Effectivement
J'ai corrigé.

Est-ce qu'il ne serait pas plus logique de considérer que le meilleur rendement du moteur (40%) est utilisé lors d'une conduite "normale" (hors recharge), comme sur la prius non rechargeable et qu'utiliser le moteur thermique pour recharger la batterie va diminuer ce rendement ? Ou tout au moins utiliser le même rendement pour les deux cas de figures?

ThierryH à dit:

J’ai refait chauffé la machine à calculer au sujet du mode recharge en intégrant l’élément important signalé par atlas : 1 litre d’essence libère presque 10 kWh d’énergie.

En fait, si l’on prend la valeur donnée sur Wikipédia soit 35475 kJ/L, cela nous donne 35475/3600 = 9.85 kWh.

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Petite précision : il ne faut pas raisonner en kWh PCS pour l'essence. Vu qu'un moteur n'exploite que le PCI.

Donc on est plutôt sur du 9 kWh/L (PCI).

Euh ... Dans le cas d'une PHEV ou plugin il y a une partie de l'énergie qui est fourni par les électrons via la prise électrique. Après on peut toujours discuter de la provenance et la nature des dits électrons.

Mode recharge, le retour de la revanche

Manifestement, j’ai perdu du monde en route avec mes calculs. Je vais donc les reprendre, plus simplement, en restant au niveau des litres d’essence.

Pour faire 100 km à 130 km/h, on consomme 6.1 litres d’essence. A cette vitesse-là, on suppose que le moteur thermique ne fonctionne qu’à 35% de rendement. Or celui-ci est capable monter jusqu’à 40%. Si effectivement on arrivait à le faire travailler à 40%, ce ne serait pas 6.1 litres qu’utiliserait mais bien 6.1*0.35/0.40 = 5.3 litres. Soit 0.8 litre de moins.

On brûle donc 0.8 litre de trop en pure perte. Si l’on avait un moyen de forcer le moteur à travailler à 40% de rendement, ce serait un peu comme si la station-service nous avait donné 0.8 litres de plus, gratuitement.

Or, ce moyen, on l’a. C’est la recharge de la batterie. Il suffit d’investir 0.4 litre de plus pour produire de l’électricité. Du coup, le moteur se retrouve à 40% de rendement et n’utilise plus que 5.3 litres pour maintenir les 130 km/h. Côté production d’électricité, ce n’est donc pas 0.4 litres qu’on utilise mais bien 1.2 litres (les 0.4 investis plus les 0.8 qui sont brûles en pure perte lorsque l'on est en mode HV).

On peut donc convertir cela en km EV générés, en utilisant les 9 kWh PCI/L suggéré par falcon qui a parfaitement raison :
1.2 * 0.4 (rendement moteur) * 0.85 (rendement recharge batterie) * 9 (pouvoir calorifique inférieur de l’essence) / 7.0 (capacité utile de la batterie) * 50 (kilométrage EV possible avec la batterie pleine) = 26 km.
Donc, avec seulement 0.4 litre d’essence, on arrive à générer 26 kilomètres d’autonomie en tout électrique.


Atlas, tu as raison. A l’arrêt si on utilise le moteur comme un simple groupe électrogène, pour 1 litre d’essence, on va générer 1 * 0.4 *0.85 * 9 / 7.0 * 50 = 22 km EV. Soit 4.5 litres aux 100 kilomètres générés. C’est d’ailleurs bien l’ordre de grandeur que Nissan obtient avec son e-Power.

Par contre, dès que l’on avance à vitesse stabilisée, on récupère de l’essence qui autrement aurait été brulée en pure perte. Du coup, dans le cas étudié, on se retrouve à 1.5 litres aux 100 kilomètres générés.


FiLiP, tes questions sont légitimes. En fait, Toyota utilise cette technique de génération de kilomètres EV depuis la toute première Prius. Seulement, avec 1 kWh de capacité utile de la batterie et le fait qu’on ne la charge pas à fond pour garder un peu de place pour la décélération et une éventuelle descente, le système arrive très rapidement à sa limite. On a tous remarqué qu’au bout de quelques minutes de roulage à vitesse stabilisée, la batterie se retrouve chargée presqu’à fond et cela n’évolue presque plus tant que l’on reste à vitesse stabilisée. A ce moment-là, la puissance demandée au moteur devient moindre et le rendement chute.

Avec sa 4ème génération de moteurs hybrides, il semble que Toyota utilise un peu plus cette technique en forçant de plus long roulages en mode EV afin de pouvoir mieux profiter de l’excellent rendement du moteur thermique.
Maintenant, la question légitime est de se demander pourquoi Toyota n’utilise pas toute la capacité de la batterie rechargeable avec cette technique ? J’avais émis une hypothèse plus politique commerciale qu’autre chose il y a quelques postes. J’en ai maintenant une autre, plus technologique.

