Wird eine Hilfsbatterie die Lichtmaschine eines Fahrzeugs verletzen?


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Ich werde eine Weile auf der Straße stolpern und von meinem SUV leben. Ich brauche eine Möglichkeit, einen winzigen tragbaren Kühler / Kühlschrank rund um die Uhr mit Strom zu versorgen, und möchte mein Handy, meinen Laptop und vielleicht ein paar andere Dinge mit Strom versorgen können, wenn das Fahrzeug ausgeschaltet ist.

Ich habe die Möglichkeit geprüft, ein Solarpanel auf dem Dach zu montieren und damit eine Tiefzyklusbatterie aufzuladen, aber es wäre teuer und kompliziert. Die Verwendung der Lichtmaschine zum Laden der Hilfsbatterie wäre viel einfacher.

Ich weiß, dass ich einen Batterieisolator verwenden müsste. Hier ist ein Videobeispiel, wie es funktioniert

Meine Frage ist, ob dies die Lichtmaschine in irgendeiner Weise beschädigen könnte? Wird es sich schneller abnutzen oder verbraucht es nur Energie, die sonst verschwendet würde?



Ich habe eine physikalische Antwort gegeben, siehe unten. Ich habe herausgefunden, dass man mit einer Batterie auf ca. 5 Stunden hoffen kann. Verlassen Sie sich also nicht darauf, es über Nacht zu tun!
Alec Teal

Antworten:


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Also dachte ich, ich würde hierher kommen, um etwas Physik zu erklären.

Es gibt zwei wichtige Gleichungen:

  1. p = iv - Leistung (Watt) = Ampere * Volt
  2. v = ir - Volt = Ampere * Widerstand

Hinweis - Ein Verstärker ist ein Maß dafür, wie viele Elektronen pro Sekunde durch den Draht fließen. 1 Ampere ist VIEL von ihnen - ich vergesse die genaue Zahl (ich bin Mathematiker, kein Physiker).
Ein Volt ist, wie viel Energie jedes Elektron hat. Ein Generator kann nur so viel Energie für jedes Elektron bereitstellen (12 Volt = 12 Joule pro Kolumbus (ein Kolumbus ist eine große Menge an Elektronen)), aber die Menge, mit der er sich bewegt, kann variieren, das sind Ihre Ampere.

Watt ist eine Energierate, die in Joule pro Sekunde angegeben wird. 5 Watt für 10 Sekunden sind also 50 Joule Energie. Ihr Kraftstofftank kann in Joule Energie gemessen werden, die er enthält, und Ihr Motor ist das magische Gerät, das Kraftstoff in mechanische Energie umwandelt.

Wie Sie wissen, fahren Autos fast ausschließlich mit 12 Volt - oder einer anderen festen Nummer. Dies bedeutet, wenn Sie beispielsweise 600 Watt möchten, muss Ihre Lichtmaschine in der Lage sein, "i" in 600 = 12i bereitzustellen, was 300 = 6i, 100 = 3i, i = 33,3 Ampere, was VIEL Strom ist. Aus diesem Grund schmelzen Drähte in Autos häufiger als zu Hause. Wo 600 Watt bei 220 Volt bereitgestellt werden sollen, wären etwa 2,73 Ampere. Über 10-mal weniger Elektronen, die Ladung pro Sekunde durch Geräte transportieren!


Je mehr Leistung Sie ziehen, desto mehr Elektronen muss der Generator durch Ihre Verkabelung ziehen, desto mehr Energie benötigt er vom Motor. Ein guter Wert für die Energie, die ein Motor erzeugt (natürlich mechanisch, nicht Wärme), beträgt 2.400 Watt. Wenn Sie 600 ziehen, haben Sie nur noch 1800 Watt, also setzen Sie Ihren Fuß härter ab (und verbrauchen so mehr Kraftstoff), um wieder auf 2.400 Watt für kinetische Energie zu kommen.

Okay, das ist die erste Hälfte.


