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Planification d’un parcours routier avec un V.E. du type TESLA Model S 85

Généralités

L’infrastructure des bornes de recharge en Europe et plus particulièrement en France n’en est encore qu’à ses débuts. Combien de parkings d’hôtel offrent-ils une prise électrique tout simplement standard ? Très peu et il vaut mieux s’assurer de leur disponibilité avant de partir. Combien de parkings publics offrent-ils des places équipées et disponibles : un certain nombre en augmentation sur le papier et beaucoup moins en pratique : places squattées, prises inadaptées, nécessité d’un abonnement etc…

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S’il veut pouvoir rentrer chez lui, l’utilisateur d’un véhicule 100 % électrique doit planifier son parcours dès que celui-ci dépasse 40 % de l’autonomie théorique de son véhicule (voire moins si les conditions du parcours sont par trop énergivores), soit d’une manière pratique dès que l’utilisateur d’une TESLA Model S 85kWh envisage d’aller à plus de 180 km de son port d’attache. Cela en effet s’apparente à la préparation d’une croisière en mer : il faudra consulter la météo pour connaitre la température prévue et l’éventualité de vents contraires, les cartes pour connaître les distances et les dénivelées, il faudra se renseigner sur les possibilités d’escales que seront les bornes de recharge avec toutes leurs caractéristiques. Il faudra aussi prendre en compte les conditions de chargement du véhicule ainsi que le type de conduite probable…

Tout cela ne sera plus qu’Histoire dès lors que le réseau de Superchargers sera développé par Tesla, puisque l’application iOS7 « Supercharger trip » couplée avec Google Maps permet de localiser les Superchargers, et de calculer l’itinéraire pour les atteindre. En attendant, il faut se débrouiller pour planifier son voyage, et TESLA Magazine vous propose de vous accompagner dans ces démarches.

 

Rappels sur l’électricité

La puissance électrique s’exprime en Watt (W), mais dans la pratique les quantités d’énergie électrique s’expriment en kWh c’est-à-dire le nombre de milliers de Watt consommés ou produits en une heure : un convecteur électrique de 2000 Watt consomme en une heure 2kWh à pleine puissance.

Cette consommation est le résultat d’une intensité de courant (I en Ampère) ayant circulé entre deux bornes à des potentiel différents ou tension (V en Volt) pendant une durée h (en heures) selon la relation :

Consommation en kWh = V x I x h / 1000

Deux types de courant électriques sont utilisés dans notre cas : le courant alternatif (AC) délivré par le réseau national sous une tension de 220 à 240 V, le courant continu (DC) consommé par les moteurs électriques du véhicule (400 V continu en général), les bornes de recharge spécifiques peuvent délivrer des courants à des tensions différentes (380 V pour les SuperChargers) en DC ou AC.

Pour une tension donnée (220 Volts par exemple), la quantité d’énergie est directement proportionnelle à l’intensité du courant. Cette intensité est le facteur limitatif de toute installation électrique, puisque qu’elle génère un échauffement du circuit qui peut créer la disjonction de la protection du circuit, voire un début d’incendie si le circuit n’est pas correctement protégé. (Note : le chargeur du véhicule est censé procéder à la limitation de l’intensité, voire au rejet du branchement si ses caractéristiques ne répondent pas à des spécifications minimales : Tesla a du procéder à la mise à niveau de tous les chargeurs muraux NEMA 14-50 qui étaient trop permissifs). De manière pratique une prise domestique d’une installation ancienne ne délivrera guère plus de 6 ampères, une prise standard d’une installation basique actuelle pourra délivrer 10 Ampères, une prise électrique standard d’une bonne installation aux normes actuelles pourra délivrer 16 ampères, une prise domestique spécialement installée pourra être sollicitée jusqu’à 32 ampères. De la prise de recharge disponible dépend le temps de recharge des batteries et donc de la durée de l’étape nécessaire à la continuation du voyage, de 30 minutes pour les futurs SuperChargers de TESLA (300 ampères), contre 48 heures pour la vieille prise au fond de la cour !

