Может ли автомобильный блок питания работать только от автомобильного аккумулятора?

12

Это может быть глупый вопрос, но мне было интересно, если автомобильный блок переменного тока будет работать полностью от батареи или генератора?

Как это могло бы помочь в

  1. Предотвращение потери мощности в важные моменты, такие как обгон и подъем по склонам.
  2. Повышение эффективности использования топлива, поскольку топливо не будет расходоваться на работу кондиционера.

Еще одна причина, о которой я мог подумать, - это те люди, которые хотят немного вздремнуть и хотят использовать кондиционер без машины.

saurabh64
источник
4
Вы спрашиваете, можно ли это сделать на обычной машине или есть такая вещь, как электрический компрессор для автомобиля?
JPhi1618
Вроде последнего. Хочу узнать, можно ли снять нагрузку компрессора с двигателя
saurabh64
Как бы вы справились с воздушным потоком / циркуляцией?
Hᴇʀʙɪᴇ
Конечно, просто найдите место, чтобы добавить электродвигатель в моторный отсек, переустановите ремни так, чтобы электродвигатель приводил в действие компрессор, и сделайте так, чтобы он запускался при включении муфты компрессора. Также усилить электрическую систему достаточно, чтобы можно было запустить двигатель. Очень просто.
Хоббс
Я знаю, что на моей машине есть переключатель "полный газ", который отключает компрессор кондиционера, когда я его поливаю, возможно, это есть и у других автомобилей.
TMN

Ответы:

18

Я не могу дать вам цифры или расчеты без некоторой работы, но я могу сказать вам, что энергия никогда не бывает бесплатной. В автомобилях установлен компрессор кондиционера с механическим приводом от двигателя, поскольку это самый простой способ выполнить работу на обычном потребительском автомобиле.

Компрессор кондиционера на самом деле требует огромного количества энергии для работы. Фактически центральный кондиционер для дома потребляет больше электричества, чем что-либо еще (в жарком климате). Если вы хотите подключить кондиционер к электричеству, то оно должно откуда-то прийти.

Если вы хотите вырабатывать достаточно энергии для привода электрического компрессора, требуемый генератор потребует еще больше мощности двигателя, чем механический компрессор из-за неэффективности и потерь. Если вы хотите использовать аккумулятор, вам потребуются очень большие аккумуляторы и более мощная система зарядки.

Электрическая система позволит вам работать от батарей в важные моменты , но управление двигателем может так же легко отключить механический компрессор кондиционера и в те времена. Обычно люди не тают, если им приходится обходиться без него в течение 20 секунд, которые требуются, чтобы обойти кого-то на шоссе.

JPhi1618
источник
1
В настоящее время вы берете кинетическую энергию из двигателя и переводите ее в кинетическую энергию в компрессоре. Чтобы запустить его от электродвигателя, вам нужно будет выполнить кинетику на двигателе, включить электричество на генераторе, а затем вернуться к кинетике на двигателе для компрессора. Каждое преобразование имеет потери. Это означает, что генератор должен работать усерднее, чтобы компенсировать эти потери и потреблять больше энергии от двигателя.
rpmerf
Интересно, что мои счета за электроэнергию имеют тенденцию быть значительно выше зимой (когда я использую электрические нагреватели), чем летом (когда я использую кондиционер).
Мейсон Уилер
1
@MasonWheeler, хорошо, да, электрическое отопление является самым большим потребителем энергии, но я думаю, что это связано с системой HVAC. Электрическое отопление может использовать 100А само по себе - больше, чем все остальное вместе взятое.
JPhi1618
1
Вам не хватает одного очень важного фактора: все, что напрямую приводится в движение от двигателя, должно иметь конструкцию зубчатой ​​передачи, чтобы оно получало достаточную мощность при низких оборотах двигателя, поэтому при нормальных или высоких оборотах компрессор получает больше мощности, чем необходимо. Следовательно электрический компрессор может дать лучшую MPG. Аналогично с тормозным насосом и т. Д.
Ян Рингроз
@IanRingrose Хороший вопрос!
saurabh64
13

Ну, у Teslas (и, вероятно, других полностью электрических автомобилей) есть кондиционер, так что это не невозможно, но кондиционер потребляет достаточное количество энергии.

