Nouvelle construction - Comment construire de manière économiquement judicieuse ?

Sur ce sujet, il y a actuellement un bon article dans le Spiegel.
Les constructeurs automobiles s'y prennent mal, alors La Poste fabrique elle-même sa voiture électrique et connaît ainsi un grand succès.

L'objectif doit probablement être de charger la voiture pendant la conduite sur la route. Comme pour le tramway. Je crois que c'est déjà en test chez les camions.

Aux ingénieurs ici : Vous avez déjà entendu parler de la densité énergétique ?

Sarcacisme ? Dans ce cas, prudence, je m’y connais vraiment bien en thermodynamique et en chaînes de rendement. Je suis d’ailleurs physicien de formation, même si je ne travaille pas dans ce domaine.

Avec 50 kg d'essence/diesel, je parcours entre 500 et 1000 km, [...]

Plus le réservoir. Plus le moteur. Plus la boîte de vitesses. Ou comment les 50 kg d’essence font-ils tourner les roues ? Une voiture électrique n’a rien de tout cela.

avec 500 kg ! La batterie au maximum 400 km, [...]

La batterie ne contient pas une masse mesurable de carburant, mais une différence de potentiel avec un poids nul. Tu compares donc des choses incomparables.

Et maintenant, à la densité énergétique : elle est sans intérêt pour une comparaison. Seuls les rendements comptent, parce que seuls(!) ceux-ci montrent à quel point la transformation de l’énergie chimique (pouvoir calorifique du carburant) ou du potentiel électrique (batterie) en énergie cinétique (trajet en voiture) est efficace.

Et comme je l’ai écrit plus haut, ces rendements expliquent pourquoi ma déclaration à propos des centrales au pétrole + voitures électriques est logiquement cohérente.

Veuillez noter qu’un moteur à combustion a une caractéristique moteur et qu'on se trouve très rarement dans la zone optimale de ce champ. Les rendements réels s’obtiennent par des tests sur route et ils sont d’environ 16 % pour les moteurs thermiques. Les 45 % évoqués par diverses sources et revues ne représentent que la zone optimale de la caractéristique, pas une valeur réalisable en pratique. C’est donc une illusion d’optique. Et dans ces 16 %, il n’y a même pas la raffinage ni le transport vers les stations-service.

la voiture électrique reste au moins 30 min en charge...

Non. Ceux qui roulent déjà en voiture électrique (encore) chère rechargent pendant l’arrêt à la maison. Ceux qui ne sont pas de gros rouleurs et qui font en moyenne 40 km par jour rechargent presque jamais à l’extérieur ou alors n’ont pas compris qu’il faut bien sûr changer ses habitudes. Le mieux est de charger l’électricité à la maison.

L'objectif doit probablement être de recharger la voiture pendant qu'elle roule sur la route.

Pourquoi ? Cela n'a de sens que pour une minorité de voitures particulières, ce serait aussi bien pour le transport de marchandises. Mais la voiture moyenne reste à l'arrêt plus de 90 % du temps et ne roule pas. Il faudrait plutôt faire le plein à ce moment-là.

Les voitures électriques existaient déjà au début du 20e siècle. Elles ont ensuite perdu face aux moteurs à combustion, par exemple à cause de la capacité des batteries et de l'infrastructure de recharge. Ces problèmes ne sont toujours pas résolus. Et une Tesla S pèse malgré l'absence de boîte de vitesses, etc. environ 500 kg de plus qu'une voiture à combustion comparable. Sans batteries ayant une densité énergétique comparable à celle de l'essence et une recharge rapide qui se fait en minutes au lieu d'heures, cela ne fonctionnera pas...

Ils ont alors perdu contre les moteurs à combustion, par exemple à cause de la capacité des batteries et de l'infrastructure de recharge. Ces problèmes ne sont toujours pas résolus.

Pas du tout ? On peut traverser l'Europe de l'extrême nord à l'extrême sud en électrique sans tomber en panne d'autonomie. Et cela déjà en plein développement du réseau de recharge. Est-Ouest, c'est encore comparable.

Et une Tesla S pèse environ 500 kg de plus qu'un moteur à combustion comparable, malgré l'absence de boîte de vitesses, etc.

Avec quel moteur à combustion compares-tu, s'il te plaît ? Une BMW Série 5 de taille comparable avec des performances similaires pèse environ 200 kg de moins. (et "performances similaires" est encore une grande indulgence pour le moteur à combustion).

Sans des batteries avec une densité énergétique comparable à l'essence et une recharge rapide qui se déroule en minutes au lieu d'heures, ça ne marchera pas…

Tu as "sciences naturelles" comme métier. Alors laisse tomber cette grandeur au mieux marginalement pertinente qu’est la densité énergétique et occupe-toi des choses pertinentes. L'autonomie ne vient pas automatiquement de la densité énergétique.

Regarde juste l'autonomie. Quel type de conducteurs a besoin de plus de 1000 km d'affilée ? Peu. Si on apporte la recharge à la voiture au lieu de l'inverse comme d’habitude, on a gagné. Des autonomies plus petites suffisent alors. Que cela soit beaucoup mieux compris en Scandinavie, vaste territoire, qu’en Allemagne relativement densément peuplée, en dit long sur l’attitude allemande typique "on a toujours fait comme ça" .

Le fait que les voitures électriques commercialisables ne viennent pas actuellement d’Allemagne (alors qu’on est apparemment la nation automobile) et que les Américains et les Chinois considèrent le marché allemand comme largement insignifiant devrait faire réfléchir.