Tableau mise à jour (7/7/08) Topo sur la charge rapide
des accus Nicd
Pour commencer, voici un tableau pour rappeler des notions
pratiques de densité énergétique:
Type véhicule |
Densité d'énergie
en Wh/kg |
Densité d'énergie volumique
en Wh/l |
Puissance
instantanée W/kg (à niveau de charge 90%) |
Capacité de stockage atteignable kWh |
Rendement d'utilisation de l'énergie |
Économie espérée par rapport à la consommation
d'essence |
Autonomie en km
sans faire un plein en km |
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Véhicule essence |
11660 |
8750 |
NS |
700 |
20% |
0% |
800 |
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Véhicule air comprimé |
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4500 Psi |
137 |
45 |
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40% |
100% |
30 |
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Véhicule à hydrogène |
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5000 Psi |
2000 |
700 |
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20% à 60% |
100% |
200 |
10000 Psi |
1666 |
1165 |
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20% à 60% |
100% |
350 |
Reformage à 100°C (méthanol) |
535 |
2000 |
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20% à 60%
selon PAC ou moteur à hydrogène |
100% |
400 |
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Véhicule à énergie cinétique |
3 |
2 |
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70% |
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10
? |
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Véhicule électrique EV |
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Pb acide
(film fin) |
20 |
60 |
35 |
6 à 10 |
90% |
100% |
50 |
Nicd |
40 |
100 |
70 |
13 à 18 |
70% |
100% |
80 |
NIMH |
65 |
170 |
200 |
40 à 50 |
80% |
100% |
110 |
Nickel-Zinc |
80 |
180 |
1000 |
15 à 25 |
80% |
100% |
200 |
Lithium-ion |
130 |
275 |
450 |
40 à 50 |
80% |
100% |
250 |
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Vehicule Hybride Plug-in PHEV |
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Nicd (Kangoo ER) |
40 |
100 |
70 |
10 à 13 |
70% |
80% |
170 |
NIMH |
50 |
135 |
250 |
9 à 12 |
80% |
50% |
1000 |
Nickel-Zinc |
80 |
180 |
600 |
10 à 15 |
80% |
50% |
1000 |
Lithium-ion |
100 |
220 |
650 |
9 à 12 |
80% |
60% |
1000 |
Lithium-nano-technologie |
300 |
NC |
NC |
NC |
NC |
NC |
1000 |
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Véhicule Hybride |
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NIMH (Prius II) |
40 |
110 |
450 |
2 à 3 |
10-15% |
40% |
900 |
Lithium-ion |
70 |
150 |
1200 |
2 à 3 |
10-15% |
45% |
1000 |
Nickel-Zinc |
80 |
180 |
600 |
2 à 3 |
10-20% |
50% |
1000 |
Super Condensateur
Carbone/carbone |
5 |
6,5 |
3500 |
0,3 à 0,5 |
75% |
50% |
1200 |
Super Condensateur
Carbone/PbO2 |
12 |
26 |
2000 |
1 à 1,5 |
75% |
55% |
1300 |
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Prototypes |
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Pac au méthanol UltraCell |
350 |
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35 |
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Plein de méthanol |
Batterie Nickel-Zinc, chiffres donnés par interpolation des
résultats obtenus par SCPS avec sa batterie Nickel-Zinc .
Topo sur la charge rapide des
batteries Nicd
On voit bien sur ce tableau ou se situe le futur marché pour l'automobile car la
technologie existe:
Autonomie élevée avec 50% à 60% d'économie garce à l'électricité, c'est donc le plug-in avec du
Lithium Ions + des Super Condensateurs pour la pêche tout en préservant la batterie.
700 Farads, 2,5 volts pour 5 cm de large 4 cm de diamètre
Cet engin peut débiter 700 ampères sous 2,5 volt durant
une seconde
ou encore 70 ampères sous 2,5 volts durant 10 secondes
Le super condensateur s'assemble en batterie série et/ou
parallèle
Les supers condensateurs ont de l'avenir
Un super condensateur se distingue d'un accumulateur par 6 points
essentiels:
Poste |
Super
Condensateur |
Accumulateur |
Principe |
Electro statique |
Réaction Chimique |
Nombre Cycles |
Presque illimité |
de 800 à 2500 |
Courbe de tension |
Proportionnelle à la charge |
Pallier de tension sur la zone d'utilisation |
Rendement |
>95% |
80% |
Puissance |
très élevée |
moyenne |
Énergie / Kwh |
faible |
moyenne |
Comment bien utiliser les super
condensateurs ?
Un
super-condensateur est idéale pour récupérer l'énergie de freinage ou aider
au démarrage d'un véhicule, il est le complément idéal d'un système de
production d'énergie électrique basé sur la moyenne du besoin d'un véhicule
sans compromettre des démarrages rapides (surintensité sur de courte durée)
Exemple une pile à combustible de 20 kwatt est suffisante pour faire
fonctionner un véhicule électrique mais insuffisante pour permettre au
véhicule d'avoir des performances correct dans les phases de démarrage et
d'insertion dans une file de trafic.
Un super-condensateur placé en parallèle sur les bornes d'une batterie ne
donne pas de bon résultat car la variation de tension aux bornes de la
batterie est beaucoup trop faible pour permettre au super-condensateur
d'accumuler ou de rendre de l'énergie. Un super-condensateur doit être
utilisé seul à la place d'une batterie dans ce cas de figure. Le
super-condensateur sera la base d'un véhicule hybride non Plug-in
économique. Grâce à son rendement et sa puissance il résout les besoins
essentiel d'un véhicule hybride non Plug-in.
Un super-condensateur peut trouver sa place du côté du circuit électronique
d'alimentation d'un moteur électrique car il apporte de la puissance sur les
circuits de la carte hacheur et limite les pointes d'intensité entre carte
hacheur et batterie, il trouve une place naturelle entre carte de pilotage
d'un moteur et un élévateur/diviseur de tension. Le super-condensateur
pourra ainsi aborder plus efficacement une énergie de freinage avant de la
restituer à la batterie.
L'idéale
étant qu'il soit géré par une carte électronique qui repartie l'énergie sur
2 sources ou 2 destinations selon les besoins, cette carte doit être équipée
de l'électronique de puissance pour suivre les puissances mise en jeu !
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