Czy akumulator pomocniczy zaszkodzi alternatorowi pojazdu?

8

Będę przez pewien czas podróżował i wyjeżdżał z mojego SUV-a. Potrzebuję sposobu, aby zasilać małą przenośną lodówkę / lodówkę 24/7 i chciałbym móc zasilać mój telefon komórkowy, laptop i może kilka innych rzeczy, gdy pojazd jest wyłączony.

Zastanawiałem się nad możliwością zamontowania panelu słonecznego na dachu i użycia go do naładowania akumulatora o głębokim cyklu, ale byłoby to drogie i skomplikowane. Korzystanie z alternatora do ładowania akumulatora pomocniczego byłoby o wiele prostsze.

Wiem, że musiałbym użyć izolatora akumulatora. Oto filmowy przykład tego, jak to działa

Moje pytanie brzmi: czy może to w jakikolwiek sposób uszkodzić alternator? Czy zużyje się szybciej, czy po prostu wykorzystuje energię, która w przeciwnym razie zostałaby zmarnowana?

Nate
źródło
Możliwe duplikaty: mechanics.stackexchange.com/questions/20939/…
Chenmunka
Zrobiłem odpowiedź fizyki, patrz poniżej. Wypracowałem, że możesz mieć nadzieję na około 5 godzin z baterią. Więc nie licz na zrobienie tego z dnia na dzień!
Alec Teal,

Odpowiedzi:

5

Pomyślałem więc, że przyjdę tu, aby wyjaśnić trochę fizyki.

Istnieją dwa ważne równania:

  1. p = iv - moc (waty) = ampery * wolty
  2. v = ir - wolty = ampery * rezystancja

Uwaga - wzmacniacz jest miarą liczby elektronów przepływających przez drut na sekundę. 1 wzmacniacz jest WIELU z nich - nie pamiętam dokładnej liczby (jestem matematykiem, a nie fizykiem)
. Wolt to ilość energii, jaką ma każdy elektron. Generator jest w stanie dostarczyć tyle energii każdemu elektronowi (12 woltów = 12 dżuli na coloumb (coloumb to duża ilość elektronów)), ale ich ilość może się zmieniać, to są twoje wzmacniacze.

waty to tempo energii, w dżulach na sekundę. Zatem 5 watów na 10 sekund to 50 dżuli energii. Twój zbiornik paliwa można zmierzyć w dżulach energii, którą on trzyma, a silnik to magiczne urządzenie, które zamienia paliwo w energię mechaniczną.

Jak wiecie, samochody jeżdżą prawie wyłącznie na 12 woltów - lub na innej stałej liczbie. Oznacza to, że jeśli chcesz, powiedzmy 600 watów, twój alternator musi być w stanie zapewnić „i” przy 600 = 12i, co oznacza 300 = 6i, 100 = 3i, i = 33,3 ampera, co stanowi DUŻO prądu. Właśnie dlatego druty topią się częściej w samochodach niż w domu. Gdzie zapewnić 600 watów przy 220 woltach, byłoby to około 2,73 ampera. Ponad 10 razy mniej elektronów przenoszących ładunek na sekundę przez urządzenia!


Im więcej mocy pobierasz, tym więcej elektronów musi przeciągnąć alternator przez przewody, tym więcej energii pobiera z silnika. Dobra wartość „tylnej części obwiedni” dla ilości energii wytwarzanej przez silnik (oczywiście mechaniczny, a nie cieplny) wynosi 2400 watów. Jeśli narysujesz 600, pozostało ci tylko 1800 watów, więc mocniej postawiłeś stopę (zużywając więcej paliwa), aby odzyskać do 2400 watów energii kinetycznej.

Okej, więc to pierwsza połowa.


Baterie

Akumulatory samochodowe NIE SĄ ZBUDOWANE DLA CIĄGŁYCH SPUSTÓW , są dobre w jednym, i tylko w jednym: krótkie wybuchy wysokiego drenażu (jak rozrusznik)

  • Mogą także długo utrzymywać ładunek. Ale nie chcę tutaj kontrastować z bateriami litowymi

Jeśli dobrze pamiętam, akumulatory samochodowe są dobre na 70 amperów (mogą zapewnić 1 amper na 70 godzin lub 70 amperów na godzinę), jeśli narysujesz około 3 amperów (co trwałoby około 23 godzin)

pamiętaj p = iv, więc p = 3 * 12 = 36 watów przez 23 godziny. To niewiele, prawda?

Lub możemy zrobić p = iv = 70 * 12 = 840 watów, ale tylko przez godzinę. (NIEDOKŁADNE, ponieważ akumulatory samochodowe nie zachowują się w ten sposób, należy oczekiwać, że w przybliżeniu 840 watów przez 40 minut)

  • Oznacza to zależność liniową. Jak powiedziałem, akumulatory samochodowe nie nadają się do małych obciążeń przez długi czas, są dobre do krótkich impulsów bardzo wysokiego prądu. Wpadłeś na ten pomysł.

Chcesz laptopa o mocy ~ 40 W (w zależności od tego, co robi, jeśli ładuje akumulator, pobierze więcej mocy, aż do maksymalnej wartości znamionowej ładowarki).

Lodówka ~ 90 watów

Telefon komórkowy ~ 3 waty - zignorujmy to.

Patrzysz na rysunek około 130 watów. Będzie to wymagało około 11 amperów.

