Dernière modification 28/02/2022

Quelle est la perte électrique d'une recharge ?


C'est une question que peu de propriétaires de voitures électriques se posent, à savoir quelle est la perte énergétique quand je recharge ma voiture électrique. Car si les conducteurs se concentrent avant tout sur le rendement de la voiture, ils oublient qu'ils paient pour plus d'énergie qu'ils ne consomment en réalité ...
En effet, et comme vous le savez probablement, quand "j'introduis" 10 kWh dans ma voiture en réalité il a fallu en dépenser plus. Votre facture d'électricité ne sera donc pas à hauteur de 10 kWh ... Voyons donc les causes et dans quelle mesure s'élève la perte (chiffres à retrouver plus bas dans l'article).



A lire aussi : le rendement des voitures électriques


Pourquoi y a-t-il des pertes ?

Plusieurs causes sont liées aux pertes énergétiques au moment de la charge d'une voiture électrique. Précisons que nous allons nous limiter ici aux pertes entre la prise et l'auto, car il faut savoir qu'en amont de votre maison (du lieu de charge plus généralement) il y a environ 10% de perte (en incluant toutes les variables, notamment aussi les vols et le climat ... Car techniquement parlant ça devrait être un peu moins que cette valeur)


Dissipation thermique

Tout d'abord, faire circuler de l'électricité dans un métal va induire une perte énergétique. En effet, une partie de l'énergie se perd par l'échauffement du métal, exactement comme un moteur thermique qui cède environ 60% de son énergie (ou plutôt celle du carburant) en chaleur. Et comme "rien ne se perd et tout se transforme", si j'ai de l'énergie thermique générée au niveau de mon câble électrique (puisqu'il est chaud), c'est donc qu'elle a été prise quelque part ... Ce sera donc dans le courant qui traverse le câble, et il manquera au bout de ce dernier cette fameuse énergie.
Donc à partir du moment où le courant circule d'un organe à l'autre, on a systématiquement une perte.
L'effet sera plus ou moins prononcé selon l'ampérage (quantité de courant qui passe) et la résistance du matériaux conducteur, à savoir la "difficulté" qu'a le courant à l'emprunter (ça "glisse" plus ou moins facilement, avec une sorte d'effet de "friction" quand ça résiste). C'est donc le principe d'une ampoule, l'effet joule produit de la lumière (surchauffe du matériau) car on fait circuler beaucoup d'électron dans un fil de cuivre très fin.

Organes électriques / transformateurs

Il y a ensuite les organes qui servent à transformer le courant électrique alternatif en continu (et vice versa lorsque l'auto roule), ces derniers utilisent le courant qui les traversent pour fonctionner, ils prennent donc un genre de commission. On peut voir la chose comme un travailleur dans une usine de boîtes de conserves qui prendrait son énergie en consommant ce qu'il y a sur les chaînes. A cela s'ajoute la perte par effet Joule, car oui, le courant qui circule dans ces organes induit forcément un effet Joule.


Batterie

La chimie de la batterie induit que plus on charge à un pourcentage élevé, plus la perte sera importante. En effet, les tout derniers pourcents d'une batterie sont les plus coûteux en énergie (en gros ça commence à ne poser problème qu'au delà des 96 à 97% de charge).
Idem quand la batterie est froide, elle induira plus de pertes car elle arrive moins bien à emmagasiner les électrons qui lui sont offerts. C'est pour ça que certaines autos "conditionnent" leur batterie (chauffe) quand elles savent qu'elles vont faire le plein à un superchargeur, en l'occurrence Tesla.


Charge lente / rapide ?


Les charges lentes induisent moins de pertes, cela notamment par le fait qu'il y ait moins de perte en effet Joule. A contrario, et ça peut tromper, plus un voltage est grand sur une ligne électrique moins il y a de pertes (l'échauffement dépend des ampères et non des Volts. Ampère = quantité d'électricité qui circule dans la section / Volt = différence de potentiel entre les électrodes + et -, et donc la quantité potentielle d'ampères qu'on peut envoyer, un peu comme la force d'un souffleur. Il peut souffler fort mais ne rien envoyer, ça dépend si il y a des choses devant lui, en l'occurrence des électrons [ampères]).


