Может ли автомобильный блок переменного тока работать только от автомобильного аккумулятора?

Это может быть глупый вопрос, но мне было интересно, работает ли автомобильный блок переменного тока полностью от аккумулятора или генератора переменного тока?

Так как это может помочь в

  1. Предотвращение потери мощности в важные моменты, например, при обгонах и подъемах по склонам.
  2. Повышение эффективности использования топлива, поскольку топливо не будет тратиться впустую на работу кондиционера.

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

Вы спрашиваете, можно ли это сделать на обычной машине или есть такая штука, как электрический компрессор для автомобиля?
Типа последнего. Я хочу знать, можно ли снять нагрузку компрессора с двигателя.
Как бы вы справились с потоком/циркуляцией воздуха?
Конечно, просто найдите место, чтобы добавить электродвигатель в моторный отсек, переместите ремни так, чтобы электродвигатель приводил в действие компрессор, и сделайте так, чтобы он запускался, когда муфта компрессора должна была включиться. Также усилите электрическую систему, чтобы иметь возможность запускать указанный двигатель. Очень просто.
Я знаю, что в моей машине есть переключатель «полный газ», который отключает компрессор кондиционера, когда я его выключаю, возможно, в других машинах это тоже есть.

Ответы (7)

Я не могу дать вам цифры или расчеты без некоторой работы, но я могу сказать вам, что энергия никогда не бывает бесплатной. В автомобилях есть компрессор кондиционера, который механически приводится в действие двигателем, потому что это самый простой способ выполнить работу в обычном потребительском автомобиле.

Компрессор кондиционера на самом деле потребляет огромное количество энергии для работы. На самом деле центральный кондиционер в доме потребляет больше электроэнергии, чем что-либо еще (в жарком климате). Если вы хотите обеспечить электрическое питание кондиционера, эта энергия должна откуда-то поступать.

Если бы вы хотели генерировать мощность, достаточную для привода электрического компрессора, требуемый генератор переменного тока потреблял бы даже больше мощности двигателя, чем механический компрессор, из-за неэффективности и потерь. Если вы хотите использовать питание от батарей, вам понадобятся очень большие батареи и более мощная система зарядки.

Электрическая система позволит вам работать исключительно от батарей в важные моменты , но управление двигателем может так же легко отключить механический компрессор кондиционера в такие моменты. Обычно люди не растают, если им придется обойтись без него в течение 20 секунд, необходимых для того, чтобы обогнать кого-то на шоссе.

В настоящее время вы берете кинетическую энергию от двигателя и передаете ее в кинетическую энергию на компрессоре. Чтобы запустить его от электродвигателя, вам нужно будет сделать кинетическую на двигателе, электрическую на генераторе, а затем обратно на кинетическую на двигателе для компрессора. Каждое преобразование имеет потери. Это означает, что генератору придется работать усерднее, чтобы компенсировать эти потери и получить больше мощности от двигателя.
Интересно, что мои счета за электроэнергию, как правило, значительно выше зимой (когда я использую электрические обогреватели), чем летом (когда я использую кондиционер).
@MasonWheeler, хорошо, да, электрическое отопление является самым большим потребителем энергии, но, на мой взгляд, я смешиваю это с системой HVAC. Электрообогрев сам по себе может потреблять 100 А — больше, чем все остальное вместе взятое.
Вы упускаете из виду один очень важный фактор: все, что приводится в движение напрямую от двигателя, должно иметь такую ​​конструкцию редуктора, 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 лучший MPG. Аналогично с тормозным насосом и т.д.
@IanRingrose Хорошая мысль!

Ну, у Теслы (и, предположительно, у других полностью электрических автомобилей) есть кондиционер, так что это не невозможно, но кондиционер потребляет приличное количество энергии.

С другой стороны, Теслы хранят много энергии. Мощность кондиционера составляет около 2,4 кВт, что составляет около 8000 БТЕ/ч или около 3 л.с. Таким образом, использование электродвигателя на обычном автомобиле может ненадолго дать вам еще несколько л.с., но генератор переменного тока должен в конечном итоге восполнить дефицит и немного больше из-за собственной неэффективности.

Более простым подходом было бы выключить сцепление кондиционера, когда вы нажимаете на педаль акселератора. Это может позволить вам использовать движок меньшего размера для той же производительности (особенно паса) с простым изменением программного обеспечения. Вероятно, автомобили уже делают это. После этого кондиционер будет работать немного дольше, чтобы снизить температуру воздуха в салоне. Нет бесплатного обеда.

