-)

Ne t'attarde pas trop avec nous, sinon tu risques de très vite craquer pour cette auto aussi géniale à conduire et à vivre qu'elle l'est conceptuellement :wink:

En te remerciant pour ta participation :jap:
 
Wave à dit:
...
il consommait (au régime de puissance maxi) 17 l/h, soit un rendement de 3.45kWh/l ou presque 39%...
Cliquez pour agrandir...
Il va falloir justifier cette partie de ton raisonnement , car autant 17 l/h c'est bien une mesure mais 3,45 kWh/l cela sort d'où ?

L'énergie mécanique nécessaire à l'avancement de la R19 est peut-être bien inférieure à ce que tu imagines. (Le véhicule n'est pas très haut et donc sa surface frontale est faible coef S)

Il suffit d'un brin de vent arrière, d'un revêtement lisse, d'être dans l'aspiration d'un autre véhicule, une infime descente et tous les paramètres changent, même la densité de l'air est très influente.

J'ai pu me rendre compte de cela avec mon Kangoo ER (dont le rendement moteur est de 98%) et qui me permet de mesurer l'énergie mécanique nécessaire à l'avancement du véhicule avec le compteur de kilowatt heure moteur. J'ai remarqué l'influence considérable des points que je t'ai cités ci-dessus.

Il est vrai que j'ai cherché sans succès de la littérature sur ce sujet, mais je n'ai jamais rien trouvé de pragmatique pour appliquer des formules mathématiques pour évaluer l'énergie nécessaire pour faire avancer un véhicule sur autoroute.
Il y a bien sûr des lois par rapport à la vitesse, au Cx, les montées et les descentes, les variations de vitesse par rapport à la masse, mais question frottement sol par rapport à la vitesse..., influence de la température extérieure et de l'humidité par rapport à la résistance du véhicule à l'avancement cela devient très très complexe. EX: Pour la température baisse plus la densité de l'air augmente mais voilà à cause de l'humidité qui augmente aussi la résultante est peut être pas du tout dans le sens attendu.
Quelques formules:
La puissance pour faire avancer le véhicule ce calcule par la formule
P=0,5*d*S*Cx*v²*v + F*M*v (je ne sais pas mettre le cube)
où
d=densité de l'air
S=Surface frontale (2,96 m² pour la Prius)
Cx=0,26 (de la Prius)
v=vitesse en m/s
F=coefficient de frottement (je ne connais pas ce terme pour la Prius)
M=masse en kg
Pour la densité de l'air:
d= 0,349*p /(273+T)
P=pression en hPa (hectoPascal)
T=température en °C
Ainsi quand il fait plus beau on devrait consommer plus
Seulement voilà il y a l'humidité à tenir compte (et la je n'ai rien trouvé)
Plus l'air est humide mois il est dense (c'est dificile à imaginer mais c'est bien cela) car au moment il n'y a plus qu ede l'eau (on se noie...)
Enfin, la prius est extrement sensible à la température de l'air qui rentre dans le moteur (j'ai l'impression qu'il y a un changement de richesse qui se déclanche en dessous d'une certaine températuer et qui fait brusquement remonter la conso de la Prius, ce phénomène vient se rajouter avec l'aspect chauffage.
Quand au coefficinet de Frottement F, il dépend des pneus, de la chaussée, de la vitesse, du véhicule, du raport de transmisson (qui est variable sur la Prius) etc et je n'ai pas de formule à proposer.

Et puis, il faut étudier la variation de rendement du moteur R en fonction de la pression atmosphérique... qui va inverser la tendance
Plus l'air et dense meilleur est le rendement, je ne parle pas de l'humidité (qui fait remonter l erendement d'un moter diesel mais pour une essence... ?)

La seule vraie mesure de l'énergie mécanique d'un moteur thermique c'est donc sur un banc d'essai, et là, les résultas ne sont vraiement pas bon et on est en plus en condition idéale théorique.