Estimation des pertes au niveau de la batterie

Des études ont conclu (notamment celle de Habib Al Jed) a des données précises, avec comme comparaison trois niveaux de charge : 30 Ampères, 75 A et 150 A.
Le rendement de la recharge (ce qui éclaire sur le niveau de perte) est respectivement de : 93.66% (pour 30 Ampères), 92.81% (75A) et 90.57% 150A). En charge rapide on peut donc avoir 10% de perte énergétique rien qu'au niveau de la chimie de la batterie (à savoir que la chimie n'a accumulé que 90% de l'énergie qu'on lui a offerte). Cela pourra varier selon la qualité de la batterie, la température et tout ce qui se situe entre le chargeur et la batterie : onduleurs, sections de câbles plus ou moins longues (sans compter leur gestion thermique, certains câbles haute tension sont refroidis) etc.
Sachez toutefois que les chiffres présentés ici ne prennent en compte que la perte au niveau de la batterie et non pas ce qu'il y a en amont (onduleurs, hacheurs, câbles etc.), il faut donc comprendre que la perte à la recharge sera encore un peu plus importante que celle évoquée ici.

Puissance / vitesse de charge Pertes
(Chimie batterie uniquement)
30 ampères 6.44%
75 ampères 7.19%
150 ampères 9.43%


Pertes à la recharge : chiffres LachaineEV.fr

Bien décidée à scruter avec précision les chiffres de consommation des voitures électriques, la Chaîne EV propose en plus de dévoiler les pertes liées à la recharge. Tous sont à retrouver ici.
Voici cependant les écarts qu'ils ont pu constater :

Modèle Pertes à la recharge
Hyundai Ioniq 5 73 kWh 11.1%
MG ZS 68 kWh 11.3%
Kia EV6 77 kWh 11.5%
Hyundai Ioniq 28 kWh
12.7%
Volkswagen ID.4 77 kWh 12.1
Hyundai Kona 64 kWh 12.3
Peugeot e-208 16%
Tesla Model 3 SR+ 17.8%
Renault Zoe R110 52 kWh 32.5%

D'autres témoignages sur les pertes constatées

Comme nous l'avons vu, beaucoup de paramètres influent sur le rendement et les pertes : conditions climatiques (notamment température), comment est fichue l'auto (plus ou moins bien conçue, avec des sections de câbles plus ou moins calibrées, des onduleurs/redresseurs plus ou moins efficients etc.), la qualité de la chimie de la batterie ou encore la vitesse de charge (voltage plus ou moins important). Il serait donc illusoire de vous sortir un chiffre précis et universel ...
Toutefois, après recherche et retours d'expériences on peut tabler en moyenne sur une perte de 10-12%, avec un éventail qui va de 5 à 15% selon le contexte de charge et de l'auto (du simple au triple). Attention, certains annoncent des chiffres bien supérieurs avec même au total près de 50% de perte entre ce qu'on paie sur la facture et ce que l'auto peut utiliser. Voici par exemple une fiche avis sur laquelle discute des internautes en s'échangeant leurs données.


Si on observe quelques données de l'Adac (ils ne précisent hélas pas le mode de recharge ... AC/DC, rapide/lente), on voit par exemple que pour remplir les 62 kWh (bruts sur 58 kWh utiles) d'une ID.3 ils leur a fallu débiter 65 kWh, avec une perte de 3 kWh (environ 5%). Sur une ID.4 de 82 kWh on est sur un plein qui a coûté 88.5 kWh d'énergie, soit 7.5% de perte.
Sur Amperes.be, l'utilisation d'une Zoe sur 25 000 km (et donc par tous les temps et températures) a donné lieu à 4370 kWh envoyés dans la voiture pour 3750 kWh exploités par la voiture, à  et savoir donc 15% de perte. L'éventail du rendement sur l'année a été estimé entre 7 et 19% selon les températures. C'est bien en été que le rendement de la charge a été le meilleur.


Dans l'ensemble du processus menant aux pertes énergétiques (dont le total est ici estimé à environ 12% du jus reçu depuis la prise), on attribuera grosso modo 80% à l'effet Joule (qui se produit donc partout où le courant circule, câble ou organes de types redresseur/onduleur). Le reste, environ 20%, sera perdu dans les différents transformateurs / redresseurs / onduleurs / électronique de gestion (calculateurs) qui ont besoin d'énergie pour faire leur travail (ils utilisent pour certains l'énergie qu'ils ont à traiter pour s'alimenter, tant qu'à faire ...).



