Hiver & froid : impact sur l'autonomie

C'est surtout en fonction de la vitesse.

Dans un bouchon, une conso quasi permanente de 1 kW pour le chauffage fait exploser les consos ramenées aux 100km.

Dès qu'on roule "normalement", c'est la densité de l'air froid qui impacte les consos, pas le chauffage.

Heu, j'ai du mal à suivre ton raisonnement là lol

1. Une conso s'exprime en kWh pas en kW

2. Il est évident que la vitesse moyenne impacte la consommation mais ça n'est pas de cela que l'on parle ici

3. Rouler "normalement" ça ne veut rien dire

4. Ce n'est pas la "densité de l'air froid" qui impacte les consos mais la différence de température entre l'air extérieur et la consigne que l'on donne au système de clim/chauffage (typiquement, au-delà de 20 degrés de delta ça commence à faire mal lol)

1. Effectivement. Je corrige : Dans un bouchon, un appel de puissance quasi permanent de 1 kW pour le chauffage fait exploser les consos ramenées aux 100km

(Les bouchons sont les circonstances où tu vas le moins vite, en vitesse moyenne).

2. Ben si : l'impact du chauffage sur les consos dépend de la vitesse moyenne.

Exemple :

Si tu roules à 10km/h moyen (vitesse urbaine un peu bouchonnée), tu mets 10h à parcourir 100 km. 1kW de chauffage consomme 10kWh pendant ce temps, qui vient s'additionner aux kWh nécessaires pour faire bouger la voiture. Soit, grosso modo +67%.

Si tu roules à 50km/h moyen, tu mets 2h à parcourir 100 km. 1kW de chauffage consomme 2kWh pendant ce temps, qui vient s'additionner aux kWh nécessaires pour faire bouger la voiture. Soit, grosso modo +13%, soit un impact 5 fois plus faible qu'à 10km/h.

3. Rouler normalement = sortir des bouchons qui, pour moi, n'est pas une circulation normale (même si c'est fréquent/habituel...). C'est pour ça que j'ai opposé "normal" à "bouchons".

4. Pour la seule consommation de chauffage, oui.

Mais le sujet est "Hiver et froid : impact sur l'autonomie". Et il n'y a pas que le chauffage qui rentre en jeu en hiver, mais également la densité de l'air froid, qui augmente fortement les frottements aérodynamiques, et donc, les consommations.

Et comme les frottements aérodynamiques sont ce qui fait que tu consommes plus à haute vitesse qu'à basse vitesse, et que, dans le même temps, ta conso de chauffage aux 100km diminue, celle-ci devient marginale.

Sur le forum Zoe nous étions nombreux à avoir une estimation très pessimiste due à un SOH très bas ( mais une capacité de batterie encore entière, donc un SOH erroné )

Je l’ai signalé lors de la révision et ils m’ont reprogrammé le BMS et BMS Safety, j’ai retrouvée une estimation plus proche de la réalité et le SOH est remonté de 75% à plus de 90%.

J’ai même, en interrogeant tous les membres et faisant des moyennes, pu découvrir que l’estimation d’autonomie affichée lors d’un reset à 100% de charge divisée par 1,34 donne le SOH approximativement pour une Q210.

Exemple : reset à 100% 110 km. —> 110/1,34 => 82% de SOH environ

Ce calcul n’est plus possible après mise à jour bien entendu

il n'y a pas que le chauffage qui rentre en jeu en hiver, mais également la densité de l'air froid, qui augmente fortement les frottements aérodynamiques, et donc, les consommations.

"fortement" ne veut tout autant rien dire que "normal" alors calcule nous l'augmentation de consommation à 0°C par rapport à celle à 20°C stp (due à la variation de densité de l'air au niveau de la mer par exemple).

Indice : si tu trouves plus de 5% à 90 km/h c'est que tu as fais une erreur quelque part

Puisqu’apparemment tu connais cette réponse, explique-nous, au lieu d’être désagréable !

Puisqu’apparemment tu connais cette réponse, explique-nous, au lieu d’être désagréable !

Ne te vexes pas, je veux bien faire le prof mais light alors

En 1ère approximation, on va considérer que l'air est un gaz parfait (donc incompressible) et le loi qui régit les gaz parfaits dit que PV=nRT ou PV=mrT si on prend la masse m du gaz au lieu de la quantité de matière en mole (n).

http://barreau.matthieu.free.fr/cours/thermo/thermo4.pdf

Là on voit bien (mon prof de maths détestait cette formule mdr) que la masse volumique m/V varie comme P/rT (donc proportionnel à 1/T).

