แบตเตอรี่เสริมจะทำร้ายตัวกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับของยานพาหนะหรือไม่?


8

ฉันกำลังจะออกเดินทางบนท้องถนนและใช้ชีวิตนอกรถ SUV ของฉันสักพัก ฉันต้องการวิธีเพิ่มพลังให้กับตู้เย็น / ตู้เย็นขนาดเล็กแบบพกพาได้ตลอด 24 ชั่วโมงทุกวันและต้องการที่จะใช้พลังงานจากโทรศัพท์มือถือแล็ปท็อปของฉันและอาจเป็นอีกสองสามอย่างเมื่อรถดับ

ฉันมองไปที่ความเป็นไปได้ของการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนหลังคาและใช้มันเพื่อชาร์จแบตเตอรี่รอบลึก แต่มันมีราคาแพงและซับซ้อน การใช้อัลเทอร์เนเตอร์เพื่อชาร์จแบตเตอรี่เสริมจะง่ายกว่ามาก

ฉันรู้ว่าฉันจะต้องใช้ตัวแยกแบตเตอรี่ นี่คือตัวอย่างวิดีโอของการทำงาน

คำถามของฉันคือว่าสิ่งนี้สามารถทำลายกระแสสลับในทางใดทางหนึ่งหรือไม่? มันจะเสื่อมสภาพเร็วขึ้นหรือเป็นเพียงการใช้พลังงานที่จะสูญเปล่าหรือไม่?


สำเนาซ้ำที่เป็นไปได้ของ: mechanics.stackexchange.com/questions/20939/…
Chenmunka

ฉันทำคำตอบของฟิสิกส์ -y แล้วดูด้านล่าง ฉันออกกำลังกายแล้วคุณสามารถหวังได้ประมาณ 5 ชั่วโมงด้วยแบตเตอรี่ ดังนั้นอย่าพึ่งทำในชั่วข้ามคืน!
Alec Teal

คำตอบ:


5

ดังนั้นฉันคิดว่าฉันมาที่นี่เพื่ออธิบายฟิสิกส์บางอย่าง

มีสองสมการที่สำคัญ:

  1. p = iv - กำลังไฟ (วัตต์) = แอมป์ * โวลต์
  2. v = ir - volts = แอมป์ * ความต้านทาน

หมายเหตุ - แอมป์เป็นการวัดจำนวนอิเล็กตรอนที่ไหลผ่านสายต่อวินาที แอมป์ 1 เป็นจำนวนมากของพวกเขา - ฉันลืมจำนวนที่แน่นอน (ฉันคณิตศาสตร์ไม่ฟิสิกส์) โวลต์เป็นเท่าใดพลังงานอิเล็กตรอนแต่ละมี เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถให้พลังงานกับอิเล็กตรอนแต่ละตัวได้มากเท่านั้น (12 volts = 12 joules ต่อ coloumb (coloumb คืออิเล็กตรอนจำนวนมาก)) แต่ปริมาณของมันที่เคลื่อนที่ไปตามนั้นอาจแตกต่างกันนั่นคือแอมป์ของคุณ

วัตต์เป็นอัตราพลังงานมันเป็นจูลต่อวินาที ดังนั้น 5 วัตต์เป็นเวลา 10 วินาทีคือพลังงาน 50 จูล ถังน้ำมันเชื้อเพลิงของคุณสามารถวัดได้ด้วยพลังงานที่เก็บไว้และเครื่องยนต์ของคุณเป็นอุปกรณ์วิเศษที่เปลี่ยนเชื้อเพลิงให้เป็นพลังงานกล

อย่างที่คุณรู้ว่ารถวิ่งได้สวยมากโดยเฉพาะใน 12 โวลต์ - หรือตัวเลขคงที่อื่น ๆ ซึ่งหมายความว่าหากคุณต้องการพูด 600 วัตต์เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับของคุณต้องสามารถให้ "i" ใน 600 = 12i ซึ่งเป็น 300 = 6i, 100 = 3i, i = 33.3 แอมป์ซึ่งเป็นกระแสมาก นี่คือเหตุผลที่สายไฟละลายบ่อยขึ้นในรถยนต์จากนั้นทำที่บ้าน จะให้ 600 วัตต์ที่ 220 โวลต์จะประมาณ 2.73 แอมป์ อิเล็กตรอนน้อยกว่า 10 เท่าแบกประจุต่อวินาทีผ่านอุปกรณ์!