😉 En tout cas , bienvenu dans le monde où quant on roule dans sa voiture on pense écologie, pied léger et monde "sans particules PM2,5" car le silence du véhicule prête à la reflexion.
 
DoubleHybride à dit:
...Il va falloir justifier cette partie de ton raisonnement , car autant 17 l/h c'est bien une mesure mais 3,45 kWh/l cela sort d'où ?....
Cliquez pour agrandir...
bienvenue à wave
shadoko nous expliquera facilement cette conversion entre une consommation en L/H et et kW/H :-D
 
Blackdress à dit:
Bonjour, je débarque sur ce forum, j'annonce tout de suite que je n'ai pas de prius, je viens par simple curiosité pour discuter de la voiture qui a, selon moi, la meilleure technologie hybride commercialisée actuellement.
Cliquez pour agrandir...

Bienvenue ;-)

Ne t'attarde pas trop avec nous, sinon tu risques de très vite craquer pour cette auto aussi géniale à conduire et à vivre qu'elle l'est conceptuellement :wink:

En te remerciant pour ta participation :jap:
Cliquez pour agrandir...
Merci, et ne t'inquiète pas trop pour moi, je n'achète que des vieilles voitures pas chères, donc la question de la prius ne se posera pas tout de suite. Et le jour où ça arrivera, ça sera pas bien grave... 🙂
 
DoubleHybride à dit:
Wave à dit:
...
il consommait (au régime de puissance maxi) 17 l/h, soit un rendement de 3.45kWh/l ou presque 39%...
Cliquez pour agrandir...
Il va falloir justifier cette partie de ton raisonnement , car autant 17 l/h c'est bien une mesure mais 3,45 kWh/l cela sort d'où ?

L'énergie mécanique nécessaire à l'avancement de la R19 est peut-être bien inférieure à ce que tu imagines. (Le véhicule n'est pas très haut et donc sa surface frontale est faible coef S)

Il suffit d'un brin de vent arrière, d'un revêtement lisse, d'être dans l'aspiration d'un autre véhicule, une infime descente et tous les paramètres changent, même la densité de l'air est très influente.

J'ai pu me rendre compte de cela avec mon Kangoo ER (dont le rendement moteur est de 98%) et qui me permet de mesurer l'énergie mécanique nécessaire à l'avancement du véhicule avec le compteur de kilowatt heure moteur. J'ai remarqué l'influence considérable des points que je t'ai cités ci-dessus.

Il est vrai que j'ai cherché sans succès de la littérature sur ce sujet, mais je n'ai jamais rien trouvé de pragmatique pour appliquer des formules mathématiques pour évaluer l'énergie nécessaire pour faire avancer un véhicule sur autoroute.
Il y a bien sûr des lois par rapport à la vitesse, au Cx, les montées et les descentes, les variations de vitesse par rapport à la masse, mais question frottement sol par rapport à la vitesse..., influence de la température extérieure et de l'humidité par rapport à la résistance du véhicule à l'avancement cela devient très très complexe. EX: Pour la température baisse plus la densité de l'air augmente mais voilà à cause de l'humidité qui augmente aussi la résultante est peut être pas du tout dans le sens attendu.
Quelques formules:
La puissance pour faire avancer le véhicule ce calcule par la formule
P=0,5*d*S*Cx*v² + F*M*v
où
d=densité de l'air
S=Surface frontale (2,96 m² pour la Prius)
Cx=0,26 (de la Prius)
v=vitesse en m/s
F=coefficient de frottement (je ne connais pas ce terme pour la Prius)
M=masse en kg
Pour la densité de l'air:
d= 0,349*p /(273+T)
P=pression en hPa (hectoPascal)
T=température en °C
Ainsi quand il fait plus beau on devrait consommer plus
Seulement voilà il y a l'humidité à tenir compte (et la je n'ai rien trouvé)
Plus l'air est humide mois il est dense (c'est dificile à imaginer mais c'est bien cela) car au moment il n'y a plus qu ede l'eau (on se noie...)
Enfin, la prius est extrement sensible à la température de l'air qui rentre dans le moteur (j'ai l'impression qu'il y a un changement de richesse qui se déclanche en dessous d'une certaine températuer et qui fait brusquement remonter la conso de la Prius, ce phénomène vient se rajouter avec l'aspect chauffage.
Quand au coefficinet de Frottement F, il dépend des pneus, de la chaussée, de la vitesse, du véhicule, du raport de transmisson (qui est variable sur la Prius) etc et je n'ai pas de formule à proposer.

