tracteur électrique : un rêve?

Comment çà fonctionne, les calculs de puissance, d'aérodynamique etc.
Vous pouvez tout demander et poster ici concernant la traction électrique en générale.

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yapelletier
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tracteur électrique : un rêve?

Message par yapelletier » sam. 14 07 , 2007 15:32

Depuis que je m'intéresse à la traction électrique j'entends dire qu'elle est limitée à de petits véhicules (scooter, voiturettes et voitures moyenne et quelques utilitaires de moins de 3.5T)! Les limites du VE, jusqu'à l'apparition de nouvelles batteries) sont apparemment le poids de celles-ci quand on demande une équivalence aux thermique.
Je suis agriculteur et j'utilise en plus d'un tracteur à roues, un tracteur à
chenilles afin de ne pas tasser mes sols. Je comprends bien qu'on ne peut pas demander à un engin qui serait électrique et pèserait 4T de rouler à 40 km/h pendant 10 km puis de travailler pendant 8 ou 10 heures en traction ou pour faire fonctionner des outils.
Cela étant mon chenillard est principalement utilisé pour les labours, je travaille entre 3 et 5km/h(avec des outils dans le sol) et il ne pèse "que" 1.5T. J'ai compris que le moteur électrique avait énormément de couple au démarrage. De plus le réducteur ou la démultiplication(désolé pour l'imprécision) devraient être très importants, car l'engin a besoin de couple, pas de vitesse.
Quelles sont les limites qui empêcheraient un tel tracteur d'être fonctionnel?
J'espère avoir été suffisamment clair. Merci de me laisser votre opinion si vous en avez une :D .

Philippe1331
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Message par Philippe1331 » sam. 14 07 , 2007 15:47

Bonjour.
Il faudrait peut-être comparer avec les caractéristiques des chariots élévateurs électriques qui se déplacent à petite vitesse mais ont besoin de "puissance".
..." et pourtant elle tourne"...

yapelletier
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Message par yapelletier » sam. 14 07 , 2007 15:55

Pas mal comme idée :D :!: Je n'y avait pas songé. Le poids est à peu près équivalent, les charriots ne fonctionnent quasiment que sur le plat mais ont une vitesse supérieure et ils doivent utiliser une quantité non-négligeable d'énergie pour soulever les masses. Je vais me renseigner de ce pas :!: Merci :)

pdelagrange
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Message par pdelagrange » mar. 17 07 , 2007 10:42

1- quelle puissance fait votre engin? (il faut faire la conversion en CV et kW). En électrique 20 à 30% de moins peuvent suffire (on économise des pertes de transmission et le couple à bas régime est avantageux)

2- de quelle autonomie avez-vous besoin? Temps x puissance = kWh, ce dont on déduit la taille des batteries.

pdelagrange
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Message par pdelagrange » mar. 17 07 , 2007 10:46

1 kW = 1,36 ch
1 ch = 0,736 kW

yapelletier
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Message par yapelletier » mar. 17 07 , 2007 13:43

Bonjour,

Mon tracteur est suffisemment puissant avec ses 30cv pour les travaux que j'effectue.
J'aurais donc besoin de 176KW : ((30*0,736)*80%)*10 heures.

Outre l'aspect écologique, je pense vraiment(si l'autonomie est suffisante) qu'un tracteur à chenilles électrique serait un formidable engin. Sur celui dont je dispose, il y a un système d'embrayages et de frein pour chaque chenille. Avec un électrique, je pense qu'il suffirait de deux moteur-roues que je puisse mettre ou arrêter indépendamment (couplés à des freins). Ce qui laisserait l'espace entre les deux chenilles quasiment libre.

Merci pour les équivalences de puissance thermique/électrique.

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Message par pdelagrange » mar. 17 07 , 2007 17:57

Ne mélangeons pas les unités.
- La puissance: 30 cv --> 30*0.736*0.8 = 17.8kW. Arrondissons à 20kW.
C'est en gros la puissance des 106/saxo/clio.

- La quantité d'énergie à embarquer, qui conditionne l'autonomie = puissance x temps. Ici, 200kWh. Là, c'est franchement monstrueux! C'est 20x l'équivalent 106/saxo/clio, soit 6 tonnes de batteries NiCD (et environ 150000 euros).

Il faudrait voir si vous avez vraiment besoin des 20kW en permanence, et si vous avez vraiment besoin de 10 heures d'autonomie.
Vous allez aussi avoir un problème de recharge avec des telles quantités: déjà avec une clio, la charge prend 7 heures à 3kW. Pour 20x plus, ça ne va pas être raisonnable, même avec un abonnement EDF 9kW ou 12kW.

En fait, pour préciser les choses, ce serait déjà bien de voir combien vous consommez en pétrole: en une séance de travail, combien de litres de gasoil?

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Message par pdelagrange » mar. 17 07 , 2007 18:43

A la louche, l'équivalence litre de carburant <-> kWh batterie, c'est 2.5kWh pour 1 litre.

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Message par Remdo » mar. 17 07 , 2007 18:50

Ce qui voudrait dire qu'une voiture brulant 1 litre d'essence développe 0.7 kWh si on en croit le rendement annoncé sur un moteur thermique. :shock: :shock: C'est juste ?
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Message par pdelagrange » mar. 17 07 , 2007 20:00

1L d'essence contient 10kWh d'après ce que j'ai vu ailleurs sur ce forum. J'ai juste divisé par 4 pour la différence de rendement moteur thermique / moteur électrique.
Donc on pourrait dit qu'une voiture brûlant 1L d'essence développe 2.5kWh d'énergie mécanique. A la grosse louche, évidemment.