La température s'exprimant en Kelvin et 0°C=273.15 °K donc la variation de masse volumique de l'air entre 20 et 0° est de l'ordre de 293.15/273.15 - 1 = 7.3%

Pour remonter à la consommation d'un véhicule ça va être un peu plus compliqué car, pour des vitesses faibles (<50 km/h pour se placer dans la situation de la circulation en ville) ce sont les forces de glissement liées au roulement qui prédominent sur les forces aéro. Disons simplement que - en moyenne - le frein aéro va compter pour moitié dans la conso, ce qui revient à dire qu'un accroissement de 7,3% de la densité de l'air va engendrer un accroissement de 7.3/2 = 3.65% de la consommation.

Evidemment, tout dépend également du Cx de la voiture, de sa masse, de l'altitude à laquelle on se trouve... etc mais ce qu'il faut retenir de tout ça c'est que dans les vitesses usuelles (<130 km/h) l'augmentation de consommation due à l'augmentation de la masse volumique de l'air l'hiver est sinon négligeable du moins relativement faible (quelques %).

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Pour remonter à la consommation d'un véhicule ça va être un peu plus compliqué car, pour des vitesses faibles (<50 km/h pour se placer dans la situation de la circulation en ville) ce sont les forces de glissement liées au roulement qui prédominent sur les forces aéro. Disons simplement que - en moyenne - le frein aéro va compter pour moitié dans la conso, ce qui revient à dire qu'un accroissement de 7,3% de la densité de l'air va engendrer un accroissement de 7.3/2 = 3.65% de la consommation.

 

Evidemment, tout dépend également du Cx de la voiture, de sa masse, de l'altitude à laquelle on se trouve... etc mais ce qu'il faut retenir de tout ça c'est que dans les vitesses usuelles (<130 km/h) l'augmentation de consommation due à l'augmentation de la masse volumique de l'air l'hiver est sinon négligeable du moins relativement faible (quelques %).

Donc, les frottements aérodynamiques augmentent de 7.3% (>5%).

La répartition frottements roulement / frottements aérodynamique n'est pas stable et varie fortement en fonction de la vitesse.

Plus la vitesse est faible, plus la part des frottements de roulement sont importants, à l'inverse, plus la vitesse est élevée, plus la part des frottements aéro sont importants.

Il me semblait que le seuil où ça s’inverse se situe autour de 50 km/h (dépend évident des pneus et du Scx).

A 90 km/h, pas sure que l'impact du froid sur les frottements aéro soient si négligeables.

Par ailleurs, dans cette file, plusieurs contributeurs ne voient pas d'impact important du chauffage sur l'autonomie, malgré le froid. Donc, celui-ci agit ailleurs.

A titre perso, 2 exemples :

1. sur le même trajet 2 soirs de suite, le 1er avec 7°C ext, le 2ème avec 3°C.

La conso a été la même sur le tronçon qui roule pas, et s'est pris +20% sur le tronçon qui roule. Donc, le froid impacte les consos quand on roule "vite" (entre 70 et 110 km/h). Pourquoi? A part à cause des frottements aérodynamiques?

2. à force de connaitre par cœur mes trajets boulot/dodo, je sais à quel moment lever le pied pour arriver pile à la bonne vitesse sur un ralentisseur sans avoir à freiner. Cette distance de ralentissement s'est réduite d'un quart depuis qu'il fait froid. Pourquoi? A part à cause des frottements aérodynamiques?

Donc, les frottements aérodynamiques augmentent de 7.3% (>5%)

Les frottements oui, la conso non.

Si tu cherches à comprendre pourquoi tu consommes plus l’hiver il faut plutôt chercher du côté des l’efficacité de la batterie et/ou du moteur électrique à basse température.

Concernant la batterie par exemple, le froid agit sur les réactions électrochimiques qui visent à libérer l'énergie chimique contenue dans les matériaux sous forme d'énergie électrique et la résistance interne de la batterie.

Oublie le frein aero, il est négligeable.

Quant au chauffage, je ne sais pas qui t’a dit quoi mais avec l’est outils de suivi de la Zoé tu peux visualiser très précisément la part de consommation liée aux système de climatisation/chauffage. Sur des trajets courts ça peut représenter plus de 20% de surconsommation et là c’est loin d’être négligeable. Sur des trajets longs, voir le simulateur de Renault qui n’est pas si mal.

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Les frottements oui, la conso non.

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Oui oui, c'est bien des frottements dont on parle.

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Oublie le frein aero, il est négligeable.

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Négligeable peut-être, mais évident.