Avis Electrique

(Tri par ordre de longueur de l'avis)


Avis Electrique

(Tri par ordre chronologique)

Fiches techniques voitures électriques

Electriques Aiways
Electriques Audi
Electriques BMW
Electriques Citroen
Electriques Cupra
Electriques Dacia
Electriques DS
Electriques Fiat
Electriques Ford
Electriques Honda
Electriques Hyundai
Electriques Jaguar
Electriques Kia
Electriques Lexus
Electriques Marque
Electriques Mazda
Electriques Mercedes
Electriques MG
Electriques Mini
Electriques Nissan
Electriques Opel
Electriques Peugeot
Electriques Polestar
Electriques Porsche
Electriques Renault
Electriques Seat
Electriques Skoda
Electriques Smart
Electriques Tesla
Electriques Volkswagen
Electriques Volvo

Tous les commentaires et réactions


Dernier commentaire posté :


Par Terreetciel (Date : 2022-06-13 09:15:49)

Hum, on est sur un ratio officiellement de 2.58 en raison des rendements des centrales et les pertes sur le réseau. Donc, pour 1kW arrivé chez le client, il faut en produite 2.58...
Et cela ne tient pas compte de toutes les modifications au niveau du réseau pour recharger les voitures... et de la réalité qui est ... autre.
Bref, faire fonctionner des centrales gaz ou fioul pour recharger une voiture électrique, autant rouler directement avec un énorme V12... on consommera moins de fioul ou de gaz pour caricaturer.

Il y a 5 réaction(s) sur ce commentaire :

  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2022-06-16 16:47:49) : Ce ratio me paraît quand même aberrant. D'où le sortez-vous ?
  • Par Terreetciel (2022-06-16 17:18:45) : Le rendement moyen de production d’électricité dans les centrales de France est de 43,5% ainsi que les pertes lors de la distribution sont de 5%. On a donc un rendement de production d’électricité de 38,5%, d’où le coefficient 2,58.
    L'information n'a rien de secret mais cela devient trop compliqué pour nos politiciens à prendre en compte. J'ai travaillé en prestataire chez EDF et quand j'ai su le rendement d'un CNPE, cela m'a fait halluciner. Cela laisse songeur sur le choix de la voiture électrique.
  • Par Terreeetciel (2022-06-16 17:24:01) : Et je ne tiens pas compte du coût énergétique de l'enrichissement du combustible, car là, cela devient Shadok. A la base, le site de Tricastin servait seulement à cela. Mais, ils ont pu trouver une méthode plus économique, ce qui a permis de récupérer certains réacteurs pour la production.
  • Par CarCasse (2022-08-13 16:00:42) : Bonjour, vous faites référence aux seules centrales nucléaires ?
    Merci !
  • Par Terreetciel (2022-08-27 09:25:51) : Euh, les énergies renouvelables ? les ratios sont encore plus mauvais... c'est une catastrophe (une éolienne, si elle atteint les 35%, c'est déjà très bien et vu son impact environnemental...c'est compliqué à rentabiliser sur le plan écologique et économique).
    Là, où je m'interroge, c'est que je veux changer pour une voiture plus confortable. Or la réglementation veut m'orienter vers la voiture électrique. Et je m'interroge sérieusement si la voiture électrique est un choix judicieux pour la planète et mon porte monnaie ?

(Votre post sera visible sous le commentaire après validation)

Suite des 5 commentaires :

Par Gégé 34 (Date : 2022-04-21 22:30:43)


Ancien pro et tableautiste, pour ma twingo ZE j'ai installé selon la norme C15 100, une prise green up, et un petit coffret dans le garage AVEC DIFFÉRENTIEL calibré 20 amp, et un petit compteur Polier très fiable.
Je tourne à 11,1 kws de moyenne à l'ordi, et selon le pourcentage avec la batterie de 21,3 kwh utile, il y'a un petit décalage de env 1 KW au 100.
Mais quand la moyenne esr de 12 kws AVE la déperdition, c'est 14 kws que j'ai entré inscrit sur mon petit compteur.
SOIT plus ou moins 14 à 15 % de perte.
Voilà ça c'est certain et je test et je met sur fiche.
Comme je faisait avec mes essences avec diff... + 0,7 l au 100 en moyenne.
Merci je reviendrai vous en parlé.
SALUTATIONS



(Votre post sera visible sous le commentaire)

Par Calinours (Date : 2021-12-06 17:23:00)


Je viens de lire un autre article mais il parlent de 27% de perte lors d'une recharge à domicile de sa voiture électrique !


