Efficacité


Utiliser l'énergie efficacement

De toute l'énergie nécessaire à la propulsion d'un véhicule, une partie ne se rend même pas aux roues. Elle est perdue en friction et en chaleur. L'inefficacité d'un véhicule peut être divisée en deux catégories de pertes : la résistance à l'avancée et la conversion énergétique. Chez Tesla, une fine attention est accordée à ces deux aspects pour atteindre l'efficacité maximale. La Roadster Tesla possède un groupe motopropulseur électrique incroyable et tire parti de l'obsession d'un ingénieur désireux de développer le véhicule sport le plus efficace sur le marché.

Résistance à l'avancée du véhicule

Tous les véhicules, quel que soit le type de groupe motopropulseur employé, doivent vaincre la résistance à leur propre avancée. Celle-ci inclut la résistance au vent, la résistance mécanique (roulements, moyeux, arbres de transmission, etc.) ainsi que la résistance aux roulements des pneus. La résistance affecte tous les véhicules sans exception. À mesure que la voiture accélère, la résistance au vent augmente; il y a de plus en plus d'air à « pousser » pour qu'il s'écarte. Ainsi, la résistance à l'avancée du véhicule augmente avec sa vitesse et dépend de son aérodynamique. Chez Tesla, les ingénieurs se préoccupent de diminuer les pertes aérodynamiques tout en réalisant un beau design. La résistance peut être minimisée en concevant des freins, paliers et autres pièces en rotation qui produisent moins de friction. Il est également important d'utiliser des pneus qui ont une faible résistance au roulement et de concevoir des véhicules les plus légers possible. L'économie d'énergie réalisée par la diminution de la résistance à l'avancée du véhicule peut avoir une incidence positive considérable sur l'autonomie. La Model S sera l'une des berlines les plus aérodynamiques jamais conçues. Elle inclura toutes les composantes mises au point pour minimiser la friction et ainsi atteindre la plus grande autonomie possible.

Pertes en conversion énergétique

Deux voitures qui auraient exactement la même résistance à leur propre avancée pourraient très bien avoir une efficacité globale parfaitement différente étant donné leur manière distincte de convertir l'énergie pour propulser les roues. Les véhicules électriques ont les plus basses pertes globales d'énergie.

Efficacité des véhicules électriques

L'énergie d'un véhicule électrique est stockée sous forme chimique dans la batterie. Les batteries au lithium et à l'ion sont utilisées dans les véhicules Telsa pour leur haute densité énergétique. La conversion de l'énergie chimique en électrons libres (énergie électrique) peut être efficace à plus de 90%. L'énergie perdue reste sous forme de chaleur dans les cellules et dans les éléments constituant la batterie, comme les conducteurs électriques et les fusibles. Les autres composantes du groupe motopropulseur Tesla (le convertisseur d'entraînement et le moteur) sont également extrêmement efficaces. L'efficacité énergétique globale de la Roadster Tesla est de 88%, ce qui est environs trois fois l'efficacité d'un véhicule à combustion interne.

Efficacité du véhicule à combustion interne

Dans les voitures traditionnelles, l'énergie chimique provient de l'essence. La combustion convertit l'énergie chimique en énergie thermique. Les pistons permettent à l'énergie thermique de mettre en marche les mécanismes qui font tourner les roues. Cette conversion est, au mieux, efficace à 35%. La majorité de l'énergie stockée dans l'essence est perdue en chaleur.

Efficacité des véhicules hybrides et des véhicules hybrides rechargeables

Le procédé de conversion d'énergie d'une hybride est la combinaison de celui d'une voiture à combustion interne et d'une voiture électrique. L'efficacité globale d'une hybride est un peu supérieure à celle d'un véhicule traditionnel puisqu'elle peut éviter des pertes en résistance, mais elle est quand même de loin inférieure à celle d'un véhicule électrique. Lorsqu'une hybride opère en mode tout-électrique, l'efficacité globale du véhicule peut être assez élevée. Toutefois, à partir du moment où le moteur à essence se met en marche, l'efficacité globale du groupe motopropulseur est amoindrie par des pertes venant à la fois du procédé de conversion ICE et de la batterie. Un monde constitué à 100% de véhicules hybrides reste un monde dépendant à 100% du pétrole.

Le rendement du puits à la roue

La comparaison d'un exemple de chaque technologie révèle que la technologie électrique de Tesla a la plus grande efficacité énergétique. À mesure que les compagnies d'utilité construiront de plus en plus de centrales électriques efficaces et proposeront davantage d'énergies renouvelables en ligne, le rendement du puits à la pompe augmentera. En retour, l'efficacité globale des véhicules pourra augmenter à des niveaux jamais atteints par les technologies à combustion interne ou hybrides.


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