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Message par Remdo » mar. 17 07 , 2007 20:14

tu me rassures, 04 kWh me paraissait très peu ...
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Message par yapelletier » mar. 17 07 , 2007 21:38

Bon, pour la puissance, apparemment il n'y a pas de problème. C'est au niveau de l'autonomie que le bât blesse. D'autant plus que les conversions que vous me donnez sont en essence/électricité et mon tracteur fonctionne au gasoil qui a rendement encore supérieur à l'essence, si je ne me trompe. En comparant avec des voitures électriques, on voit que l'autonomie est de 1 à 2 heures suivant les conditions d'utilisation. Je suis donc loin de mes dix heures de travail. Et même si mon chenillard a un rendement ridicule(il est sans doute grandement perfectible), il consomme entre 5 et 7 litres de gasoil à la journée suivant les conditions de labour. Je peux difficilement faire moins de 8 heures de travail pour que mes déplacements soient valables. En effet les vignes les plus éloignées sont à presque dix kilomètres de mon point de recharge(la cave). Pour l'instant je suis assez pessimiste sur l'éventualité de mettre au point un tel engin électrique :cry: . Je ferais peut-être mieux de me lier d'amitié avec un cheval :D .

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Message par pdelagrange » mer. 18 07 , 2007 1:24

Ah ben voilà une info concrète intéressante!
Sûr, le cheval, ça peut être une idée.

Sinon, 6 litres de gasoil, mettons que ça fasse 3kWh de batterie pour prendre un peu de marge, ça nous donne 18kWh. Beaaaucoup plus raisonnable!! On est très loin des 200kWh du début!
Autrement dit, on ne consomme presque jamais les 20kW plein pot, mais plutôt du 2-3kW en moyenne.

Donc, là ça nous fait du 550Kg de batteries pour environ 12600Euros (neuf). presque raisonnable! Et j'ai peut-être pris trop de marge, ce qui nous arrangerait bien.

Combien peut-on gagner en poids si on élimine les composants mécaniques liés à la motorisation thermique (moteur, transmission, etc)?

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Message par yapelletier » mer. 18 07 , 2007 7:47

Si le calcul est bon, alors la mise au point est envisageable. On peut gagner facilement 500 ou 600 kg en retirant les éléments thermiques que les batteries remplaceront. Reste à fabriquer des coffres spécifiques, trouver des moteurs roues ou deux moteurs et faire l'adaptation.

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Message par vehiculeselectriques » mer. 18 07 , 2007 11:20

Oui mais vos calculs sont basés sur des hypothèse fausses :?

1-puissance nécessaire:

Un moteur thermique de 30cv ne correspond pas à un moteur électrique de 30cv.
Le rendement et le couple supérieur du moteur élec lui permette de faire la même chose pour environs moitié moins de dadas...
bref en élec 15cv suffiront soit environs 11kW.

mais c'est pas si important puisqu'on a la consommation du tracteur qui nous donne une information plus juste pour voir la faisabilité du cahier des charge de yapelletier.

2-consommation du tracteur de 7L pour 8H

1L de gasoil = 43 000 kJ/kg (valeur calorifique)
1L de gasoil = 0,84kg (densité)
1Kg de gasoil = 1,19L

7L de gasoil = 8,33kg

soit 358 190kJ de valeur calorifique pour 8H de fonctionnement
HS
(Et là on commence à comprendre pourquoi malgrès le rendement abominable les fumantes sont devenues maoritaires...solution de facilité+monopole= évidence)
/HS

8H de travail au gasoil = 360 000 kJ d'energie

MAIS vu que le tracteur à un rendement aux roues d'environs 25% au maximum.

et donc çà fait plus que env. 900 00kJ qui fournissent un travail >utile<

HS
(là on prend dans la tronche la notion de rendement minable du moteur thermique)
/HS

avec 3600kJ = 1kWh

donc on aura besoin d'environs 25kWh d'énergie à la roue pour effectuer nos 8 heures de travail.

Avec un rendement du système de propulsion électrique de 80% il nous faut 30kWh de réserve batterie.

A partir de là une évidence s'impose çà va soit:

-couter très cher(lithium) ou être très lourd(plomb)

-Pour une utilisation industrielle on peu bannir le lithium (pas rentable ici)
-Le nicad serait une excellent solution sur le long terme mais 30kWh çà fait encore 600kg et la taille d'une grosse remorque...
-Le plomb :roll:

bref conclusion ton cahier des charges est impossible à tenir.

Solutions d'adaptation:

-pack de 15kWh avec recharge rapide entre 12H et 14H
-3 pack de 10kWh interchangeables (grue levage...)

et une solution qui peut paraitre "folle" mais qui me semble réalisable suivant la zone à couvrir:

Tirer une ligne 230V en grosse section enterrée jusqu'au centre de la zone à travailler, y installer une fondation avec un poteau qui servira de support à un enrouleur rotatif à ressrot puissant qui rejoint une "antenne" très rigide et fournie l'électricité au tracteur.
bref un tracteur branché sur secteur :D
C1793art35 "Quand le gouvernement viole les droits du peuple,l'insurrection est,pour le peuple et pour chaque portion du peuple,le plus sacré des droits et le plus indispensable des devoirs"

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