Et puis, il faut étudier la variation de rendement du moteur R en fonction de la pression atmosphérique... qui va inverser la tendance
Plus l'air et dense meilleur est le rendement, je ne parle pas de l'humidité (qui fait remonter l erendement d'un moter diesel mais pour une essence... ?)

La seule vraie mesure de l'énergie mécanique d'un moteur thermique c'est donc sur un banc d'essai, et là, les résultas ne sont vraiement pas bon et on est en plus en condition idéale théorique.

😉 En tout cas , bienvenu dans le monde où quant on roule dans sa voiture on pense écologie, pied léger et monde "sans particules PM2,5" car le silence du véhicule prête à la reflexion.
Cliquez pour agrandir...
Mes chiffres correspondant à la consommation pied au plancher sur un trajet d'environ 300 kms. Ok y'a eu des petites variations de vitesse, et je n'ai retenu que la vitesse moyenne, c'est forcément imparfait.
Le moteur était toujours près du régime de puissance maxi, ce qui signifie qu'il fournissait une puissance très proche de 58.8 kW pendant tout le trajet. En effet, à cet endroit la courbe de puissance est assez plate, la puissance varie moins vite que le régime.
Le kiométrage était relevé par le compteur, j'avoue que je n'ai pas mesuré sa précision. C'est vrai que le résultat est étonnant, je ne pensais pas obtenir un tel rendement. La principale seule source d'erreur est sans doute le remplissage du réservoir, même en remplissant à raz bord on n'est jamais à l'abri de quelques bulles d'air coincées dans le réservoir. Mais j'ai rarament remarqué de grosses variations de remplissage du réservoir. J'ai surtout remarqué à plusieurs reprises que ce moteur avait un rendement particulièrement bon en utilisation sportive.

Sinon, indépendemment de ça, pour se faire une idée de la puissance nécessaire en fonction de la vitesse, il faut compter que la puissance nécessaire est proporionnelle au cube de la vitesse (le carré de la vitesse c'est pour l'énergie dépensée par km, il faut encore multiplier par la vitesse pour avoir la puissance nécessaire). Seules restrictions:
-il faut avoir une boite qui fait coïncider le régime de puissance maxi avec la vitesse maxi (seul moyen d'avoir un repère où on connait la puissance développée par le moteur).
-le calcul n'est valable que quand les frottements des roues sont négligeables devant les frottements aérodynamiques, je dirais que ça n'est précis qu'à partir de 75-80% de la vitesse maxi. En-dessous, ce calcul sous-estimera la puissance nécessaire. Et il est bien difficile de chiffrer les frottements des roues au sol.
 
Un moteur à essence a un rendement maxi de 36% (chiffre IFP)
Un moteur diesel 45%
Un litre d'essence a un pouvoir énergétique de 44 MJ/litre.
Soit 12,2 kWh/l
Soit 4,39 kWh/l mécanique
C'est le rendement maximum théorique à taux de charge élevée
Pour ma démonstration en ville l'hiver le rendement tombe à 15% (chiffre IFP) soit 1,83 kWh/l
Pour tenir compte du bon rendement du moteur de la Prius je suis partie sur 2 kWh/l comme hypothèse de départ en sous charge en ville (la démonstration étant pour l'hiver en ville).
Tu as raison, la Prius à fond sur l'autoroute en montée c'est sûrement meilleur disons 3,8 kWh/l ce qui pourrait correspondre aux 57 Kwatt du moteur thermique de la Prius pour 10l aux 100 sur autoroute en montée. Sur le plat même pied au plancher la Prius est bridée électroniquement, donc la puissance maxi du moteur n'est jamais maintenue même à 170 chronos.
Le rendement d'un moteur est meilleur à forte puissance, il faut donc intégrer ce paramètre supplémentaire la variation de rendement du moteur en fonction de son taux d'utilisation.
Ce qui ne règle rien pour mon problème de conso de la Prius en ville l'hiver avec du chauffage qui est l'objet de ce topic.

