Uma unidade CA de carro pode funcionar com apenas a bateria do carro?

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Esta pode ser uma pergunta boba, mas eu queria saber se uma unidade CA de carro pode funcionar completamente com bateria ou alternador?

Como isso poderia ajudar

  1. Prevenir a perda de energia durante momentos importantes, como ultrapassar e subir em encostas.
  2. Aumentar a eficiência do combustível, pois o combustível não será desperdiçado na operação do AC.

Outro motivo que eu pude pensar é para aquelas pessoas que podem querer tirar uma soneca e querer usar AC sem o carro ligado.

saurabh64
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Você está perguntando se isso pode ser feito em um carro normal ou se existe um compressor elétrico para um carro?
precisa saber é o seguinte
Tipo dos latter.I quer saber se a carga compressor poderia ser tirado do motor
saurabh64
Como você lidaria com o fluxo / circulação de ar?
Hᴇʀʙɪᴇ
Claro, basta encontrar um espaço para adicionar um motor elétrico no compartimento do motor, apertar novamente as correias para que o motor elétrico mova o compressor e fazê-lo iniciar quando a embreagem do compressor estiver engatada. Também reforce o sistema elétrico o suficiente para poder acionar o referido motor. Mole-mole.
Hbbs #
Eu sei que no meu carro há um interruptor de "aceleração máxima" que desativará o compressor do A / C quando o piso, é possível que outros carros também o tenham.
TMN

Respostas:

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Não posso lhe dar números ou cálculos sem algum trabalho, mas posso dizer que a energia nunca é livre. Os carros têm um compressor de A / C acionado mecanicamente pelo motor, porque essa é a maneira mais fácil de realizar o trabalho em um carro de consumo típico.

Um compressor de A / C, na verdade, requer uma enorme quantidade de energia para operar. De fato, uma unidade central de A / C para uma casa consome mais eletricidade do que qualquer outra coisa (em um clima quente). Se você deseja alimentar eletricamente o A / C, essa energia precisa vir de algum lugar.

Se você quisesse gerar energia suficiente para acionar um compressor elétrico, o alternador necessário consumiria ainda mais potência do que o compressor mecânico devido a ineficiências e perdas. Se você quiser usar a energia da bateria, precisará de baterias muito grandes e um sistema de carregamento mais poderoso.

O sistema elétrico permitiria que você usasse apenas baterias em momentos importantes , mas o gerenciamento do motor também poderia desligar o compressor mecânico de ar condicionado com a mesma facilidade. Normalmente, as pessoas não derreterão se tiverem que ficar sem ele pelos 20 segundos necessários para passar por alguém na estrada.

JPhi1618
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Atualmente, você recebe energia cinética do motor e a transfere para energia cinética no compressor. Para executá-lo a partir de um motor elétrico, você precisaria fazer cinética no motor, elétrica no alternador e depois voltar a cinética no motor do compressor. Cada conversão tem perdas. Isso significa que o alternador teria que trabalhar mais para compensar essas perdas e consumir mais energia do motor.
rpmerf
Curiosamente, minhas contas de energia tendem a ser significativamente mais altas no inverno (quando estou usando os aquecedores elétricos) do que no verão (quando estou usando o AC).
Mason Wheeler
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@MasonWheeler, ok, sim, o calor elétrico é o maior usuário de energia, mas, na minha opinião, eu incluo isso no sistema HVAC. O calor elétrico pode usar 100A por si só - mais do que tudo combinado.
JPhi1618
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Está faltando um fator muito importante: qualquer coisa que seja diretamente acionada pelo motor precisa ter o design da engrenagem, para que obtenha energia suficiente em baixas rotações do motor; portanto, em rotações normais ou altas, o compressor obtém mais energia do que o necessário. Portanto, um compressor elétrico pode fornecer melhor MPG. Da mesma forma com o freio de bomba, etc
Ian Ringrose
@IanRingrose Bom ponto lá!
precisa saber é o seguinte
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Bem, Teslas (e provavelmente outros carros totalmente elétricos) têm A / C, portanto não é impossível, mas a A / C consome uma quantidade razoável de energia.

Por outro lado, Teslas armazena muita energia. O A / C é algo como 2,4kW, que é cerca de 8.000 BTU / h ou cerca de 3HP. Portanto, o uso de um motor elétrico em um carro convencional pode fornecer mais alguns HP brevemente, mas o alternador precisa compensar o déficit e um pouco mais por suas próprias ineficiências.