Dans la Prius 3 rechargeable, la batterie été composée de 4 parties dont une seule d’entre-elles était exploitée par le mode HV. Du coup, la génération de kilomètres EV se heurtait au même problème de faible capacité de la batterie que dans les versions non rechargeables. Les 3 autres parties n’étaient sollicitées qu’en mode EV et ne pouvaient être rechargées que par la prise de courant.

Je soupçonne fort Toyota d’avoir utilisé la même technique sur la Prius 4 rechargeable. La batterie est probablement composée de 8 parties dont une seule est exploitée par le mode HV. Le mode recharge permet donc d’aiguiller l’électricité générée vers les 7 autres parties.

Manifestement, j’ai perdu du monde en route avec mes calculs. Je vais donc les reprendre, plus simplement,...

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Ah non ! J'avais déjà le cerveau tout retourné

@thierryH,
Merci pour tes explications détaillées. Je n'ai pas de problème de compréhension de tes calculs, seulement des hypothèses que tu utilises. Je ne comprends pas comment le rendement du thermique pourrait être meilleur en mode charge qu'en mode normal. Cela voudrait dire que le rendement d'une prius non rechargeable ne serait pas optimal ? Quelle source te permet d'utiliser ces valeurs de 35% en mode normal et 40% en mode recharge ?
Par ailleurs dans ton calcul il me semble que tu compares des kms effectués à 130km/h avec des kilomètres effectués à 50-70km/h (vitesse approximative à laquelle on aura effectivement l'autonomie annoncée de 50kms). Pour moi, il faut ou bien considerer que l'on ne récupère que 15 kms plutôt que 26 à utiliser 130km/h, ou alors que la conso en mode normal est plus faible que 6,1 : 6,1 sur 100 kms puis disons 4 sur les 26 kms fait ensuite soit 5,7l/100.

FiliP, tout le système HSD de Toyota est basé sur le principe d'essayer de faire fonctionner le moteur thermique à son rendement maximum le plus souvent possible. Quand on roule à vitesse stabilisée, la batterie se recharge. Ça se voit très nettement sur l'indicateur de charge. On peut donc en conclure que le thermique se trouve, à ce moment là, relativement proche de son rendement maximum. Mais une fois que la batterie est pleine, MG1 cesse de charger la batterie et la demande de puissance sur le thermique diminue. Du coup, ce dernier s'éloigne de sa zone de rendement maximum.
40%, 35%, sont des valeurs que j'ai pris comme postula de façon totalement arbitraire par manque d'information. C'est bien pour cela que dans mes deux premiers messages, je dis qu'il faudra que l'un des premiers acquéreurs passe par la case test de ma théorie afin de savoir ce qu'il en est vraiment.
D'ailleurs, vu que tu as toi-même une PHEV, si tu as une possibilité de recharger la batterie avec le moteur, tu pourrais faire quelques tests car il se peut que cela fonctionne avec d'autres types de moteurs hybrides que les HSD.

Pour ce qui est de la façon de consommer les kilomètres EV générés, je suis d'accord avec toi. Je l'ai même écrit il y a quelques postes. Soit on arrive à utiliser les kilomètres EV générés de façon optimum en profitant des circonstances de la route, soit quand la batterie est pleine, on les consomme à 130 et on en fait 15 au lieu de 26.

atlas à dit:

si l'on estime qu'un litre d'essence vaut environ 10KWH avec un rendement de 40% on en récupère environ 4Kwh soit 1.40/ 4 = 35 cent du KWH ce qui est largement supérieur au KWH électrique.
En fait mon calcul est surement optimiste
Je ne vois donc pas l’intérêt de recharger la batterie avec le moteur

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Voilà une démonstration claire.
Une variante avec de l'éthanol à 0,61 euros (par chez moi) : 15 cents du kWh, pas bien loin des tarifs EDF.

ThierryH à dit:

Soit dit en passant, avec ces chiffres, on arrive à 1.0 l/100 le kilomètre EV généré, soit 1.40 €/100, ce qui est moins cher qu'avec une recharge secteur 2.00 €/100 (tarif EDF heures creuses)...

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C'est exactement pour cette raison que je ne crois pas, mais alors pas du tout, aux véhicules nucléaires (car on alimentera pas un parc de plus de 30 millions de véhicules EV - 32M de VP en France en 2017- avec des éoliennes!)... Je suis persuadé que dans la prochaine mouture (la P5, dans 6 ans) Toy va encore récupérer de l'énergie sur le thermique (avec l'énergie à récupérer dans 6m3/mn de gaz à 500 degrés à l’échappement ils ont de quoi s'amuser).
Je crois que la P5 va faire un malheur, j'y crois, j'y crois...Je crois que la P5 va faire un malheur, j'y crois, j'y crois

Pizzabad à dit:

Merci
En mode hybride, elle consommera toujours moins qu'une hybride classique, probablement. Et tu feras souvent 50 % en EV. A voir si passion rime avec raison...