Il y a 4 réaction(s) sur ce commentaire :

  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2021-12-07 11:02:38) : Attention, car certains estiment mal les choses ... Des calculs bancals ou la non prise en compte de la réserve de batterie "cachée" par exemple (qui trompe et fait penser que les pertes sont supérieures).
  • Par Ray Kourgarou TOP CONTRIBUTEUR (2021-12-07 13:20:14) : C'est pas simple de se tenir au courant donc s'il y a plusieurs paramètres... 🤔😋
  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2021-12-07 17:30:56) : Ray : amateur de jeux de mots depuis 1756 ;-) Et peut-être même plus encore ...
  • Par Gégé 34 (2022-04-19 22:07:29) : Je possède une Twingo Électrique et lors d'un trajet de 100 kms
    L'ordinateur de bord indiquait 11 kws 100, mais lors du plein sur ma Green up, comme je possède un compteur individuel, j'ai mis 14,5 kw, et à chaque recharge je constate une perte d'énergie.
    C'est un compeyr homologué.
    MERCI

(Votre post sera visible sous le commentaire)

Par Saxophone TOP CONTRIBUTEUR (Date : 2021-12-06 16:28:18)


Pour connaître précisément le rendement d'une voiture électrique, il faut simplement faire installer un compteur électrique privé (ça se vend) sur un départ dédié du tableau électrique (disjoncteurs divisionnaires ou portes fusibles) vers la prise unique de recharge de la voiture ou vers l'alimentation de la wallbox.
On a alors l'équivalent d'un compteur d'une pompe a essence, vous qui aimez faire des analogies.(sauf que sur une pompe à essence, ce n'est pas une motopompe a essence qui prélève sur votre carburant son énergie nécessaire au pompage. C'est la station qui fournit l'énergie électrique à ses pompes électriques. (Les frais d'éclairage et de fonctionnement et de personnel sont de toute façon répercutées sur le prix du carburant)
Pour revenir au compteur électrique privé,
seules les pertes entre le compteur Enedis et le compteur privé ne seront pas prises en compte. Mais la distance des câbles est très courte et il y a donc très peu de pertes non comptées.
Là on a donc l'énergie fournie en kWh.


Il faut alors relever ses kilométrages, qui comme pour les véhicules thermiques prendront en compte toutes les pertes quel que soit la température, le style de conduite, les équipements de confort utilisés. Ou même l'autoconsommation d'énergie (décharge de batterie 12v = consommation de carburant pour la recharger, évaporation du carburant même avec un réservoir en dépressions et un canister etc...)

Là on pourra calculer le rendement réel personnalisé en fonction de l'usage que l'on fait du véhicule.

L'ordinateur de bord d'une voiture électrique, c'est comme sur une voiture thermique, lire la consommation sur l'ordinateur de bord en litre aux 100km, ce n'est pas fiable, il faut ajouter 1/2 voir 1 litre au 100km. On le vérifie facilement par le calcul. C'est la même chose pour une électrique.

Exemple
Chargez à 80% une voiture électrique, arrêterez tous les équipements consommateurs d'énergie que vous pouvez.
Fermez la voiture, sans y toucher durant 3 semaines , et vous verrez, vous n'aurez plus 80%! Surtout par temps froid.
Et il n'y a pas que le calculateur qui a prélevé cette énergie. Certaines batteries ont besoin d'une autoconsommation de courant pour se maintenir à la bonne température et être capable de délivrer le courant au moment du besoin (usage de la voiture)

Bref pour pouvoir avoir un avis sur le sujet, il faut avoir fait ses propres relevés qui seront valables pour le seul conducteur du véhicule et pour ce seul véhicule (car il y a des tolérances aussi de fabrication)


Il y a 7 réaction(s) sur ce commentaire :