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Stockage de l’énergie

Aujourd’hui le stockage est réalisé dans des batteries au Lithium avec quelques variantes technologiques : Lithium métal, Lithium-ion, Lithium Polymère. La densité énergétique d’une batterie est le rapport de sa capacité à son poids. Les batteries au plomb traditionnelles ont une densité énergétique très basse de l’ordre de 40 Wh/kg. Les batteries au Lithium actuellement utilisées sur les véhicules ont une densité de l’ordre de 150 à 200 Wh/kg, celles de la Tesla produites par Panasonic semblent atteindre 250 Wh/kg.

Des développements en cours devraient permettre d’obtenir des batteries d’une densité de 400 Wh/kg à l’horizon 2020.

La quantité d’énergie stockée à bord du VE est bien sûr la première caractéristique à connaitre, de là découlera son autonomie possible en fonction de son poids, de la puissance des moteurs électriques installés, de son aérodynamisme etc…

Type de Véhicule Electrique Capacité des batteries Autonomie
Renault Twizzy 7,0 kWh 80 km
Opel Ampera 10,6 kWh 60 km
Peugeot Ion 16,0 kWh 130 km
Smart Fortwo 17,6 kWh 140 km
Volkswagen e-Up 18,7 kWh 145 km
Renault Zoé 22,0 kWh 150 km
BMW i3 22,0 kWh 160 km
Nissan Leaf 24,0 kWh 170 km
Bolloré Blue Car 30,0 kWh 200 km
Tesla Roadster 40,0 kWh 280 km
Mercedes SLS-AMG 60,0 kWh 250 km
Tesla Model S 60 60,0 kWh 310 km
Future TESLA Model X 60 / 85 kWh
Tesla Model S 85 85,0 kWh 435 km
Prototype Nissan Le Mans ZEOD Non encore connu

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13 thoughts on “Comment gérer l’autonomie d’une automobile électrique?

    1. Être pilote d’avion permet d’être habitué a tenir compte et intégrer plein de paramètres dans la préparation d’un voyage
      Bravo également pour votre article !

  1. Pour planifier son voyage et connaître sa consommation prévisionnelle sur un parcourt donné, on peut consulter les sites suivants:
    Evtripplanner.com et jurassictest.ch
    Evtripplanner est surtout dédié aux tesla, on choisi son modèle, la taille des pneus, sa vitesse etc… Et le site déterminé avec précision si le voyage envisagé est possible. Le site intègre l’emplacement des Superchargeurs et des principales bornes ( toutefois moins riche que Chargemap). Le calcul tient évidement compte de la topologie du terrain afin de déterminer la consommation. Une simulation en fonction de la température extérieure et du vent est également fournie.
    Jurassictest, adapté à beaucoup de VE, donne également ces résultats de consommation mais n’intègre pas de base de donnée des bornes sur le trajet.

  2. Article très intéressant, avec cependant un bémol. Le problème des batteries à base de lithium n’est pas abordé dans tous ses aspects. Ces batteries ont une durée de vie dépendant principalement du nombre de recharges dites complètes. On nous conseille de ne pas les charger à plus de 80%. Or, une nouvelle technologie de fabrication de batteries est en train de voir le jour en Allemagne. C’est la technologie carbone qui permettrait de recharger beaucoup plus rapidement les véhicules (on parle de quelques minutes à 100%), avec une durée de vie indépendante du nombre de recharges complètes, et pratiquement aucun risque d’incendie en cas de surchauffe dû à une trop forte intensité de recharge. Il me paraît donc indispensable que Elon Musk vende ses véhicules avec ces nouvelles batteries carbone le plus rapidement possible.

  3. Jack
    D’après les photos que j’ai pu voir, les repose-tête arrière des nouveaux sièges de la P85D handicape considérablement la visibilité vers l’arrière. Je pense qu’il serait utile de pouvoir escamoter au moins le repose tête central pour améliorer la visibilité et ne pas être obliger d’allumer en permanence la camera arrière .
    J’attends vos commentaires !

    1. C’est vrai ! et c’est pourquoi quelques clients ont demandée les nouveaux sièges uniquement pour l’AV et à garder l’ancien modèle pour la banquette AR

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