Autre ordre de grandeur:
Pour petite voiture (genre 106) qui roule à 100 km/h il faut une puissance de 10 kW.

  • * 7 kW sont utilisés pour combattre la résistance de l'air à l'avancement (proportionnelle au cube de la vitesse).
    * 2 kW sont utilisés pour combattre les frottements (proportionnel à la vitesse)
    * 1 kw pour les accessoires et la clim

On imagine vite que si la vitesse baisse un peu on a rapidement autant de perte par frottement que pour combattre la résistance de l'air. Dans le cas de la 106 la consommation va finir par remonter à cause des arrêts démarrage en ville et du mauvais rendement du moteur dont l'énergie mécanique disponible est faiblement utilisée ce qui n'est pas le cas des véhicules électriques et d'une façon moindre sur la Prius car le surplus d'énergie du moteur est envoyé dans la batterie (avec la perte de rendement de l'aller-retour batterie 80% tout de même) reste que faire tourner le thermique pour le chauffage pourrait permettre de produire de l'électricité en vue de chauffage à l'électricité plutôt que de se retrouver rapidement avec une batterie vert fluo l'hiver.
 
Circuit de refroidissement

Avec l'arrivée de l'hiver et des températures basses, je suppose que chacun de nous a constaté que le moteur thermique se mettait plus souvent en route.
Je me posais la question sur le circuit de refroidissement. Est-ce que quelqu'un sait si ce circuit est court-circuité au niveau du radiateur extérieur ?
En hiver, pour accélérer le rechauffement il serait préférable de ne pas l'utiliser et de n'utiliser que le radiateur intérieur pour chauffer l'habitacle et ainsi diminuer la consommation.
Cela me semble évident mais je n'en suis pas si sûr et hier j'ai oublié de soulever la capot pour voir si le radiateur était chaud après une petite course.
Qu'en pensez-vous ?
 
manu à dit:
Je me posais la question sur le circuit de refroidissement. Est-ce que quelqu'un sait si ce circuit est court-circuité au niveau du radiateur extérieur ?
Cliquez pour agrandir...

Il me semble que c'est le cas pour tout les voitures relativement modernes... C'est une valve termostatique qui fait le travail.
 
Toph92 à dit:
Il me semble que c'est le cas pour tout les voitures relativement modernes... C'est une valve termostatique qui fait le travail.
Cliquez pour agrandir...
😀 Bien sûr ! Et même thermostatique depuis des décennies. Les bricoleurs se souviendront qu'on l'enlevait dans les années 70 sur les moteurs qui avaient tendance à chauffer (Mini cooper S et autres).
Par contre, pour rester dans le sujet, propriétaire de l'engin, béatement heureux depuis août 2006, je confirme grave que dès que la brise fut venue, à partir de sous les 10°, la mignonne têta sérieusement plus (jusqu'au 1/2 litre). Et le thermomètre descend...
Quel est l'avis de nos pros de la technique sur l'utilisation d'un réchauffeur électrique comme en ont les scandinaves ?
Je sens que la discussion sur la provenance de l'énergie et les consommations comparées risque de :-x :shock:
 
Identifiez-vous ou inscrivez-vous pour participer.
Pages vues depuis le 20 Oct 2005: 317,134,090
Retour
Haut Bas