汽车电子设备的负载增加会降低燃油经济性吗？

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换句话说：交流发电机是否总是在电机上具有相同的机械阻力，或者它是否随电池的充电要求而变化？

换句话说：如果你去露营并插上一个12伏冷却器，一台用于观看电影的笔记本电脑，全家5部电话等等进入汽车电池，其结果是交流发电机将通过拖动更多发动机。或者，它对燃油经济性没有任何影响吗？

实际上我谷歌这个，但只找到理论答案。

electrical alternator

— Drawninpictures
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现有的答案是好的，所以这只是一个小评论：没有自由能源这样的东西。能量必须来自某个地方，而在汽车中，这就是燃料中的化学能。没有其他地方能源可能来自。它必须来自燃料。（这是一种忽略混合动力，太阳能电池板等的简化）

— Jörg W Mittag

为什么你认为理论答案不够好？如果您想要实验结果，请自己进行实验并将结果写下来。

— Agent_L

投掷一些球场数据：1升汽油的能量约为9千瓦时。假设发电效率为25％，则可提供2.25kwh的电能。方便地假设您的设备组合绘制225W 一直你可以用1升额外的燃料运行它们10个小时。

— JimmyB

或者，从另一个角度来看：与几十个电力相比，可能200W的电力是微不足道的公斤您的汽车需要继续移动的机械功率瓦特。因此，由于您的电子设备而产生的额外燃料消耗可能大约为1％。

— JimmyB

@JörgWMittag这是完全正确的。我应该用不同的方式表达我的问题：“交流发电机是否始终对发动机具有相同的阻力，或者它是否随电气负载而变化。”

— Drawninpictures

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交流发电机对发动机的阻力随交流发电机的电负载而变化。所以，是的，随着您增加电力负荷，交流发电机会消耗更多来自发动机的动力，并且燃油经济性会下降。

除了冷却器，你的假设负载非常小，所以你可能不会注意到燃油经济性的损失，但它会在那里。

如果你高速打开车窗，让轮胎压力下降，在车内携带多余物品，在雨中打开灯等，你也会失去燃油经济性。

— dlu
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有些人错误地认为汽车发电机就像这些旧发电机一样拖着你（旧）自行车的轮胎：

如果您打开或关闭与其连接的灯泡，那么物品的阻力就不会变化。在这种常见误解的视野中，如果不使用交流发电机，就会丢掉交流发电机的能量。在汽车和自行车上并不是那样的。（对不起，我是荷兰人，所以自行车是爱，自行车就是生命）

您可以像发动机和离合器一样看到汽车的交流发电机。在每个转速下，您可以改变离合器的压力，以便为车轮提供更多或更少的动力。它也像交流发电机那样。在发动机驱动的交流发电机中制造“磁铁”越强，交流发电机的阻力就越大，产生的能量就越多。你可以亲眼看看;如果在交流发电机断开时手动翻转，则轴承的摩擦力几乎没有阻力。

所以，是的，更多的电力负荷消耗更多的燃料。如果您对收音机发疯，那么满载的交流发电机可以消耗100安培（可降至~1.3kW）。这大约是100km / h时发动机总负荷的10％。大多数人不会那么远。您的横梁和充电笔记本电脑笔记本电脑不会让您注意到燃料消耗的差异。

顺便说一下，在汽车中安装更大的电池不会有太长时间的影响。如果交流发电机无法跟上您的电流消耗，您将慢慢耗尽并耗尽电池并将其耗尽。它只能让你能够启动你的引擎。从理论上讲，你可以在它启动后立即将其断开。

— Bart
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交流发电机提供无线电消耗。我怀疑是否有任何1kW无线电：）发电机的阻力确实会随负载而变化，但轮胎发电机接口非常差，以至于它失去了太多的能量，以至于负载变化的变化是不明显的。

— Agent_L

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@Agent_L他的意思是人们将超低音扬声器放入车内。大型立体声系统的放大器绝对可以使用1kW。安装托架三这些天发动机上的交流发电机都是批量生产的，所以人们可以把更大的系统放进去。

— Zach Mierzejewski

@Agent_L正确，不正确和不正确。像Zach说的那样，无线电绝对可以使用超过1kW的功率。谷歌就像“超级低音收音机”，为自己看。其次，如果你试图用手转动自行车发电机，你会发现无论是否连接灯都没有什么区别。这是因为灯是发电机的轻负载。不良的轮胎/发电机接口是最重要的。

— Bart

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@Agent_L机械阻力 在这种情况下 没有明显变化。它可能会有所不同，但人类的感知力不足以引起注意。如果你有一辆自行车，你可以尝试一下，首先在发电机的接线断开（无负载）的情况下转动车轮，然后将发电机短路。（最高负载）你不会感觉差异是因为轮胎/发电机接口不良和其他阻力差。由于负载引起的发电机的机械阻力变化小于那些电阻并且因此超出范围。但这一切都不适用于汽车发电机，但这是一个常见的误解

