- À paraître
Cet ouvrage traite du véhicule électrique et comporte trois parties.
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Rubrique :
Mécanique – Physique
ISBN :
9782383951742
Référence :
2174
À paraître
Cet ouvrage traite du véhicule électrique et comporte trois parties.
La première partie traite de l’utilisation des véhicules électriques, de leur typologie puis des équations destinées à estimer les besoins d’énergie et de puissance nécessaires aux mouvements. Un échantillon de 41 véhicules, testés par le journal ARGUS, est alors utilisé pour fournir des ordres de grandeur à des valeurs moyennes. Ces valeurs permettent de caractériser les influences de l’accélération, de l’aérodynamique, de la masse, du roulement, de l’altitude, de la température et de la vitesse sur les énergies, les puissances, l’autonomie et les temps de parcours.
Dans la seconde partie, le rendement de la pile à combustible est analysé à partir des techniques de production et de distribution de l’hydrogène. Les filières par reformage et électrolyse effectuée à partir de centrales à gaz, éoliennes ou nucléaires sont respectivement analysées et comparées. Plus efficace en termes de rendement, la technique du reformage ne peut cependant s’avérer pérenne car basée sur l’utilisation de produits fossiles. La comparaison des rendements à la roue de la pile à combustible et du stockage d’énergie par batteries montre le fort intérêt de cette dernière solution. Le recours à des réserves embarquées d’air comprimé est ensuite analysé pour accroître l’autonomie des véhicules en réduisant la traînée aérodynamique ou en introduisant de la quantité de mouvement dans la direction et le sens opposé au déplacement. L’énergie nécessaire à la compression de l’air dépassant largement les gains en autonomie, les résultats montrent le peu d’intérêt de la solution.
La troisième partie traite des solutions actuelles et potentiellement possibles de recharge à l’arrêt et en roulant. Différents scénarii sont proposés à l’arrêt et pour des déplacements effectués sur autoroutes ou sur circuits périurbains et urbains lorsque le véhicule est en mouvement ou à l’arrêt. Chaque solution est analysée et des ordres de grandeur sont estimés.
Public visé : les lycéens, les étudiants, tous les jeunes et moins jeunes qui souhaitent mieux comprendre les contraintes, les limites et les choix qu’impose la physique sur les choix des ingénieries et des politiques industrielles.
| Référence : | 2174 |
| Nombre de pages : | 116 |
| Format : | 16x24 cm |
| Reliure : | Broché |
| Rôle | |
|---|---|
| Gilliéron Patrick | Auteur |
Introduction
Chapitre 1. Le véhicule électrique
1. Introduction
2. Équivalences d’énergie : carburants usuels/batteries
3. Problématique et typologie
4. Bases théoriques
4.1 Énergie et puissance pour atteindre la vitesse Vo
4.1.1 Énergie et puissance pour mettre en vitesse la masse M
4.1.2 Puissance et énergie aérodynamiques pour atteindre la vitesse Vo
4.1.3 Puissance et énergie de roulement pour atteindre la vitesse Vo
4.1.4 Estimation des accélérations
4.1.5 Ordres de grandeur pour les puissances
4.2 Puissance et énergie pour des trajets effectués à la vitesse constante Vo
4.3 Énergie de récupération
5. Analyse du parc des véhicules électriques
6. Résultats et discussion
6.1 Puissance et énergie à fournir pour la mise en mouvement
6.1.1 Influences de l'accélération
6.1.2 Influences de la masse
6.1.3 Influences du coefficient de roulement
6.2 Énergies et puissances à fournir à vitesse constante
6.2.1 Influences du coefficient de roulement Cr
6.2.2 Influences de l’aérodynamique
6.2.3 Influences de l’altitude
6.2.4 Influences de la température
6.2.5 Influences de la vitesse sur l’autonomie
7. Résultats pour un véhicule à moteur thermique
8. Conclusion
Chapitre 2 : Pile à combustible ou batteries ?
1. Introduction
2. Le gaz hydrogène
3. Équivalence d’énergie entre l’hydrogène et les carburants usuels
4. Rendement pour la production d’hydrogène
4.1. Reformage
4.2. Électrolyse de l'eau
5. Distribution de l’hydrogène
5.1. Rendement pour la distribution de l'hydrogène
6. Rendements comparés pour les filières batteries et PAC
6.1. Rendements du puits d'électricité à la roue
6.2. Rendements du puits d'énergie à la roue
7. Rendements pour la pile à combustible
7.1. Rendements de la production d'hydrogène à la roue
7.2. Rendements du puits d'énergie à la roue
8. Conclusion
Chapitre 3. Air comprimé pour l’autonomie
1. Introduction
2. Bases théoriques
2.1 Recherche de solutions
2.2 Estimation de la pression intermédiaire
2.3 Autonomie de la solution
3. Application à l’accroissement de l’autonomie
4. Application à la propulsion
5. Conclusion
Chapitre 4. Solutions de recharge
1. Introduction
2. Recharge et capacités de recharge des véhicules électriques
3. Recharge à l’arrêt
3.1 Solutions actuelles de recharge
3.1.1 Recharge sur le réseau
3.1.2 Solutions par remplacement du pack de batteries
3.2 Recharge au feu rouge des feux tricolores
3.3 Recharge par volant d’inertie
3.4 Recharge par château d’eau
3.5 Recharge par panneaux photovoltaïques
4. Recharge en roulant
4.1 Recharge sur autoroute et périphérique
4.2 Recharge en ville
5. Conclusion
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