С другой стороны, Teslas накапливает много энергии. A / C что-то вроде 2,4 кВт, что составляет около 8000 БТЕ / ч или около 3 лошадиных сил. Таким образом, использование электромотора на обычном автомобиле может дать вам немного больше HP, но генератор переменного тока должен в конечном итоге восполнить дефицит, и немного больше для его собственной неэффективности.

Более простым способом было бы отключить муфту кондиционера, когда вы нажмете на акселератор. Это может позволить вам использовать меньший движок для той же производительности (особенно мимо) с простым изменением программного обеспечения. Вероятно, автомобили уже делают это. После этого кондиционер будет работать немного дольше, чтобы поддерживать температуру воздуха в салоне. Нет бесплатного обеда.

Вы всегда можете сделать это с оконным кондиционером и огромным инвертором, но я уверен, что эффективность будет довольно плохой. Аэродинамика в приведенном ниже примере также немного сомнительна. В пикапе это может иметь смысл = - положить его в постель - так как дешевый китайский оконный кондиционер почти бесплатен.

введите описание изображения здесь

Спехро Пефхани
источник
Если память не изменяет, мне нужно около 8 л.с. для управления автомобильным компрессором в Финиксе в жаркий день на полноразмерном автомобиле.
zipzit
Я знаю, что ECU для начала 80-х / 90-х Dodge 2.2 / 2.5 / 3.0 отключит сцепление переменного тока в WOT. Более новые транспортные средства, вероятно, используют груз.
rpmerf
9

Краткий ответ на ваш вопрос - нет. Как отметил @ JPhi1618, компрессор приводится в действие механически. Без компрессора у вас нет охлаждения. AC работает, изменяя состояние и давление жидкости, и сжатие жидкости является большой частью этого цикла. Если вы прикрутили к машине электрический компрессор, вам нужно было бы найти способ переключаться между механическим и электрическим компрессором, а этого никто не делает. Вы должны были бы разработать и обработать это самостоятельно.

Честно говоря, вы будете тратить гораздо меньше времени и денег, просто парковаясь в тени и позволяя кондиционеру работать, пока автомобиль бездействует, чтобы вздремнуть. (Откуда я это знаю, смеется) Не идеальное решение, но гораздо дешевле и проще, чем пытаться электрически сжимать охлаждающую жидкость переменного тока.

Надеюсь, это поможет!

cdunn
источник
Интересно, как работает AC в автомобилях Tesla, поскольку они полностью электрические машины.
saurabh64
1
Поскольку они предназначены для этого, я бы поспорил, что у них есть электрический компрессор, предназначенный для этого. Не трудно сделать, есть один в каждом жилом блоке переменного тока, который есть. Просто проще, когда он для этого предназначен. И у них есть только электрический компрессор, а не оба. Не так, как у электромобиля есть пояс для аксессуаров ...
cdunn
2
@ saurabh64 Tesla, электромобили и многие гибриды используют высоковольтные компрессоры с электрическим приводом.
Фред Уилсон,
1
Часть высокого напряжения в этом имеет большой смысл. Компрессор 12 В был бы излишне большим
cdunn
8

Да, это возможно Несколько компаний (VAG, BMW) перешли на блоки переменного тока, приводимые в движение электродвигателями. Для BMW это является частью их стратегии Efficient Dynamics , где они включают / выключают компрессор в зависимости от нагрузки двигателя, чтобы оптимизировать расход топлива.