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JE m'amuse a vous suivre avec ThIERRY qui me donne mal à la tête ! PIZZA j'ai lu ton message sur AMPERA là il y avait vraiment des fanatiques avec cette voiture. Je n'ai pas franchi le pas et suis tombé sur I3 REX ! pour mon fils mais je vais franchir le pas sur TOY 4 PHEV car je suis certain que techniquement ils ont vraiment 20ans d'avance et savent les conserver avec leurs brevets ! j'attends des tests sérieux non par les journaleux incompétents ! et suis persuadé qu'une conso moyenne de 3l voir 2l est possible suivant l'usage et les parcours.

Spoutnik à dit:

Çe qui m'étonne dans la P4 rechargeable, c'est la position très basse des clignotants et que çela passe l'homologation. Au niveau sécurité, notamment pour les motocyclistes, les conducteurs de SUV ou de camion se trouvant derrière, je trouve çela dangereux car trop bas pour être vu sans devoir changer d'axe de vision.

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Ça va dépendre des conditions.

En général, des clignotants éloignés du feu de croisement permettent un meilleur discernement de nuit.

Après, je n'ai pas regardé à quel point ils étaient "bas". Mais sur les 605, les clignotants étaient déjà sous le pare-chocs. Et je n'ai pas trouvé ça réellement gênant.

ThierryH à dit:

Dans la Prius 3 rechargeable, la batterie été composée de 4 parties dont une seule d’entre-elles était exploitée par le mode HV. Du coup, la génération de kilomètres EV se heurtait au même problème de faible capacité de la batterie que dans les versions non rechargeables. Les 3 autres parties n’étaient sollicitées qu’en mode EV et ne pouvaient être rechargées que par la prise de courant.

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Que nenni ! Ce que tu dis ne s'appliquait qu'à la pré-série testée notamment à Strasbourg. La version définitive (2012) dont je suis l'heureux possesseur, a une batterie sans aucune division et se recharge complètement en roulant. L'année dernière, au sommet du col du Gotthard, ma batterie était quasi-vide (1 km restant), et en redescendant, elle était complètement rechargée en arrivant à Airolo !

srzbae à dit:

Que nenni ! Ce que tu dis ne s'appliquait qu'à la pré-série testée notamment à Strasbourg. La version définitive (2012) dont je suis l'heureux possesseur, a une batterie sans aucune division et se recharge complètement en roulant. L'année dernière, au sommet du col du Gotthard, ma batterie était quasi-vide (1 km restant), et en redescendant, elle était complètement rechargée en arrivant à Airolo !

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Tien, j'avais loupé ce message. La création du sous-forum m'a permis de le voir.

C'est plutôt une bonne nouvelle. Il va donc falloir vérifier que rouler longtemps à vitesse stabilisée permet de recharger complètement la batterie.

Je viens d'apprendre, par hasard, que le Outlander intègre le principe en question de façon automatique. Entre 65 et 120 km/h, il alterne des phases de charge de deux à trois kilomètres et des phases EV de quelques centaines de mètres.

Peut-être la Prius en fait-elle autant ?

NB.: n'étant pas fan de ces 4x4 de brousse et autres camionnettes déguisées en voitures de ville, je n'ai jamais suivi les discussions à propos du Outlander.

Je confirme que l'Outlander en mode "hybride" se comporte de cette manière.
Sans scangauge pour surveiller il me semble cependant difficile au quidam de s'en apercevoir tant la motorisation est silencieuse. Et aucun voyant ni compte-tours ne signale si le moteur thermique est en route ou arrêté.

Je confirme. Mais sur l'outlander, si on n'entend quasi pas le moteur, on entend par contre bien un bruit électronique (comme un relai) à chaque mise en route du moteur thermique. Le même genre de bruit que l'on a sur certaines voitures avec les essuies-glaces en position automatique (j'avais ça sur ma 206)

ThierryH à dit:

Je viens d'apprendre, par hasard, que le Outlander intègre le principe en question de façon automatique. Entre 65 et 120 km/h, il alterne des phases de charge de deux à trois kilomètres et des phases EV de quelques centaines de mètres.

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Intéressant. Il s'agirait alors d'une version courte, pour ne pas trop charger la batterie quand on ne sait pas la distance qui reste à parcourir.
La version manuelle permet d'optimiser mieux, mais une version mini-automatique est pas mal aussi. D'autant que les batteries Li-ion travaillent mieux à mi charge.

Dans un fil sur HL je doutais du principe de la recharge en roulant. Après les évaluations de ce fil, j'ai tendance à changer d'avis, mais il reste à le valider. Le problème est que si la Prius le fait aussi en automatique, il devient plus difficile de faire des tests concluant sur un parcours donné.