  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2021-12-07 17:29:16) : Un grand merci pour toutes ces données et infos, il faut plaisir de voir encore des altruistes.
    Maintenant, le souci est qu'on ne connaît généralement pas la taille exacte des batteries en kWh. Il y a parfois une réserve cachée destinée à prolonger l'espérance de vie de la batterie pour la
    garantie.
    En effet, les marques garantissent jusqu'à un niveau de perte de 30%. Si je vends une batterie censée faire 50 kWh, j'ai intérêt d'y mettre en vrai 55 kWh pour maximiser les chances que la garantie fonctionne, à savoir offrir plus de 70% de 50 kWh avant le terme échu de la garantie.
  • Par Saxophone TOP CONTRIBUTEUR (2021-12-08 06:32:29) : La capacité réelle de la batterie dans ce calcul n'a
  • Par Saxophone TOP CONTRIBUTEUR (2021-12-08 10:10:32) : Bien sûr tout ce que j'ai indiqué ci dessus c'est en faisant la charge à 100% ou toujours en arrêtant la charge au même niveau précisément 80% ou 90%. Hum hum difficile de se lever en pleine nuit pour surveiller sa charge au tarif électricité de nuit et l'arrêter à 80%. C'est quand même dommage d'avoir un véhicule électrique assez limité en autonomie et de devoir encore plus le limiter en charge pour préserver au maximum la durée de vie de la batterie au delà de sa garantie contractuelle et limiter les pertes de charge. Trop de contraintes. Pour moi le véhicule électrique, vu son lieu de production, mais aussi en fonction de son lieu d'usage (type de production d'électricité) est aujourd'hui une nouvelle aberration écologique (CO2) onéreuse, contraignante et peu rentable, notamment de part le prix trop élève du véhicule et du tarif sur les chargeurs d'autoroute ou les prix de la charge sont à la durée. Quel business !

    Le diesel moderne (assez écologique) engage quant à lui des gros frais d'entretien (catalyseur,filtre à particules et encrassement important collecteur d'admission et vanne egr, injection ultra précise donc sensible de part le diamètre micro métrique de ses buses) et de fonctionnement (gazole + ad blue, huile de très haut de gamme...).il conserve en lui toute la pollution et en brûle en partie mais se crée une "silicose " avec ses propres suies. (Imagé)

    Les professionnels du marketing nous promettent que l'on peut faire de plus en plus écologique avec des véhicules de plus en plus gros et lourds ( scx des suv et masse dépassant 1,5 tonnes). L'équation ne tient pas ! Et les pouvoirs publics le croient aussi de part leurs aides à l'électrique.

    Pour moi la solution est d'avoir une citadine essence atmosphérique pour les parcours de tous les jours (faible coût d'achat et d'entretien, fiabilité, même si le prix du carburant est élevé) et de louer 2 à 3 fois à l'année un gros véhicule diesel pour la commodité le confort et le plaisir en vacances.

    Calculez pour une citadine de 15 000 ¤ pour 30 000¤ euros de surcoût par rapport à une électrique à 45 000¤ , avec une essence à 1,80¤/L et une consommation de 6L/100km vous avez parcourus 277 000 km, avant même qu'elle ne reviennent plus cher que l'électrique où j'ai considéré que le courant de charge était gratuit - cadeau! Vous n'avez pas dépensé d'un coup ces 30 000¤ et placé cet argent qui a rapporté duquel vous avez payé votre essence petit a petit durant 18 ans (à 15 000 km/an) . Vous avez été limité en coup d'assurance, d'entretien (pas plus cher qu'une électrique vu la petite voiture). Vous avez fait vos pleins de carburant en 10 minutes chaque fois soit 16 600 litres à 30 L de réservoir = 555 pleins soit 5550 minutes ou 3 jours 20 heures 30 minutes au lieu de 6h13'par recharge à 7,4kw entre 20% et 80% pour une Tesla modèle 3 grande autonomie où on récupère 358km soit 277 000km/ 358km = 780 charges soit 4849 heures ou 202 jours et 1 heure ! Source informations de charge internet "Automobile propre". Pas sûr que la batterie de Tesla tienne 18 ans, la citadine essence entretenu si!

    Bien sûr il faut réajuster son égo !
    Mais c'est plus écologique et économique.

