辅助电池会伤害车辆的交流发电机吗?


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我将在公路上绊倒,并在SUV中居住一段时间。我需要一种为微型便携式冷却器/冰箱24/7供电的方法,并且希望能够在车辆关闭时为我的手机,笔记本电脑以及其他一些设备供电。

我一直在研究在屋顶上安装太阳能电池板并用它为深循环电池充电的可能性,但这会很昂贵而且很复杂。使用交流发电机为辅助电池充电会非常简单。

我知道我需要使用电池隔离器。这是一个如何工作的视频示例

我的问题是,这是否可能损害交流发电机?它会更快地磨损它,还是仅使用原本会浪费的能量?



我已经做了一个物理上的答案,请参阅下文。我计算出,您可以希望使用电池约5个小时。因此,不要指望一夜之间做到这一点!
亚历克·蒂尔

Answers:


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所以我想我来这里解释一些物理学。

有两个重要的方程式:

  1. p = iv-功率(瓦)=安培*伏特
  2. v = ir-伏特=安培*电阻

注意-安培是衡量每秒有多少电子流过电线的度量。1安培是他们的很多-我忘了确切的数字(我是一个数学家,而不是物理学家)
是每个电子多少能量了。发生器只能为每个电子提供这么多的能量(12伏特=每个库仑12焦耳(一个库仑是大量电子)),但是它移动的数量可以变化,这就是您的安培数。

瓦特是一种能量速率,以每秒焦耳为单位。所以10秒钟5瓦是50焦耳的能量。油箱的能量可以用焦耳来衡量,发动机是将燃料转化为机械能的神奇装置。

如您所知,汽车几乎只能在12伏特或其他固定电压下运行。这意味着,如果您想说600瓦,则交流发电机需要能够在600 = 12i(即300 = 6i,100 = 3i,i = 33.3安培)中提供“ i”,这是很多电流。这就是为什么电线在汽车中熔化的频率比在家中熔化的频率更高的原因。在220伏时提供600瓦的功率约为2.73安。每秒通过设备携带的电子少10倍多!


因此,您汲取的功率越多,交流发电机必须通过电线拖拽的电子越多,因此从引擎消耗的能量也就越大。发动机产生的能量(当然是机械的,不是热量)的良好“封底”值是2,400瓦。如果消耗600瓦,则只剩下1800瓦,因此您将脚踩得更重(因此使用了更多的燃料),以恢复到2,400瓦的动能。

好的,那是上半场。


电池

汽车电池适合恒流,它们擅长于一件事,而只有一件事:短时间的高电量突发(例如起动马达)

  • 他们也可以长时间保持电荷。但是我不会在这里与锂基电池形成对比

如果我没记错的话,如果您汲取约3安培的电流(可以持续约23小时),那么汽车电池可以使用70安培的小时(它们可以提供70安培的电流为1安培,或者可以提供一小时的70安培)。

记住p = iv,所以p = 3 * 12 = 36瓦,持续23小时。仅此而已!

或者我们可以做p = iv = 70 * 12 = 840瓦,但只能持续一个小时。(由于汽车电池无法正常工作,因此不准确,预计40分钟内接近840瓦)

  • 这意味着线性关系。正如我说的那样,汽车电池长时间不适合小负载,它们适合短时间的大电流突增。你明白了。

您需要一台约40瓦的笔记本电脑(取决于笔记本计算机的运行状况,如果笔记本计算机正在为其电池充电,则它将消耗更多的电量,最高可达充电器的最大额定值)。

冰箱〜90瓦

手机〜3瓦-让我们忽略这一点。

您正在查看的功率约为130瓦。这大约需要11安培。

您的电池可以在一个小时内达到70安培的电流。使用此信息将得到70/11 = 6.36小时。请记住,长时间这样做不擅长

因此,我认为大约需要5个小时,直到完全没电为止。

但是,如果您得到3块电池。您离他们的舒适区(每节电池3.67安培)更近,应该可以给您大约19个小时的时间。这是一个更准确的数字-您必须将它们并行连接。


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请注意,深循环船用电池是专为恒定排水而设计的,因此对您的二次电池使用类似的东西可能更有意义。
TMN

请注意,普通铅酸电池需要很长时间才能充电(与现代锂基电池相比)。在这种情况下,您可能需要使引擎一天运转6个小时或更长时间才能为第二天晚上准备电池!
JimmyB,2016年

现在已经有2.5年了,对于我的简化解释,没有人在某种小便竞赛中“表现良好……”。这确实是一个神奇的地方。
亚历克·蒂尔

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将二次电池与电池隔离器一起使用不会引起任何问题。它不会对您的交流发电机造成任何损坏。为了您的兴趣,它不会使用浪费的能量,但是您的引擎可能会使用更多的汽油来操作交流发电机,这将需要做更多的工作。

在一个侧面说明,你可能要重新考虑究竟你会从你的备用电池供电的。从声音上看,您将消耗的能量比单节电池所能提供的更多。电池只能提供这么多的安培小时(Ah)。您需要找到打算为每个设备供电并相应调整电池大小的设备所消耗的功率。


那么,当汽车电池充满电并且车辆中的电子设备消耗的功率不多时,交流发电机是否“脱离”或某种程度?我当时以为交流发电机“一直开着”,并且总是产生固定量的功率,因此,我对这种功率的评论如果不使用就会“浪费”。
Nate 2015年

@Nate写一个答案
Alec Teal

@Nate,您将获得大约5个小时的时间。
亚历克·蒂尔

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@Nate转动交流发电机所需的物理工作与通过交流发电机的电流有关。如果交流发电机正在为“充满”电池充电,则几乎没有电流流动,交流发电机容易旋转。如果交流发电机正在为低电量电池充电或电路上负载较大,则电流会更多,这意味着交流发电机更难旋转,这意味着发动机必须燃烧更多的燃料才能维持相同的速度。因此,您使用的所有电能最终都会从储气罐中抽出:)
hobbs 2015年

@ Paulster2,假设“微型便携式冷却器/冰箱”是典型的廉价TEC冷却器,则在两次充电之间可以使用200 AH船用深循环电池运行一天左右,假设“也许还有其他事情”有手机级琐碎的力量汲取。
2015年

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我在面包车中住了六个月,我有一个继电器,可操作200安培小时的深循环电池。冰箱在凉爽时不会吸收最大负荷,如果您在炎热的气候中会吸收更多负荷。给我的计算机电话,冰箱充电并每天行驶40分钟,我的电池将持续约6天,并且我必须在某个地方充电或不使用冰箱一会儿。我将与继电器一起安装太阳能电池板。如果您一次要在其中居住一个多星期,并且一天要开车少于3个小时,那么您还需要双充电系统还不够。


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重要提示:我建议您在进行以下建议之前,先咨询机械师或可信赖的汽车顾问:

只要它们的安培数和伏特相同(使用我的工厂提供的交流发电机),就使用相同的电池规线(正负极,负负极)并联钩住电池(深循环)。 '。

我还安装了刀片式开关,将开关式开关直接拨入“正极”电池接线柱,如果需要的话可以断开辅助设备的连接,请使用与您的辅助设备相连的安培/电压表。电池以检查状态。这种布置将在12 DCV时存储两倍的安培容量,

如果您正在考虑升级交流发电机..请先与制造商联系,以确保它与您的电气系统和车载计算机兼容。

祝你好运

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