Batterien

Autobatterien sind NICHT FÜR KONSTANTE ABLÄUFE GEBAUT. Sie sind in einer Sache gut und nur in einer Sache: kurze Ausbrüche mit hohem Stromverbrauch (wie ein Anlasser)

  • Außerdem können sie die Ladung für eine lange Zeit behalten. Aber ich werde hier nicht mit Lithium-basierten Batterien kontrastieren

Wenn ich mich richtig erinnere, sind Autobatterien 70 Ampere-Stunden lang (sie können 1 Ampere für 70 Stunden oder 70 Ampere für eine Stunde liefern), wenn Sie ungefähr 3 Ampere ziehen (was ungefähr 23 Stunden dauern würde).

Denken Sie daran, p = iv, also p = 3 * 12 = 36 Watt für 23 Stunden. Das ist nicht viel, oder?

Oder wir können p = iv = 70 * 12 = 840 Watt machen, aber nur für eine Stunde. (UNGENAU, da sich Autobatterien nicht so verhalten, erwarten Sie 40 Minuten lang 840 Watt)

  • Dies impliziert eine lineare Beziehung. Wie ich bereits sagte, sind Autobatterien bei kleinen Lasten über lange Zeiträume nicht gut, sie sind gut für kurze Bursts mit sehr hohem Strom. Sie bekommen jedoch die Idee.

Sie möchten einen Laptop mit ~ 40 Watt (je nachdem, was er tut, verbraucht er beim Laden des Akkus mehr Strom, bis zur maximalen Leistung des Ladegeräts).

Kühlschrank ~ 90 Watt

Handy ~ 3 Watt - lassen Sie uns dies ignorieren.

Sie wollen ungefähr 130 Watt zeichnen. Dies erfordert ungefähr 11 Ampere.

Ihr Akku kann eine Stunde lang 70 Ampere leisten. Verwenden Sie diese Informationen, um 70/11 = 6,36 Stunden zu erhalten. Denken Sie daran, es ist nicht gut, dies für eine lange Zeit zu tun

Ich würde mich also darauf verlassen, dass es ungefähr 5 Stunden dauert, bis eine volle Batterie vollständig leer ist.

WENN Sie jedoch 3 Batterien erhalten. Sie befinden sich näher an der Komfortzone (3,67 Ampere pro Batterie), die ungefähr 19 Stunden dauern sollte. Dies ist eine genauere Zahl - Sie müssten diese parallel verkabeln.


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Beachten Sie, dass Tiefzyklus-Schiffsbatterien für eine konstante Entleerung ausgelegt sind. Daher ist es möglicherweise sinnvoller, so etwas für Ihre Sekundärbatterie zu verwenden.
TMN

Beachten Sie, dass das Aufladen herkömmlicher Blei-Säure-Batterien ewig dauert (im Vergleich zu modernen Lithium-Batterien). In diesem Fall muss der Motor möglicherweise 6 Stunden am Tag oder länger laufen, um die Batterie für die nächste Nacht vorzubereiten!
JimmyB

Dies ist jetzt seit 2,5 Jahren hier und niemand ist "wirklich gut ..." in einer Art Pisswettbewerb für meine vereinfachte Erklärung gegangen. Dies ist wirklich ein magischer Ort.
Alec Teal

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Bei Verwendung einer Sekundärbatterie mit Batterieisolator sollten keine Probleme auftreten. Ihre Lichtmaschine wird dadurch nicht beschädigt. Für Ihre Erbauung wird keine Energieverschwendung verbraucht, aber Ihr Motor wird wahrscheinlich ein bisschen mehr Gas verbrauchen, um die Lichtmaschine zu betreiben, was mehr Arbeit leisten muss.

Nebenbei bemerkt möchten Sie vielleicht genau überdenken , was Sie mit Ihrem Ersatzakku versorgen werden. Nach den Geräuschen verbrauchen Sie viel mehr Energie, als eine einzelne Batterie liefern kann. Für eine Batterie stehen nur so viele Amperestunden (Ah) zur Verfügung. Sie müssen für jedes Gerät, das Sie mit Strom versorgen möchten, die Stromaufnahme ermitteln, die dagegen spricht, und die Größe entsprechend anpassen.