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

введите описание изображения здесь

Если мне память не изменяет... требуется около 8 л.с. нагрузки, чтобы управлять компрессором кондиционера автомобиля в Фениксе в жаркий день на полноразмерном автомобиле.
Я знаю, что блок управления двигателем Dodge 2.2/2.5/3.0 начала поздних 80-х/90-х отключает муфту переменного тока на WOT. Новые автомобили, вероятно, используют нагрузку.

Краткий ответ на ваш вопрос - нет. Как отметил @JPhi1618, компрессор имеет механический привод. Без компрессора не будет охлаждения. AC работает, изменяя состояние и давление жидкости, и сжатие жидкости является большой частью этого цикла. Если вы прикрепите электрический компрессор к машине, вам придется найти способ переключаться между механическим и электрическим компрессором, а этого никто не делает. Вы должны были бы спроектировать и обработать его самостоятельно.

Честно говоря, вы потратите гораздо меньше времени и денег, просто припарковавшись в тени и позволив кондиционеру работать, пока машина стоит на холостом ходу, чтобы вздремнуть. (Откуда я это знаю, лол) Не идеальное решение, но гораздо дешевле и проще, чем пытаться сжимать охлаждающую жидкость переменного тока электрически.

Надеюсь, это поможет!

Интересно, как работает переменный ток в автомобилях Tesla, поскольку они полностью электрические.
Поскольку они предназначены для этого, я бы поспорил, что у них есть электрический компрессор, предназначенный для этого. Сделать это несложно, он есть в каждом жилом блоке переменного тока. Просто проще, когда он предназначен для этого. И у них есть только электрический компрессор, а не оба. Не то чтобы у электромобиля был ремень вспомогательного оборудования...
@ saurabh64 Tesla, электромобили и многие гибриды используют высоковольтные компрессоры с электрическим приводом.
Часть высокого напряжения имеет большой смысл. Компрессор на 12 В будет излишне большим.

Да, это возможно. Несколько компаний (VAG, BMW) перешли на агрегаты переменного тока, которые приводятся в движение электродвигателями. Для BMW это часть их стратегии Efficient Dynamics , где они будут включать и выключать компрессор в зависимости от нагрузки двигателя для оптимизации расхода топлива.

Когда погода не слишком жаркая, вы можете запускать компрессор с перерывами, и пассажиры ничего не заметят, поэтому они включают компрессор, когда вы замедляетесь, и выключают его, когда вы ускоряетесь. Другие компании используют аналогичные стратегии, BMW — первая компания, которая, как мне удалось найти, предложила какое-то объяснение того, почему они перешли на электрический переменный ток.

У электрического переменного тока есть еще одно преимущество. На двигателях меньшего размера вы можете почувствовать, когда включается компрессор с приводом от двигателя. Эта икота в трансмиссии может раздражать. Электрический переменный ток незаметен.

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

Я не знаю, насколько реально переоборудовать существующую систему переменного тока на электрическую.

Хорошее объяснение. +1
Кроме того, компрессор с прямым приводом должен быть рассчитан на низкие обороты двигателя, поэтому мощность на высоких оборотах снижается. Компресс, приводимый в движение электродвигателем, потребляет только необходимую мощность.
Кроме того, гибриды Toyota имеют электрический переменный ток, и я подозреваю, что он работает от высоковольтной батареи 1-2 кВтч, а не от низковольтной 12-вольтовой системы. При 5 кВт, если бы использовалась полная емкость батареи, этого хватило бы на 12-24 минуты, но на самом деле используется только около половины емкости батареи (для увеличения срока службы), то есть 6-12 минут. Это время выполнения больше, чем типичная продолжительность остановки на светофоре, так что этого достаточно. Также, если аккумулятор разрядится, двигатель внутреннего сгорания запустится для его подзарядки.

Бесплатного обеда НЕТ, вам понадобится много батареек и намного лучший генератор.

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

ИЛИ ЖЕ

TEC Термоэлектрическое охлаждение

Есть элементы Пельтье, которые также создают охлаждающий эффект без компрессора. По сути, они представляют собой пластину из керамики, заряженную положительно, и одну пластину, заряженную отрицательно. Это создает тепловой поток, где одна сторона невероятно горячая, а другая, наоборот, холодная.

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

В любом случае вам нужно будет передать полученное тепло за пределы салона. Если вы не возражаете против ада в вашем багажнике, за задним сиденьем. Вы можете прикрепить холодную сторону к заднему сиденью и поместить в багажник гигантский набор ребер радиатора с 12-вольтовым вентилятором для охлаждения.