— Bart

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@Agent_L你对电负载的机械负载的反映是正确的;这是能量守恒定律。但正如我所说，差异在这里很小，你不会感觉到它。最后，汽车收音机的额定功率总是高于它们平均消耗的功率。我想有一个原因是他们谈论的是峰值功率（更高，更适合营销），或者他们只是骗客户，这并不罕见。

— Bart

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如前所述，交流发电机上的负载会给电机带来负载，因此需要额外的燃料。在我的车里，我可以清楚地看到当车辆空档处于空档时接通前灯，鼓风机（最大）或后窗加热时下降约50RPM。
通过喷射更多的燃料，电动机控制系统在一秒钟内补偿跌落。

我们来看看你的设备：

冷却器 - 根据型号，它永久消耗5A，可能10A @ 12V，即60-120W
笔记本电脑 - 可能是20-25W用于观看视频而不是充电，但在重载和充电时可以增加到100W以上
电话 - 最高可达2A @ 5V，即10W，但直到电池充满。当手机耗电量较少时充电需要更长的时间，而当手机充满电时，它几乎不会拉电流。

所以我们假设负载大约为200W。

保持速度所需的动力很大程度上取决于汽车，特别是它的尺寸和空气动力学。只是给出一些数字：我找到了5'000W来维持50km / h（31mph）和16'000W，100km / h（61mph）的流线型跑车。我猜一辆合理的露营车需要两倍的功率。对于这款车，你的电子设备以50km / h的速度增加4％，或者以100km / h的速度增加1.25％的电动机负载，而不是那么多。

或者采用不同的方法：如果满载的汽车重量为2'000千克，将其加速到50千米/小时所需的能量也可以为您的设备供电16分钟。而不是从0加速到100公里/小时，你可以为设备供电64分钟。

这只是一个粗略的估计，我没有投入任何损失（传动系统可以窃取高达20％的电机功率！）或任何燃油经济性。

TL;博士： 运行所有这些设备会给电机带来额外负荷并增加燃油消耗，但与驾驶汽车所需的动力相比，这几乎不会引人注意。

— sweber
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并不是说我不同意整体情绪，但运行汽车空调机组的声音大约为100W;你有引用的吗？

— a CVn

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@MichaelKjörling“Cooler”意为“便携式冰箱”，而非汽车AC。无论如何，汽车AC通常都是非电动负载。

— Agent_L

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@MichaelKjörling我不是在谈论汽车AC。这需要1000W左右。但“插入一个12V冷却器”听起来更像是一个冷却盒，它们吸收大约5-10A。

— sweber

啊，那么，这更有意义。 // cc @Agent_L

— a CVn

瑞典，这是一个很好的回应。我通过谷歌找到了这些类型的答案 - 这个理论分析中唯一缺少的是交流发电机如何与发动机相互作用，当你注意到增加的电气负荷将发动机转速降低50分钟时，你会解决这个问题。

— Drawninpictures

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交流发电机是否总是在电机上具有相同的机械阻力，或者它是否随电池的充电要求而变化？

变化。 无论何时它是交流发电机，手动上链手电筒或发电厂中的兆瓦级发电机，输出的电能量都来自输入轴 （实际上大约2-10％，以弥补转换损失） 。当您从交流发电机断开每个负载时，从发动机汲取的机械能量将下降到接近0 （差不多，因为有些损失是不变的，比如传动带，轴承等） 。

如果你去野营并插上一个12伏冷却器，一台用于观看电影的笔记本电脑，全家5部电话等等，这是因为交流发电机将通过拖动更多的发动机来做出响应。

对，就是这样。 当你连接100W电动冷却器时，丢失损失，车轮减少100W。 （如果我们假设交流发电机的效率与整个动力传动系的效率相同。）

或者，它对燃油经济性没有任何影响吗？

它会对燃油经济性产生影响，但很容易被隐藏起来。与甚至可以输出40-80kW的中等发动机相比，即使是100W的负载也不是很明显。从打火机插座中取出100W，在车轮上大约减少100W。当你开车时，你的速度会略有下降。现在有两件事情可能发生：要么你不会注意到，所以总的燃油经济性不会因为驾驶速度变慢而改变。或者您（或巡航控制系统）会注意到，并且会更加加速地按下加速器，以便以增加的燃料消耗为代价保持速度。当你认为你的汽车交流电是发动机上的另一个机械负载时，消耗功率在几千瓦的范围内，几百瓦就很容易被忽视。

这是一个非常简单的数学：正如节能原理所说：能量不能被创造也不能被破坏。双方必须相等，因此EnginePower = DrivingPower + AlternatorPower（+ AirConditioningPower）。

现在，甚至可以存在总是消耗相同功率的交流发电机吗？当然可以。但是，这种能量，如果不以电的形式带走，就必须去某处，这通常意味着浪费热量。因此，我们的假设设备会在没有负载的情况下像地狱一样升温，并在加载到最大值时运行得相当冷。 1kW的交流发电机在空转时不会使用1kW的空间加热器加热，这表明它不会浪费那么多的功率。当能量既没有被传走（例如以电的形式）也没有以热的形式浪费时，它只能意味着它从来就不存在。

— Agent_L
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