MPGe expliqué :comment l'efficacité des véhicules électriques est calculée et pourquoi elle ne s'additionne pas toujours

Si vous avez plongé votre orteil dans la conversation sur la voiture électrique, que ce soit en tant que geek curieux ou en tant que potentiel converti en VE, vous vous êtes probablement fortement concentré sur l'autonomie d'une voiture électrique. C'est juste; pour beaucoup, la gamme est vraiment le nom du jeu. Personne ne veut payer des milliers de dollars pour une voiture qui peut à peine se rendre à un café local et en revenir. Pourtant, nous ignorons l'autre partie de cette bataille :l'efficacité. Il est un peu difficile d'analyser comment juger de l'efficacité d'un véhicule électrique, et bien que l'Environmental Protection Agency - qui évalue l'économie de carburant des véhicules aux États-Unis - dispose de la métrique mpge, il peut être assez déroutant de comprendre comment cela fonctionne exactement.

N'ayez crainte, nous vous guiderons à travers l'importance de mpge. Vous savez quoi? Peut-être pourrions-nous également proposer une solution plus compréhensible.

Qu'est-ce que MPGe exactement ?

En bref, l'EPA a créé une métrique écrite en MPGe (Miles Per Gallon Equivalent, que nous écrivons comme "mpge" selon le AP Stylebook) pour mesurer l'efficacité d'une voiture qui fonctionne avec autre chose que l'essence ou le diesel. Mais, c'est une métrique qui mesure ladite efficacité en comparaison à un véhicule purement à essence.

"MPGe transmet la consommation d'énergie d'un véhicule sans essence en termes de nombre de kilomètres que le véhicule peut parcourir en utilisant une quantité de carburant ayant le même contenu énergétique qu'un gallon d'essence", m'a dit un représentant de l'EPA par e-mail.

On dit qu'un gallon d'essence a l'équivalent énergétique de 33,7 kWh d'électricité. Ainsi, si un véhicule électrique utilise 33,7 kWh pour parcourir 100 miles, son équivalent en mpg serait de 100 mpg. Cela peut être extrapolé à d'autres carburants, bien qu'avec un peu de calculs compliqués (désolé, j'étais un étudiant en art pour une raison). Fondamentalement, vous auriez besoin de savoir combien de carburant est nécessaire pour équivoquer l'énergie potentielle d'un gallon d'essence, puis de diviser cela par la distance que vous pouvez parcourir sur une dite métrique - ainsi, vous avez mpge. Cette proportion mathématique est utile non seulement pour les voitures électriques, mais aussi pour les VHR, les véhicules au gaz naturel comprimé (GNC) et l'hydrogène. En d'autres termes, tout ce qui n'utilise pas d'essence ou de diesel.

Alors qu'est-ce qui ne va pas avec ça ?

À présent, vous pouvez probablement déjà comprendre pourquoi mpge n'est pas aussi utile qu'un nombre mpg pur.

Miles par gallon est une mesure facile à comprendre pour la plupart des conducteurs américains. C'est une mesure simple, qui dit que pour un gallon de carburant, votre voiture devrait pouvoir parcourir cette distance. Il facilite le calcul de l'autonomie du véhicule ; par exemple, si votre voiture atteint 33 mpg en conduite mixte en ville et sur autoroute, multipliez cela par le réservoir de carburant du véhicule (par exemple, 9,6 gallons), ce qui signifie que vous devriez avoir une autonomie d'environ 317 miles.

Mais mpge n'évolue pas toujours de cette façon, en particulier pour les véhicules électriques. Prenez, par exemple, la Ford Mustang Mach-E. Dans les spécifications RWD à longue portée, l'EPA indique que la voiture utilisera 33 kWh pour parcourir 100 miles ou 100 mpge. Lorsqu'il est extrapolé à la batterie de 88 kWh du véhicule, le Mach-E devrait être évalué à environ 260 miles. Pourtant, la voiture revendique 305 miles d'autonomie ? Si vous utilisez la même formule, vous obtiendrez des résultats similaires avec des deltas variables entre cette plage calculée en mpge et la plage réelle évaluée par l'EPA.

Qu'est-ce qui donne ? Le fabricant me ment-il ?

Non, un constructeur automobile ne vous mentirait jamais sur quelque chose comme les émissions ou l'économie de carburant ! Oui, c'était du sarcasme.

Les chiffres sont erronés car mpge inclut également les pertes de charge. Il comprend la quantité totale d'énergie consommée par la voiture, y compris les pertes de charge du convertisseur AC/DC, du chargeur embarqué, etc. Les pertes de charge incluent également les fonctions du véhicule, comme le maintien de la batterie à la bonne température ou l'alimentation de tous les ordinateurs compliqués qui font fonctionner la voiture. En bref, il faut parfois un peu plus d'énergie pour obtenir la même quantité d'énergie, pour votre batterie. Cela signifie que le Mach-E aurait pu se rapprocher de 100 kWh pour mettre 88 kWh d'énergie dans sa batterie. Cela revient à calculer la consommation de carburant d'une voiture à essence tout en tenant compte du fait que vous avez renversé deux gallons d'essence en faisant le plein.

Si vous souhaitez approfondir davantage cette question, vous trouverez une poignée d'articles scientifiques cités comme sources sur le site de l'EPA lié ci-dessus.

La consommation d'énergie et l'efficacité réelles en déplacement sont différentes du mpge calculé, y compris l'énergie gaspillée lors de la charge.

Pourquoi est-ce important ?

Les batteries n'ont pas un coût nul pour l'environnement. Si une voiture bon marché avec une petite batterie peut parcourir la même distance qu'une luxo-barge avec une énorme batterie, cela pourrait rapporter gros à la fois à l'environnement et à votre portefeuille. Si une conception minimise mieux les pertes de charge par rapport à l'autre, cela signifie que nous économisons de l'énergie, ce qui est bon pour nous tous à long terme. Petite facture d'électricité, moins de déchets.

Personnellement, je propose que nous ignorions complètement mpge. Il est trop difficile de donner un sens à mpge dans son contexte. Il offre des chiffres exorbitants qui semblent impressionnants sur le papier, mais qui signifient peu pour le consommateur ; qui se soucie si votre voiture obtient 100 miles par gallon si vous n'utilisez pas d'essence ? Nous ne mesurons pas l'électricité en gallons, et la relation avec l'énergie potentielle d'un gallon d'essence a peu d'utilité pour un conducteur moyen. Au lieu de cela, je propose que nous mettions l'accent sur les miles par kilowattheure en plus de souligner l'autonomie globale de la voiture.

Miles par kWh est simple; il est facile à analyser en déplacement, et il évolue sans avoir besoin d'un énorme stylo et de papier et sans se souvenir de la quantité d'énergie que vaut un gallon d'essence. Par exemple, vous savez que votre voiture fait en moyenne, disons, 3,3 miles par kilowattheure; et il reste environ 25 kWh d'énergie dans la batterie. Un calcul simple (3,3 multiplié par 25) montre qu'il vous reste environ 82,5 milles d'autonomie si vous maintenez cette moyenne. Vous voyez à quel point c'est plus facile que tout ce que le mpge est censé être ?

Les voitures électriques peuvent être déroutantes et intimidantes si vous êtes habitué à l'essence, mais je vous promets qu'elles ne doivent pas l'être. J'espère que cela vous aidera à être un peu plus informé lorsque vous magasinez pour un véhicule électrique.

Correction :lundi 18 avril 2022, 10 h 55 HE : Une version précédente de cette histoire assimile à tort « kilowatt » et « kilowatt-heure ». C'est corrigé.