Когда погода не слишком жаркая, вы можете периодически запускать компрессор, чтобы пассажиры ничего не замечали, поэтому они запускают компрессор, когда вы замедляете движение, и выключаете его, когда вы ускоряетесь. Другие компании используют аналогичные стратегии, BMW - это только первое, что я смог найти, которое дало некоторое объяснение того, почему они перешли на электрический переменный ток.

Электрический AC имеет еще одно преимущество. На небольших двигателях вы можете почувствовать, когда включается компрессор с приводом от двигателя. Этот сбой в трансмиссии может стать раздражающим. Электрический AC незаметен.

Работа компрессора при выключенном двигателе - это другое дело. Компрессор потребляет несколько кВт. При 5 кВт вы разрядите (действительно большую) батарею на 100 Ач за 12 минут.

Я не знаю, насколько возможно переоборудовать существующую систему переменного тока в электрическую.

Гоббс
источник
Хорошее объяснение. +1
DucatiKiller
Кроме того, компрессор с прямым приводом должен быть приспособлен для низких оборотов двигателя, следовательно, мощность на высоких оборотах увеличивается. Компрессор, приводимый в движение электродвигателем, получает только необходимую ему мощность.
Ян Рингроз
Кроме того, у гибридов Toyota есть электрический переменный ток, и я подозреваю, что он работает от высоковольтной батареи 1-2 кВтч, а не от низковольтной системы 12В. При 5 кВт это будет длиться 12-24 минуты, если используется полная емкость батареи, но на самом деле используется только около половины емкости батареи (для увеличения срока службы), то есть 6-12 минут. Это время выполнения больше, чем обычное время, которое останавливается на светофоре, поэтому этого достаточно. Кроме того, если батарея разряжается, двигатель внутреннего сгорания запускается для ее зарядки.
юрист
2

Нет бесплатного обеда, вам понадобится много батарей и гораздо лучший генератор.

На самом деле вы можете прикрепить установленный на окне кондиционер, как предлагает @Spehro Pefhany.

ИЛИ

TEC Thermo Electric Cooling

Существуют элементы Пельтье, которые также создают охлаждающий эффект без компрессора. По сути, они представляют собой пластину из керамики с положительным зарядом, а одна - с отрицательным зарядом. Это создает тепловой поток, где одна сторона невероятно горячая, и наоборот, другая сторона холодная.

Таким образом, вы можете установить их либо внутри вашей двери, либо, возможно, за задним сиденьем.

В любом случае вам потребуется перенести полученное тепло за пределы кабины. Если вы не возражаете против ада в багажнике, позади заднего сиденья. Вы можете прикрепить холодную сторону к заднему сиденью и поместить гигантский набор ребер радиатора в багажник с вентилятором 12 В, чтобы он остыл.

Если вы склонны к механическим воздействиям, вы также можете использовать водяное охлаждение. Установите второй радиатор под капотом и 12 В насос и вентилятор. Тогда тепло будет исчерпано таким образом. Если вам не хватает охлаждения, вы сломаете элемент Пельтье.

http://www.heatsink-guide.com/peltier.htm

Вот пример: http://www.amazon.com/TEC1-12706-Thermoelectric-Peltier-Cooler-Volt/dp/B002UQQ3Q2

Большие существуют. Однако, если вы приобрели группу, скажем, 20, у вас может быть установка, в которой вы можете контролировать, насколько крутой он становится, отключая его. Я понятия не имею, сколько вам понадобится, но дать эти 1,5 дюйма много будет необходимо.

Вы должны были бы прикрепить горячую сторону к большой медной пластине, алюминий также мог бы работать, и охладить обратную сторону. Недостатком алюминия является то, что он не может накапливать тепло, и, используя их для охлаждения процессора на компьютере, я пришел к выводу, что медь лучше. На холодной стороне медь или алюминий будут работать, но убедитесь, что 2 стороны не соприкасаются. Пельтье во многих случаях составляют менее 4 мм, поэтому вам понадобится что-нибудь тонкое, чтобы держать их отдельно, в зависимости от общего размера вашего устройства. Также термопаста увеличит проводимость и теплопередачу.