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Quant au chauffage, je ne sais pas qui t’a dit quoi mais avec l’est outils de suivi de la Zoé tu peux visualiser très précisément la part de consommation liée aux système de climatisation/chauffage. Sur des trajets courts ça peut représenter plus de 20% de surconsommation et là c’est loin d’être négligeable. Sur des trajets longs, voir le simulateur de Renault qui n’est pas si mal.

Moi non plus, je ne vois pas qui m'a dit quoi.

J'ai juste lu la file.

J'ai démontré qu'à faible vitesse, c'était même +60%, pas 20%.

Et, évidemment, encore pire en cas de trajets courts. Mon calcul à+60% était en régime établi.

Ha au fait, je crois avoir éclairci le mystère de ceux qui n'ont pas de chauffage en mode Eco et d'autre si... c'est tout simplement que dans le premier cas ils sont en climatisation (mode Auto) et dans l'autre avec le chauffage

En tout cas, moi en manuel j'ai bien du chauffage alors que j'en ai pas en auto

Bonjour,

Je m'interroge quand même sur la part (qui serait négligeable?) de l'augmentation de la résistance de l'air en hiver: au golf de nombreux joueurs amateurs classés évitent les compétitions hivernales, afin de ne pas pénaliser leur index. En effet une balle frappée de la même façon pourra perdre jusqu'à 10 mètres de longueur quand il fait bien froid: et une balle de golf c'est autrement plus aérodynamique qu'un VE!

Une balle de golf part à 250 km/h et peut parcourir plusieurs centaines de mètres donc 10 mètres de moins n’est pas choquant (ça représente 5% pour 200 m).

En outre il y a un autre facteur que tu passes sous silence un peu vite... l’efficience musculaire baisse aussi avec la température puisque l’organisme réserve une partie de son énergie à nous réchauffer.

Donc le « frappée de la même façon » n’est pas tout à fait exact

D après ce lien, la masse volumique de l air peut varier a 1013hp de 1.28kg/m3 par 2°C a 1.196 par 20°C avec 70 % d humidité dans les 2 cas

https://www.deleze.name/marcel/physique/rosee/masse-vol.php

Et derrière on peu appliquer la formule de résistance de l air :

R (n)=1/2*Cx*p*S*v^2

où Cx est le coefficient de résistance aérodynamique,

p la masse volumique de l'air

v est la vitesse de l'objet et

S est le maître-couple

Je vous laisse faire les calculs je suis sur mon tel, mais ca doit bien varier surtout avec le carré de la vitesse

Puisque l'on admet que la balle perd de sa longueur, c'est que "quelque chose" s'oppose à sa progression. Et même si ce n'est pas grand chose, l'effet sur un VE sera sérieusement démultiplié non?

Dans l’exemple énoncé plus haut la balle de golf aurait perdu jusqu’à 10 mètres ce qui ne fait que quelques % (le record de distance en compète est de l’ordre de 500 mètres).

Sinon tu compares des choux et des patates : une balle de golf n’est soumise qu’au frottement de l’air alors qu’une voiture doit principalement lutter contre les forces de frottements dues au roulement (et dans une moindre mesure à la résistance de l’air).

Pour en revenir à l’efficience musculaire, je n’ai pas dit que les muscles étaient froid mais que - en hiver - l’organisme devait réserver une part substantielle de son énergie interne pour maintenir la température corporelle justement et la quantité d’energie « utile » pour taper dans la balle peut donc être réduite.

Accessoirement, le golf est un sport ou la précision du geste est fondamental et il est donc plus facile de jouer en tee shirt qu’en gros pull d’hiver (avec des moufles lol)

D après ce lien, la masse volumique de l air peut varier a 1013hp de 1.28kg/m3 par 2°C a 1.196 par 20°C avec 70 % d humidité dans les 2 cas

 

https://www.deleze.name/marcel/physique/rosee/masse-vol.php

Oui ce qui fait 7% de variation pour 18 degrés.

Et derrière on peu appliquer la formule de résistance de l air :

 

R (n)=1/2*Cx*p*S*v^2

 

où Cx est le coefficient de résistance aérodynamique,

p la masse volumique de l'air

v est la vitesse de l'objet et

S est le maître-couple

 

Je vous laisse faire les calculs je suis sur mon tel, mais ca doit bien varier surtout avec le carré de la vitesse

La résistance de l’air augmente avec le carré de la vitesse mais elle est proportionnelle à la densité de l’air donc si la densité augmente de 7%, la résistance de l’air aussi.

Par contre la consommation (et donc l’autonomie) ne sont pas proportionnelles à la résistance de l’air comme expliqué plus haut mais peut être n’as tu pas tout lu.