ดังนั้นยิ่งคุณดึงอิเลคตรอนมากขึ้นเท่าไหร่กระแสสลับก็จะต้องลากผ่านสายไฟของคุณยิ่งใช้พลังงานจากเครื่องยนต์มากเท่านั้น ค่า "ด้านหลังของซองจดหมาย" ที่ดีสำหรับพลังงานที่เครื่องยนต์ผลิต (เชิงกลไม่ใช่ความร้อน) คือ 2,400 วัตต์ หากคุณวาด 600 คุณมีพลังงานเหลือเพียง 1800 วัตต์ดังนั้นคุณจึงวางเท้าของคุณให้แรงขึ้น (เช่นใช้เชื้อเพลิงมากขึ้น) เพื่อสำรองพลังงาน 2,400 วัตต์สำหรับพลังงานจลน์

โอเคนั่นคือครึ่งแรก


แบตเตอรี่

แบตเตอรี่รถยนต์ไม่ได้มีไว้สำหรับท่อระบายน้ำคงที่สิ่งหนึ่งที่ดีและสิ่งหนึ่งเท่านั้น: ระเบิดสั้น ๆ ของท่อระบายน้ำสูง (เช่นมอเตอร์สตาร์ท)

  • พวกเขายังสามารถเก็บค่าธรรมเนียมเป็นเวลานาน แต่ฉันจะไม่เปรียบเทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียมที่ใช้ที่นี่

ถ้าฉันจำได้อย่างถูกต้องแบตเตอรี่รถยนต์จะดีสำหรับ 70amp ชั่วโมง (พวกเขาสามารถให้ 1 แอมป์สำหรับ 70 ชั่วโมงหรือ 70 แอมป์สำหรับหนึ่งชั่วโมง) ถ้าคุณวาดประมาณ 3 แอมป์ (ซึ่งจะมีอายุประมาณ 23 ชั่วโมง)

จำ p = iv ดังนั้น p = 3 * 12 = 36 วัตต์เป็นเวลา 23 ชั่วโมง ไม่มากหรอก!

หรือเราสามารถทำ p = iv = 70 * 12 = 840 วัตต์ แต่เพียงหนึ่งชั่วโมง (INACCURATE เนื่องจากแบตเตอรี่รถยนต์ไม่ทำงานเช่นนี้คาดว่าจะอยู่ใกล้ 840 วัตต์เป็นเวลา 40 นาที)

  • สิ่งนี้แสดงถึงความสัมพันธ์เชิงเส้น อย่างที่ฉันบอกว่าแบตเตอรี่รถยนต์ไม่ดีในการโหลดขนาดเล็กเป็นเวลานานมันดีสำหรับการระเบิดสั้น ๆ ของกระแสไฟฟ้าที่สูงมาก คุณได้รับความคิดว่า

คุณต้องการแล็ปท็อป ~ 40 วัตต์ (ขึ้นอยู่กับสิ่งที่กำลังทำหากกำลังชาร์จแบตเตอรี่มันจะใช้พลังงานมากขึ้นขึ้นอยู่กับคะแนนสูงสุดของเครื่องชาร์จ)

ตู้เย็น ~ 90 วัตต์

โทรศัพท์มือถือ ~ 3 วัตต์ - ให้ละเว้นสิ่งนี้

คุณกำลังดูภาพวาดประมาณ 130 วัตต์ ต้องใช้ประมาณ 11 แอมป์

แบตเตอรี่ของคุณสามารถทำได้ที่ 70 แอมป์เป็นเวลาหนึ่งชั่วโมง ใช้ข้อมูลนี้ที่ให้ 70/11 = 6.36 ชั่วโมง โปรดทราบว่าการทำเช่นนี้ไม่ดีเป็นเวลานาน