    Mais aujourd'hui on veut faire tout l'inverse, les constructeurs abandonnent de plus en plus le segment des micro citadines ou citadines. (La citadine polyvalente d'aujourd'hui est une compacte d'il y a 20 ans)

    A MÉDITER !
  • Par Saxophone TOP CONTRIBUTEUR (2021-12-14 15:34:37) : Remarqué à Admin:
    Je voulais ajouter ceci mais ma connexion internet a dysfonctionnée:
    La capacité réelle d'énergie d'une batterie pour le calcul du rendement d'une voiture électrique n'a aucune importance !
    De même pour un véhicule thermique, qui aurait 3 litres de "fond" (déchets de produits pétroliers ou eau incombustible) dans le réservoir après 150 000 km ou 10500 litres de carburant par exemple (7L/100km) n'a aucun rapport avec la consommation en litres aux 100km ou pour une électrique en kWh/km.
    De même un 4x4 thermique ou une motocross qui aurait pris un rocher et aurait son réservoir écrasé(non fuyant) ceci n'aurai aucune influence sur sa consommation ou son rendement, (très peu faible perte de masse rempli) mais c'est le cas pour son autonomie.
  • Par Rodge (2021-12-22 09:08:57) : une dacia spring electrique coute moins de 15000¤ neuve, une ami 6000 a 45000¤ ce n'est plus une citadine ... c'est une voiture qui permet de faire tous les trajets, toute l'année
  • Par Saxophone TOP CONTRIBUTEUR (2021-12-22 14:58:20) : Pour avoir une voiture électrique correct comme véhicule principal, il faut mettre 60 000¤ minimum. Le reste c'est du bricolage !
  • Par CarCasse (2022-08-13 16:14:17) : J'essaie d'être altruiste.
    Je ne répands donc pas mon incompétence.

(Votre post sera visible sous le commentaire)

Par Jean-Yves (Date : 2021-12-05 13:34:09)


Durée de vie programmée des voitures électriques, c'est la conclusion la plus évidente.


Il y a 3 réaction(s) sur ce commentaire :

  • Par Saxophone TOP CONTRIBUTEUR (2021-12-06 16:44:23) : Oui comme tous les produits manufacturés. Mais plus encore par l'obsolescence des logiciels... Aujourd'hui on ne change pas uniquement d'équipements lorsqu'ils sont usés mais lorsque leurs fonctions ne répondent plus aux modes actuelles. Exemple l'autoradio analogique avec cd pour pouvoir connecter une clé USB et Android auto et Apple Carplay, demain l'autoradio numérique par un autoradio numérique avec routeur 5g WiFi.!
    Et comme il est intégré à l'auto...on change d'automobile pour du rêve...
  • Par Admin ADMINISTRATEUR DU SITE (2021-12-07 17:15:22) : Tout à fait en phase avec Saxophone me concernant.
    Quand à la durée de vie programmée des autos, c'est le cas partout et pas que sur les électriques. Quand l'Homme scie sa propre branche. Ou plutôt quand certains hommes scient notre branche à tous ...
  • Par CarCasse (2022-08-13 16:12:39) : autoradio numérique avec routeur 5g WiFi.!
    Faut bien ça pour écouter la belle musique de Saxophone...au bougies
    oeuf Corse : )

(Votre post sera visible sous le commentaire)



Ecrire un commentaire

Ce site est le vôtre ! Interrogation, complément d'information, conseil, anecdote etc... Toutes vos remarques sont les bienvenues.

Pseudonyme :


Mail * (non obligatoire) :


Votre commentaire :


* Soyez au courant des réactions sur votre commentaire. Il n'est pas obligatoire et restera confidentiel si vous l'indiquez.



Pour vous quelle image dégage une personne qui roule en Mini ?

Mon point de vue / Information complémentaire :
(votre commentaire sera visible sur la page de résultats)






Sur le même sujet

Nouveautés auto

Choisir une voiture

Fiabilité / Entretien

 

© CopyRights Fiches-auto.fr 2022. Tous droits de reproductions réservés.


>> Nous contacter - Mentions légales
Fiches-auto.fr : Conseils et infos pour l'achat et la vente de voitures d'occasion. Fiches auto, essais, tests (fiabilité, consommation, les plus, les moins)