Twoja bateria może wytrzymać 70 amperów na godzinę. Wykorzystując te informacje, które dałyby 70/11 = 6,36 godzin. Pamiętaj, że przez długi czas nie jest to dobre

Więc postawiłbym na to, że będzie to około 5 godzin, aż do wyczerpania pełnej baterii.

JEŚLI jednak otrzymujesz 3 baterie. Jesteś bliżej strefy komfortu (3,67 ampera na baterię), co powinno dać ci około 19 godzin. Jest to dokładniejsza liczba - trzeba je połączyć równolegle.

Alec Teal
źródło
1
Należy pamiętać, że akumulatory morskie o głębokim cyklu są przeznaczone do ciągłego rozładowywania, więc bardziej sensowne może być zastosowanie czegoś takiego do drugiej baterii.
TMN
Należy pamiętać, że zwykłe akumulatory kwasowo-ołowiowe wymagają długiego ładowania (w porównaniu z nowoczesnymi akumulatorami litowymi). W takim przypadku może być konieczne uruchomienie silnika przez 6 godzin dziennie lub dłużej, aby przygotować akumulator na następną noc!
JimmyB,
To jest tu już od 2,5 roku i nikt nie poszedł „właściwie…” w jakimś konkursie na sikanie o moje uproszczone wyjaśnienie. To naprawdę magiczne miejsce.
Alec Teal
7

Nie powinieneś ponosić żadnych problemów przy użyciu dodatkowej baterii z izolatorem baterii. Nie spowoduje to uszkodzenia alternatora. Dla twojego wyszkolenia nie będzie zużywał zmarnowanej energii, ale twój silnik prawdopodobnie zużyje odrobinę więcej gazu do obsługi alternatora, który będzie musiał wykonać więcej pracy.

Na marginesie, możesz przemyśleć dokładnie to , co zamierzasz zasilać z zapasowej baterii. Z jego dźwięków zużyjesz o wiele więcej energii niż pojedyncza bateria może zapewnić. Bateria będzie miała do dyspozycji tylko tyle amperogodzin (Ah). Musisz znaleźć pobór mocy, który będzie przeciwko niemu dla każdego urządzenia, które planujesz zasilać i odpowiednio dobrać akumulator.

Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2
źródło
Czy alternator jest „wyłączony” czy coś, kiedy akumulator samochodu jest w pełni naładowany i nie ma dużego poboru mocy z elektroniki w pojeździe? Myślałem, że alternator jest „zawsze włączony” i zawsze generuje ustaloną ilość mocy, stąd mój komentarz na temat tej mocy jest „zmarnowany”, jeśli nie jest używany.
Nate
@Nate pisze odpowiedź
Alec Teal
@Nate dostaniesz około 5 godzin.
Alec Teal,
1
@Nate fizyczna praca wymagana do obrócenia alternatora jest związana z przepływem prądu przez alternator. Jeśli alternator ładuje „pełny” akumulator, bardzo mało prądu płynie, a alternator łatwo się obraca. Jeśli alternator ładuje rozładowany akumulator lub występuje duże obciążenie w obwodzie, płynie więcej prądu, co oznacza, że ​​trudniej jest obrócić alternator, co oznacza, że ​​silnik musi spalić nieco więcej paliwa, aby utrzymać tę samą prędkość. Tak więc cała energia elektryczna, którą
zużywasz,
@ Paulster2, zakładając, że „mała przenośna lodówka / lodówka” jest typową tanią lodówką TEC, głęboki cykl morski o pojemności 200 AH może wytrzymać około jednego dnia między ładowaniami, przy założeniu, że „może kilka innych rzeczy” ma telefon komórkowy -poziomowe trywialne pobory mocy.
Mark
1

Przez sześć miesięcy mieszkałem poza moją furgonetką, miałem przekaźnik zasilający akumulatory o głębokości dwustu amperów. Lodówka nie pobiera maksymalnego obciążenia, gdy jest chłodna, jeśli jesteś w gorącym klimacie, wyciągnie więcej. Ładowanie telefonu komputerowego, lodówki i 40 minut jazdy dziennie moje baterie wystarczą na około 6 dni i musiałbym gdzieś się naładować lub przez jakiś czas nie korzystać z lodówki. Zamierzam instalować panele słoneczne w połączeniu z moim przekaźnikiem. Jedno nie wystarcza, potrzebujesz podwójnego systemu ładowania, jeśli zamierzasz w nim mieszkać dłużej niż tydzień i jeździć mniej niż 3 godziny dziennie.

Kyle Beaton
źródło
1

Ważne: przed przejściem do następujących zaleceń zalecamy skonsultowanie się z mechanikiem lub zaufanym doradcą motoryzacyjnym:

Zaczepić akumulatory (cykl głęboki) równolegle, używając tych samych przewodów miernika akumulatora (dodatnie, ujemne, ujemne), o ile ich wzmacniacze / i napięcia są identyczne, (używając mojego fabrycznie dostarczonego alternatora) Robiłem to przez 11 lat w moim RV „.

Zainstalowałem również przełącznik typu wyłącznik / włącznik bezpośrednio do dodatniego bieguna akumulatora, aby w razie potrzeby odłączyć urządzenie pomocnicze, użyj wzmacniacza / woltomierza podłączonego do urządzenia aux. bateria, aby sprawdzić status. To ustawienie będzie przechowywać podwójną moc wzmacniacza, przy 12 DCV,

Jeśli zastanawiasz się nad aktualizacją alternatora ... najpierw sprawdź specyfikacje producenta, aby upewnić się, że jest on kompatybilny z systemem elektrycznym i komputerami pokładowymi.

Powodzenia

Gość
źródło