Ist die Lichtmaschine also "ausgeschaltet" oder so, wenn die Autobatterie voll aufgeladen ist und die Elektronik im Fahrzeug nicht viel Strom verbraucht? Ich dachte, die Lichtmaschine sei "immer eingeschaltet" und erzeugt immer eine feste Menge an Strom, daher mein Kommentar, dass diese Energie "verschwendet" wird, wenn sie nicht verwendet wird.
Nate

@Nate schreibt eine Antwort
Alec Teal

@Nate Sie würden etwa 5 Stunden bekommen.
Alec Teal

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@Nate Die physische Arbeit, die zum Drehen der Lichtmaschine erforderlich ist, hängt mit dem Stromfluss durch die Lichtmaschine zusammen. Wenn die Lichtmaschine eine "volle" Batterie lädt, fließt nur sehr wenig Strom und die Lichtmaschine dreht sich leicht. Wenn die Lichtmaschine eine schwache Batterie lädt oder der Stromkreis stark belastet ist, fließt mehr Strom, was bedeutet, dass die Lichtmaschine schwerer zu drehen ist, was bedeutet, dass der Motor etwas mehr Kraftstoff verbrennen muss, um die gleiche Drehzahl aufrechtzuerhalten. Also kommt die gesamte elektrische Energie, die Sie
verbrauchen,

@ Paulster2 Unter der Annahme, dass der "winzige tragbare Kühler / Kühlschrank" ein typischer billiger TEC-Kühler ist, kann eine 200-AH-Tiefentladebatterie zwischen den Ladevorgängen etwa einen Tag lang verwendet werden, vorausgesetzt, die "vielleicht ein paar anderen Dinge" haben ein Mobiltelefon -Level triviale Macht zieht.
Mark

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Ich lebte sechs Monate lang aus meinem Van heraus und hatte ein Relais, das zweihundert Ampere-Stunden-Tiefzyklusbatterien betrieb. Der Kühlschrank zieht nicht die maximale Last, wenn er kühl ist. Wenn Sie sich in einem heißen Klima befinden, zieht er mehr. Wenn ich mein Computertelefon und meinen Kühlschrank auflade und 40 Minuten am Tag fahre, halten meine Batterien ungefähr 6 Tage, und ich müsste irgendwo aufladen oder eine Weile ohne Kühlschrank auskommen. Ich werde Sonnenkollektoren in Verbindung mit meinem Relais installieren. Eines ist nicht genug, Sie benötigen ein duales Ladesystem, wenn Sie länger als eine Woche am Stück darin leben und weniger als 3 Stunden am Tag fahren.


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Wichtig: Ich empfehle Ihnen, sich bei Ihrem Mechaniker oder vertrauenswürdigen Kfz-Berater zu erkundigen, bevor Sie mit der folgenden Empfehlung fortfahren:

Haken Sie die Batterien (Deep Cycle) parallel mit den gleichen Kabeln der Batterieanzeige (Pos zu Pos, Neg zu Neg) ein, solange ihre Ampere / Volt identisch sind (mit meiner werkseitig gelieferten Lichtmaschine). Ich mache das seit 11 Jahren in meinem Wohnmobil '.

Ich habe auch einen Schalter vom Typ Blade direkt am positiven Batteriepol installiert und aus- / eingeschaltet, um das Hilfsgerät bei Bedarf zu trennen. Verwenden Sie einen an Ihrem Aux angeschlossenen Verstärker / Voltmeter. Batterie, um den Status zu überprüfen. Diese Anordnung speichert die doppelte Ampere-Kapazität bei 12 DCV.

Wenn Sie ein Upgrade Ihrer Lichtmaschine in Betracht ziehen, überprüfen Sie zunächst anhand der Herstellerspezifikationen, ob diese mit Ihrem elektrischen System und den Bordcomputern kompatibel ist.

Viel Glück

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