Bonsoir,
Que voilà des considérations intéressantes !
euh... .... Suis pas sûr d'avoir tout tout bien compris (j'ai peut-être pas le niveau ) , mais pour quelqu'un comme moi qui suppute sur le choix pour sa prochaine voiture (HS ou HR), ça donne à réfléchir !
D'un point de vue purement financier si l'énergie provenant de la prise coûte + cher que celle provenant de l'essence, n'est-ce pas un argument "massue" pour se dispenser du surcoût à sortir pour une PHR ? (

jeanjh à dit:

D'un point de vue purement financier si l'énergie provenant de la prise coûte + cher que celle provenant de l'essence, n'est-ce pas un argument "massue" pour se dispenser du surcoût à sortir pour une PHR ?

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Ce n'est pas ce que signifient ces calculs estimatifs. En résumé:

1. Il est toujours plus économique (et potentiellement écologique) de rouler avec de l'énergie qui vient de la prise.
2. Si on n'a pas de source électrique (ou le temps de la charger), la méthode de charge en roulant permet de tirer plus d'énergie de la source fossile.

jeanjh à dit:

D'un point de vue purement financier si l'énergie provenant de la prise coûte + cher que celle provenant de l'essence, n'est-ce pas un argument "massue" pour se dispenser du surcoût à sortir pour une PHR ? (

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C'est un peu la question de cette discussion: avec la Prius 4 HR, y a-t-il un grand surcoût par km parcouru quand on utilise pour recharger la batterie HV la fonction recharger ("recharge" en Anglais) avec le moteur à essence (le thermique ou l'ICE) au lieu de recharger régulièrement sur une prise de courant.

Merci aux propriétaires de nous en dire plus en faisant un petit test. Le plus parlant serait de le faire en enregistrant les paramètres avec HA et de nous montrer un rapport généré par HR. Sinon, essayer d'estimer la moyenne de la consommation instantanée pour une première impression.

Ils pourraient le faire par exemple sur une route plate roulant à vitesse constante pendant quelques minutes, d'abord en mode hybride (HV) avec batterie HV épuisée pour le mode EV, et puis, en mode "recharge".

Jan

jeanjh à dit:

D'un point de vue purement financier si l'énergie provenant de la prise coûte + cher que celle provenant de l'essence, n'est-ce pas un argument "massue" pour se dispenser du surcoût à sortir pour une PHR ? (

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Attention, ce que j'avance c'est que le surcoût lié à la recharge à vitesse stabilisée peut être sensiblement égal, voire moindre, que le coût de la charge à la prise.

Et effectivement, tu as raison. Toyota pourrait améliorer sa Prius normale en mettant une mécanique de PHV, une batterie au lithium de 2 à 2.5 kWh, ainsi qu'un logiciel permettant la gestion des phases de recharge et d'EV à vitesse stabilisée.

Hum... C'est bien bien compliqué tout ça...
Une petite interrogation subsidiaire (déjà évoqué ici ou là mais j'ai pas vu de réponse claire):
Le mode "recharge" force la recharge de la batterie, Ok.
Mais celle-ci se recharge-t-elle aussi dans les autres modes impliquant le thermique? Si je suis sur autoroute, avec un trajet suffisamment long, ma batterie va-elle se recharger, ou doit-on passer obligatoirement sur le mode recharge ?

ThierryH à dit:

Attention, ce que j'avance c'est que le surcoût lié à la recharge à vitesse stabilisée peut être sensiblement égal, voire moindre, que le coût de la charge à la prise.

Et effectivement, tu as raison. Toyota pourrait améliorer sa Prius normale en mettant une mécanique de PHV, une batterie au lithium de 2 à 2.5 kWh, ainsi qu'un logiciel permettant la gestion des phases de recharge et d'EV à vitesse stabilisée.

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Donc si c'est vendredi soir, que je prévoit demain samedi de faire un trajet autoroutier, je n'ai aucun intérêt à la mettre en charge à la prise, mais plutôt de profiter de mon trajet pour la charger en roulant. C'est bien ça ?

jeanjh à dit:

Le mode "recharge" force la recharge de la batterie, Ok.
Mais celle-ci se recharge-t-elle aussi dans les autres modes impliquant le thermique? Si je suis sur autoroute, avec un trajet suffisamment long, ma batterie va-elle se recharger, ou doit-on passer obligatoirement sur le mode recharge ?

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Non, elle maintiendra la charge, mais ne rechargera pas de façon significative. Pour obtenir une autonomie EV, il faut soit recharger sur une prise de courant ou utiliser la fonction "recharge".

Et une question est si cette dernière façon entraine un surcoût et une surconsommation (= rejet de CO2), et si oui, de quel ordre de grandeur.

Jan