Если вы склонны к механике, вы также можете использовать водяное охлаждение. Установите второй радиатор под капот и 12-вольтовый насос и вентилятор. Тогда тепло будет выдыхаться таким образом. Если у вас недостаточно 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

Существуют более крупные. Однако, если вы купили кучу, скажем, 20, у вас может быть установка, в которой вы контролируете, насколько круто она становится, отключая некоторые из них. Я понятия не имею, сколько вам понадобится, но учитывая эти 1,5 дюйма, потребуется много.

Вам придется прикрепить горячую сторону к большой медной пластине, алюминий тоже может подойти, и охладить обратную сторону. Недостатком алюминия является то, что он не может накапливать тепло, и, используя его для охлаждения процессора на компьютере, я пришел к выводу, что медь лучше. На холодной стороне подойдет медь или алюминий, но убедитесь, что обе стороны не соприкасаются. Пельтье во многих случаях меньше 4 мм, поэтому вам понадобится что-то тонкое, чтобы разделить их, в зависимости от общего размера вашего устройства. Также термопаста повысит проводимость и передачу тепла/холода.

Затем вам понадобится большой набор ребер радиатора и несколько 12-вольтовых вентиляторов для охлаждения задней стороны. Либо это, либо контур водяного охлаждения.

Хорошей новостью является то, что все это можно сделать с 12В-15В. Плохая новость заключается в том, что даже для одного элемента Пельтье требуется 7 ампер при 12 В. Вентиляторы и насос (если вы пойдете этим путем) будут использовать очень мало по сравнению с этим. Вы можете купить дешевые компьютерные вентиляторы 12 В 120 мм, которые потребляют очень мало энергии. Даже 10 из них, вероятно, 90А с насосами и вентиляторами. Ваша батарея быстро сдохнет.

В электричестве чем меньше калибр, тем толще провод.

Вам понадобится очень толстый провод, чтобы справиться с таким количеством ампер, возможно, 1 awg (калибр). Для простоты вы можете подключить до 20 А на проводе 12 калибра, т.е. 3 из перечисленных элементов Пельтье. Затем вам придется подключить эти жгуты проводов к еще более толстым проводам и так далее. Наконец, к автомобильному аккумулятору, надеюсь, второму автомобильному аккумулятору. На самом деле вам понадобится много автомобильных аккумуляторов, чтобы поддерживать питание этого массива в течение любого промежутка времени.

Элементы Пельтье действительно неэффективны. Холодильник Пельтье потребляет 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. Экстраполируйте: автомобилю требуется 5 кВт кондиционера, чтобы охладить его, элементы Пельтье в 1/100 эффективнее кондиционера, вам нужны сотни кВт элементов Пельтье, чтобы ваш автомобиль охлаждался.
@Hobbes Я согласен с вами насчет неэффективности, но человек не сказал, что это должно быть эффективно.
да, он сделал: «избегайте траты топлива». Вы когда-нибудь пробовали запустить генератор мощностью 500 кВт? Это не совсем экономно.

Я видел автомобили с несколькими генераторами, например, на соревнованиях BASS. Я могу подключить 2 генератора к своей машине, но видел от 10 до 15 генераторов, подключенных к грузовикам с сабвуферами. Должно быть достаточно мощности, чтобы запустить небольшой блок переменного тока мощностью 5 килобританских тепловых единиц через люк на крыше (конечно, с изготовленным на заказ ковшом из стекловолокна, чтобы покрыть весь блок, обеспечивая достаточный поток воздуха).

2 генератора на 105 ампер, большой инвертор высокой мощности, специальные конденсаторы для скачков напряжения?

Было бы неплохо для автомобилей с турбонаддувом, которые должны работать с большим передним интеркулером. Я бы без проблем пожертвовал от 50 до 75 фунтов ради ледяного кондиционера в Фениксе.

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

Возможность второй батареи с раздельной системой зарядки по-прежнему требует, чтобы энергия поступала от генератора переменного тока и двигателя.

Второй генератор переменного тока для зарядки второй батареи по-прежнему получает энергию от двигателя, и теперь двигатель имеет большую вращающуюся массу для привода.

Итак, чтобы снять нагрузку вашего переменного тока с двигателя, прямо или косвенно, нужен отдельный источник питания - вы могли бы рассмотреть банк батарей, которые вы заряжаете дома и даете достаточную мощность для вашей поездки, но вес не улучшится. расход топлива, и вам нужно иметь свободное место.