ดังนั้นฉันจึงคิดว่ามันใช้เวลาประมาณ 5 ชั่วโมงจนกระทั่งแบตเตอรี่เต็มหมด

อย่างไรก็ตามถ้าคุณได้รับ 3 ก้อน คุณอยู่ใกล้กับเขตความสะดวกสบายของพวกเขา (3.67 แอมป์ต่อแบตเตอรี่) ซึ่งจะให้เวลาคุณประมาณ 19 ชั่วโมง นี่คือตัวเลขที่แม่นยำยิ่งขึ้น - คุณต้องโยงมันเข้าด้วยกัน


1
โปรดทราบว่าแบตเตอรี่ทางทะเลรอบลึกได้รับการออกแบบมาเพื่อการระบายน้ำออกอย่างต่อเนื่องดังนั้นจึงอาจเหมาะสมกว่าที่จะใช้บางอย่างเช่นนั้นสำหรับแบตเตอรี่สำรองของคุณ
TMN

โปรดทราบว่าแบตเตอรี่ตะกั่วกรดทั่วไปใช้เวลานานในการชาร์จ (เทียบกับแบตเตอรี่ลิเธียมที่ทันสมัย) ในกรณีนี้คุณอาจต้องให้เครื่องยนต์ทำงานเป็นเวลา 6 ชั่วโมงต่อวันหรือมากกว่าเพื่อเตรียมแบตเตอรี่สำหรับคืนถัดไป!
JimmyB

นี่เป็นเวลา 2.5 ปีแล้วและไม่มีใคร "เก่งจริง ... " ในการประกวดที่น่ารำคาญสำหรับคำอธิบายที่เรียบง่ายของฉัน นี่เป็นสถานที่ที่วิเศษอย่างแท้จริง
Alec Teal

7

คุณไม่ควรเกิดปัญหาใด ๆ กับการใช้แบตเตอรี่สำรองที่มีตัวแยกแบตเตอรี่ มันจะไม่ทำให้เกิดความเสียหายกับกระแสสลับของคุณ สำหรับการดัดแปลงของคุณมันจะไม่ใช้พลังงานที่สูญเปล่า แต่เครื่องยนต์ของคุณอาจใช้แก๊สมากขึ้นเพื่อใช้งานเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับซึ่งจะต้องทำงานมากกว่านี้

ในหมายเหตุด้านคุณอาจต้องการคิดใหม่อย่างชัดเจนว่าคุณกำลังจะเปิดเครื่องจากแบตเตอรี่สำรองของคุณ จากเสียงของมันคุณจะใช้พลังงานมากเกินกว่าที่แบตเตอรีจะให้ได้ แบตเตอรี่จะมีแอมป์ชั่วโมง (Ah) จำนวนมากเท่านั้น คุณจำเป็นต้องค้นหา power draw ซึ่งจะขัดกับมันสำหรับอุปกรณ์แต่ละชิ้นที่คุณวางแผนที่จะใช้พลังงานและปรับขนาดแบตเตอรี่ให้เหมาะสม


ดังนั้นเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ "ปลด" หรือบางสิ่งบางอย่างเมื่อชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์เต็มและไม่มีพลังงานจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในรถยนต์มากนัก ฉันคิดว่าตัวกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ "เปิดเสมอ" และสร้างพลังงานจำนวนคงที่เสมอดังนั้นความคิดเห็นของฉันเกี่ยวกับพลังนั้น "สูญเปล่า" หากไม่ได้ใช้
เนท

