Consommation électrique
La batterie : un réservoir d'énergie
Énergie électrique
Un véhicule thermique consomme du carburant ; un véhicule électrique consomme de l'électricité.
Alors que la quantité de carburant contenue dans le réservoir d'un véhicule thermique est exprimée en litres, la quantité d'énergie contenue dans une batterie de véhicule électrique est exprimée en kilowatt-heure, avec l'équivalence suivante : 1 kWh = 3,6 MJ (mégajoules)
Batteries TESLA
Le constructeur Teslamotors® commercialise différentes batteries désignées par leur capacité brute, mais qui n'est pas entièrement disponible pour le conducteur. Cette capacité brute se répartit entre :
- La capacité normale, utilisable depuis 100% jusqu'à 0%
- La réserve masquée, qui permet de continuer à rouler pendant quelques temps alors que la jauge indique 0 (environ 3 kWh, soit 15 km)
- La réserve de service, qui ne permet plus de rouler, mais de continuer à utiliser les systèmes essentiels : feux de détresse, manœuvre des portes, frein de parking, télémaintenance, alimentation des écrans, etc.
- La capacité inutilisable, limite en deça de laquelle la batterie ne descendra pas pour la protéger d'une panne majeure et définitive, phénomène appelé « Bricking », et qui nécessiterait son remplacement.
| Capacité brute | Période de commercialisation | Capacité normale | Réserve masquée | Total utilisable | Réserve de service | Capacité inutilisable |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 40 | 1 | |||||
| 60 | 1 | |||||
| 70 | 1 | |||||
| 85 | 74 | 3 | 77 | 1 | 7 | |
| 90 | 1 |
Comparatif réservoir de carburant – Batterie
| Combustible (1 litre) |
Pouvoir calorifique (kWh) |
|---|---|
| Essence | 9,4 |
| Gasoil | 11,1 |
Exemple : une Tesla équipée d'une batterie de 85 kWh, avec une capacité utilisable de 77 kWh, contient l'équivalent énergétique de :
- 77 ÷ 9,4 = 8,2 litres d'essence
- 77 ÷ 11,1 = 6,9 litres de gasoil
Consommation et coût
Consommation équivalente de la Model S
La Model S consomme environ 21 kWh au 100 km. De la même façon, cela correspond à :
- 21 ÷ 9,4 = 2,2 litres d'essence pour 100 km
- 21 ÷ 11,1 = 1,9 litres de gasoil pour 100 km
Cette consommation très faible s'explique par l'excellent rendement du moteur électrique, qui permet de parcourir une longue distance avec peu d'énergie.
Consommation à la prise et coût facturé
Rendement du chargeur
La batterie est assimilable à une pile avec une borne positive et une borne négative. Le courant alternatif, en provenance du réseau, est redressé et transformé au travers d'un ou plusieurs chargeurs, dont le rendement est inférieur à 100%. Cette perte lors de la recharge génère une majoration de la consommation facturée. Compte-tenu d'une efficacité minimale estimée du chargeur embarqué de 90 %, la consommation à la prise pour 100 km est de :
Coût de l'électricité
En France, pour le seul fournisseur EDF:
Notes :
- le tarif du kilowatt-heure ne dépend pas du type de raccordement (monophasé ou triphasé) ni de la puissance souscrite ;
- au delà de 12 kVA, une installation triphasée est obligatoire.
Coût au 100 km
Le coût au 100 km est donc :
- Tarif de base : [math]23,33 \times 0,1467 = 3,42 \text { €}[/math] pour 100 km
- Tarif de nuit : [math]23,33 \times 0,1114 = 2,60 \text { €}[/math] pour 100 km
- Tarif de jour : [math]23,33 \times 0,16 = 3,73 \text { €}[/math] pour 100 km