Затем вам понадобится большое количество ребер радиатора и несколько вентиляторов 12 В для охлаждения обратной стороны. Либо это, либо контур водяного охлаждения.

Хорошей новостью является то, что все это можно сделать с 12v-15v. Плохая новость в том, что даже 1 элемент Пельтье требует 7 ампер на 12В. Вентиляторы и насос (если вы идете таким образом) будут использовать очень мало по сравнению с этим. Вы можете купить недорогие 12в 120мм компьютерные вентиляторы, которые потребляют очень мало энергии. Даже 10 из них, вероятно, 90А с насосами и вентиляторами. Ваша батарея быстро разрядится.

В электричестве чем меньше датчик, тем толще провод.

Вам понадобится очень толстый провод, чтобы справиться с таким количеством усилителей, может быть, 1 AWG (манометр). Для простоты вы можете подключить до 20 А на 12-м проводе, так что 3 из перечисленных Пельтье. Затем вам нужно будет подключить эти пучки проводов к еще более толстым проводам и так далее. Наконец, к автомобильному аккумулятору, мы надеемся, что второй автомобильный аккумулятор. На самом деле вам понадобится много автомобильных аккумуляторов, чтобы поддерживать питание этого массива в течение любого промежутка времени.

cybernard
источник
1
Элементы Пельтье действительно неэффективны. Холодильник Пельтье использует мощность 50 Вт для охлаждения хорошо изолированного объема всего в несколько литров. Мой домашний холодильник (в основном блок переменного тока) потребляет 250 Вт для охлаждения нескольких сотен литров. Экстраполировать: для охлаждения автомобиля требуется 5 кВт кондиционера, эффективность Пельтье на 1/100 ниже, чем для переменного тока, вам нужны сотни киловаттных элементов Пельтье для охлаждения автомобиля.
Гоббс
@ Гоббс Я согласен с вами по поводу неэффективности, но человек не сказал, что это должно быть эффективно.
Кибернард
да, он сделал: «не трать топливо». Вы когда-нибудь пробовали запустить генератор 500 кВт? Это не совсем скромно.
Гоббс
1

Я видел машины с несколькими генераторами, такие как соревнования BASS. Я могу подключить к своей машине 2 генератора, но видел 10-15 генераторов, подключенных к соревновательным грузовикам сабвуфера. Должно быть достаточно энергии, чтобы запустить небольшой кондиционер на 5 кБт через ваш люк в крыше (с окрашенной в стекловолокно крышей, изготовленной на заказ, чтобы покрыть весь блок, обеспечивая достаточный поток воздуха).

2 Генератор переменного тока на 105 А, большой инвертор с высоким усилителем, настраиваемый конденсатор для скачков напряжения?

Было бы хорошо для турбо-автомобилей, которые должны иметь большой интеркулер переднего крепления. Я бы пожертвовал от 50 до 75 фунтов без проблем за ледяной кондиционер в Фениксе.

Скотт
источник
0

Ключевым моментом здесь является то, откуда поступает энергия ... Если вы используете аккумулятор транспортного средства, то заряд поступает от генератора переменного тока и, следовательно, от двигателя - кстати, генератор переменного тока может потреблять около 10 л.с. или более при полной зарядке.

Возможность второй батареи с системой раздельного заряда все еще требует энергии, поступающей от генератора и двигателя.

Второй генератор для зарядки второй батареи по-прежнему потребляет энергию от двигателя, и теперь у двигателя больше вращающегося веса.

Таким образом, чтобы снять нагрузку с вашего переменного тока с двигателя, как прямого, так и косвенного, требуется отдельный источник питания - вы можете рассмотреть комплект аккумуляторов, которые вы заряжаете дома и которые дают достаточно энергии для вашей поездки, но вес не улучшится. расход топлива, и вам нужно иметь свободное место.

Солнечный Майк
источник