@Nate เขียนคำตอบ
Alec Teal

@Nate คุณจะได้รับประมาณ 5 ชั่วโมง
Alec Teal

1
@ กำหนดให้งานทางกายภาพที่ใช้ในการเปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับเกี่ยวข้องกับการไหลของกระแสไฟฟ้าผ่านเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ หากเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับกำลังชาร์จแบตเตอรี่ "เต็ม" กระแสไฟไหลเพียงเล็กน้อยและกระแสสลับจะหมุนได้อย่างง่ายดาย หากเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับกำลังชาร์จแบตเตอรีเหลือน้อยหรือมีโหลดจำนวนมากบนวงจรกระแสไฟไหลมากขึ้นซึ่งหมายความว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับหมุนได้ยากขึ้นซึ่งหมายความว่าเครื่องยนต์ต้องเผาไหม้เชื้อเพลิงมากขึ้นเล็กน้อยเพื่อรักษาความเร็วเดียวกัน ดังนั้นพลังงานไฟฟ้าทั้งหมดที่คุณใช้จะออกมาจากถังแก๊สในตอนท้าย :)
hobbs

@ Paulster2 สมมติว่า "ตู้เย็น / ตู้เย็นขนาดเล็กแบบพกพา" เป็นเครื่องทำความเย็น TEC ราคาถูกโดยทั่วไปแบตเตอรี่ 200 รอบทะเลลึก AH สามารถไปได้หนึ่งวันหรือระหว่างค่าใช้จ่ายสมมติว่า "อาจเป็นอีกสองสามอย่าง" มีโทรศัพท์มือถือ ระดับเล็ก ๆ น้อย ๆ ดึงพลังงาน
ทำเครื่องหมาย

1

ฉันอาศัยอยู่นอกรถตู้เป็นเวลาหกเดือนฉันมีรีเลย์ที่ใช้แบตเตอรี่รอบสองร้อยแอมป์ชั่วโมง ตู้เย็นไม่ได้วาดโหลดสูงสุดเมื่อมันเย็นถ้าคุณอยู่ในสภาพอากาศร้อนมันจะดึงดูดมากขึ้น การชาร์จโทรศัพท์คอมพิวเตอร์ตู้เย็นและใช้เวลาขับรถ 40 นาทีต่อวันแบตเตอรี่ของฉันจะใช้งานได้ประมาณ 6 วันและฉันจะต้องชาร์จไฟที่ไหนสักแห่งหรือไปโดยไม่ต้องใช้ตู้เย็นซักพัก ฉันจะติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ร่วมกับรีเลย์ของฉัน มีไม่เพียงพอที่คุณต้องการระบบการชาร์จแบบคู่หากคุณจะอยู่ในระบบมากกว่าหนึ่งครั้งต่อสัปดาห์และใช้เวลาขับรถน้อยกว่า 3 ชั่วโมงต่อวัน


1

สำคัญ: ฉันขอแนะนำให้คุณตรวจสอบกับที่ปรึกษาด้านช่างหรือยานยนต์ที่เชื่อถือได้ก่อนดำเนินการตามคำแนะนำต่อไปนี้:

เชื่อมต่อแบตเตอรี (รอบลึก) ขนานโดยใช้สายเกจวัดแบตเตอรีเดียวกัน (pos to pos, neg to neg) ตราบใดที่แอมป์ / และโวลต์ของมันเหมือนกัน (ใช้โรงงานกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับของฉัน) '

ฉันยังติดตั้งและปิด / เปิดสวิตช์ประเภทใบมีดโดยตรงไปยังโพสต์แบตเตอรี่บวกเพื่อยกเลิกการเชื่อมต่อเสริมหากจำเป็นให้ใช้แอมป์ / โวลต์มิเตอร์ที่แนบมากับ aux ของคุณ แบตเตอรี่เพื่อตรวจสอบสถานะ ข้อตกลงนี้จะเก็บความจุแอมป์เป็นสองเท่าที่ 12 DCV

หากคุณกำลังพิจารณาที่จะอัพเกรดอัลเทอร์เนเตอร์ของคุณ .. ตรวจสอบรายละเอียดจากผู้ผลิตก่อนเพื่อให้แน่ใจว่ามันเข้ากันได้กับระบบไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์ออนบอร์ดของคุณ

ขอให้โชคดี

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.