Я собираюсь какое-то время путешествовать по дорогам и жить вне своего внедорожника. Мне нужен способ питания крошечного портативного кулера/холодильника 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, и я хотел бы иметь возможность питать свой мобильный телефон, ноутбук и, возможно, несколько других устройств, когда автомобиль выключен.
Я рассматривал возможность установки солнечной панели на крыше и использования ее для зарядки батареи глубокого цикла, но это было бы дорого и сложно. Использование генератора для зарядки вспомогательной батареи было бы намного проще.
Я знаю, что мне нужно будет использовать изолятор батареи. Вот видео пример того, как это работает
У меня вопрос, может ли это как-то повредить генератор? Будет ли он изнашиваться быстрее, или он просто использует энергию, которая в противном случае была бы потрачена впустую?
Вот я и подумал, что пришел сюда, чтобы объяснить кое-что по физике.
Есть два важных уравнения:
Примечание. Ампер — это мера того, сколько электронов проходит через провод в секунду. 1 ампер их МНОГО - я забыл точное число (я математик, а не физик)
Вольт - это сколько энергии имеет каждый электрон. Генератор может обеспечить только определенное количество энергии для каждого электрона (12 вольт = 12 джоулей на колумб (колумб — это большое количество электронов)), но количество их, которое он перемещает, может варьироваться, это ваши усилители.
ватт - это скорость энергии, она выражается в джоулях в секунду. Итак, 5 ватт за 10 секунд — это 50 джоулей энергии. Ваш топливный бак можно измерить в джоулях энергии, которую он содержит, а ваш двигатель — это волшебное устройство, которое превращает топливо в механическую энергию.
Как вы знаете, автомобили работают исключительно от 12 вольт или другого фиксированного напряжения. Это означает, что если вы хотите, скажем, 600 Вт, ваш генератор переменного тока должен быть в состоянии обеспечить «i» в 600 = 12i, что составляет 300 = 6i, 100 = 3i, i = 33,3 ампер, что является МНОГО тока. Вот почему в автомобилях провода плавятся чаще, чем дома. Где обеспечить 600 Вт при 220 вольт будет около 2,73 ампер. Более чем в 10 раз меньше электронов, переносящих заряд в секунду через устройства!
Таким образом, чем больше энергии вы потребляете, тем больше электронов генератор должен протащить через вашу проводку, тем больше энергии он забирает у двигателя. Хорошее «обратное значение» того, сколько энергии производит двигатель (конечно, механической, а не тепловой), составляет 2400 Вт. Если вы набираете 600, у вас остается только 1800 Вт, поэтому вы нажимаете сильнее (таким образом, используя больше топлива), чтобы вернуться к 2400 Вт для кинетической энергии.
Ладно, это первая половина.
Автомобильные аккумуляторы НЕ ПРЕДНАЗНАЧЕНЫ ДЛЯ ПОСТОЯННЫХ РАЗРЯДОВ , они хороши в одном, и только в одном: короткие всплески высокого разряда (как стартер).
- Также они могут сохранять заряд в течение длительного времени. Но я не буду противопоставлять здесь литиевые батареи.
Если я правильно помню, автомобильные аккумуляторы рассчитаны на 70 ампер-часов (они могут обеспечить 1 ампер в течение 70 часов или 70 ампер в течение одного часа), если вы потребляете около 3 ампер (что будет длиться около 23 часов).
помните p=iv, так что p=3*12 = 36 ватт на 23 часа. Это не так уж и много!
Или мы можем сделать p=iv=70*12 = 840 ватт, но только на час. (НЕТОЧНО, так как автомобильные аккумуляторы не ведут себя таким образом, ожидайте около 840 Вт в течение 40 минут)
- Это подразумевает линейную зависимость. Как я уже сказал, автомобильные аккумуляторы не годятся для малых нагрузок в течение длительного периода времени, они хороши для коротких всплесков очень высокого тока. Хотя вы поняли идею.
Вам нужен ноутбук ~ 40 Вт (в зависимости от того, что он делает, если он заряжает аккумулятор, он будет потреблять больше энергии, вплоть до максимальной мощности зарядного устройства).
Холодильник ~ 90 Вт
Мобильный телефон ~ 3 Вт - давайте проигнорируем это.
Вы смотрите на потребление около 130 Вт. Для этого потребуется около 11 ампер.
Ваша батарея может выдавать 70 ампер в течение часа. Используя эту информацию, мы получим 70/11 = 6,36 часа. Имейте в виду, это не хорошо делать это в течение длительного времени
Так что я бы рассчитывал, что это будет примерно 5 часов , пока полностью не разрядится батарея.
ЕСЛИ однако вы получаете 3 батареи. Вы ближе к их зоне комфорта (3,67 ампер на аккумулятор), что должно дать вам около 19 часов. Это более точное число — вам придется подключить их параллельно.
У вас не должно возникнуть проблем с использованием вторичной батареи с изолятором батареи. Это не повредит вашему генератору. Для вашего назидания, это не будет тратить энергию впустую, но ваш двигатель, вероятно, будет использовать немного больше газа для работы генератора переменного тока, которому придется выполнять больше работы.
Кстати, вы, возможно, захотите переосмыслить , что именно вы собираетесь питать от запасной батареи. Судя по звуку, вы будете использовать гораздо больше энергии, чем может обеспечить одна батарея. Аккумулятору будет доступно только определенное количество ампер-часов (Ач). Вам нужно найти потребляемую мощность, которая будет противодействовать этому для каждого элемента оборудования, которое вы планируете питать, и соответственно размер вашей батареи.
Я жил вне своего фургона в течение шести месяцев, у меня было реле, работающее от батарей глубокого цикла на двести ампер-часов. Холодильник не потребляет максимальную нагрузку, когда прохладно, если вы находитесь в жарком климате, он потребляет больше. Зарядка моего компьютера, телефона, холодильника и 40-минутная езда в день, моих батарей хватит примерно на 6 дней, и мне придется где-то заряжаться или какое-то время обходиться без холодильника. Я собираюсь установить солнечные панели вместе с моим реле. Одного недостаточно, вам нужна двойная система зарядки, если вы собираетесь жить в ней более недели и проводить за рулем менее 3 часов в день.
Важно: я рекомендую вам проконсультироваться со своим механиком или доверенным автомобильным консультантом, прежде чем следовать следующей рекомендации:
Подсоедините батареи (глубокий цикл) параллельно, используя провода с одним и тем же датчиком батареи (от положительного к положительному, от отрицательного к отрицательному), пока их амперы / и вольты идентичны (используя мой заводской генератор переменного тока). Делал это в течение 11 лет в моем RV. '.
Я также установил переключатель лезвийного типа и включил/выключил его непосредственно на положительный полюс аккумулятора, чтобы при необходимости отключить вспомогательный аккумулятор. Используйте ампер/вольтметр, подключенный к вспомогательному разъему. аккумулятор для проверки состояния. Эта компоновка будет хранить удвоенную емкость ампер при 12 DCV,
Если вы планируете модернизировать свой генератор переменного тока... сначала ознакомьтесь со спецификациями производителя, чтобы убедиться, что он совместим с вашей электрической системой и бортовыми компьютерами.
Удачи
Ченмунка
Алек Тил