Uma abordagem mais fácil seria soltar a embreagem do A / C quando você pisar no acelerador. Isso pode permitir que você use um mecanismo menor para o mesmo desempenho (passando especialmente) com uma simples alteração de software. Provavelmente os carros já fazem isso. O A / C funcionaria um pouco mais depois disso, para manter a temperatura do ar da cabine baixa. Sem almoço grátis.

Você sempre pode fazer isso com um ar condicionado de janela e um enorme inversor, mas a eficiência seria muito ruim, aposto. A aerodinâmica no exemplo abaixo também é um pouco duvidosa. Em uma picape, pode realmente fazer sentido = - colocá-la na cama - já que uma janela chinesa barata de ar condicionado é quase gratuita.

insira a descrição da imagem aqui

Spehro Pefhany
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Se minha memória funcionar corretamente .. são necessários cerca de 8 HP de carga para conduzir um compressor de A / C de veículo em Phoenix em um dia quente em um carro de tamanho normal.
zipzit
Eu sei que a ECU no início dos anos 80/90; o Dodge 2.2 / 2.5 / 3.0 desengatará a embreagem CA no WOT. Veículos mais novos provavelmente usam carga.
Rpmerf 25/04
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A resposta curta para sua pergunta é não. Como @ JPhi1618 observou, o compressor é acionado mecanicamente. Sem o compressor, você não tem refrigeração. O AC funciona alterando o estado e a pressão de um líquido, e comprimir o líquido é uma grande parte desse ciclo. Se você aparafusasse um compressor elétrico no carro, teria que encontrar uma maneira de alternar entre o compressor mecânico e o elétrico, e isso ninguém faz. Você teria que projetar e usinar você mesmo.

Honestamente, você gastará muito menos tempo e dinheiro apenas estacionando na sombra e deixando o AC funcionar enquanto o carro fica ocioso para tirar uma soneca. (Como sei disso, risos) Não é uma solução perfeita, mas muito mais barata e mais fácil do que tentar comprimir o líquido de refrigeração CA eletricamente.

Espero que ajude!

cdunn
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Eu me pergunto como a CA funciona nos carros da Tesla, pois são carros completamente elétricos.
precisa saber é o seguinte
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Como eles são projetados para isso, eu apostaria que eles têm um compressor elétrico projetado para isso. Não é difícil de fazer, há uma em cada unidade residencial de CA que existe. Simplesmente mais fácil quando projetado para isso. E eles só têm o compressor elétrico, não os dois. Não como um carro elétrico tem um cinto de acessório ...
cdunn
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@ saurabh64 Tesla, carros elétricos e muitos híbridos usam compressores acionados eletricamente de alta tensão.
22716 Fred Wilson
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A parte de alta tensão disso faz muito sentido. A 12V compressor seria desnecessariamente grande
cdunn
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Sim, isso é possível. Várias empresas (VAG, BMW) mudaram para unidades CA acionadas por motores elétricos. Para a BMW, isso faz parte da estratégia da Efficient Dynamics , na qual eles ligam / desligam o compressor, dependendo da carga do motor, para otimizar o consumo de combustível.

Quando o tempo não está muito quente, você pode operar o compressor de forma intermitente sem que os passageiros percebam nada, para que funcionem com o compressor quando você estiver mais devagar e o desliguem quando estiver acelerando. Outras empresas usam estratégias semelhantes, a BMW é apenas a primeira que pude encontrar e ofereceu algumas explicações sobre por que elas mudaram para CA elétrica.

A CA elétrica tem outra vantagem. Em motores menores, você pode sentir quando um compressor acionado por motor é acionado. Esse soluço no trem de força pode ser irritante. Um AC elétrico é imperceptível.

A operação do compressor enquanto o motor está desligado é outra questão. O compressor consome vários kW. Com 5 kW, você consumiria uma (realmente grande) bateria de 100 Ah em 12 minutos.

Não sei como é possível adaptar um sistema CA existente a elétrico.

Hobbes
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Boa explicação. +1
DucatiKiller
Além disso, um compressor de acionamento direto deve ser engrenado para baixas rotações do motor, portanto aumenta a potência em altas rotações. Uma compressa acionada por um motor elétrico leva apenas a energia necessária.
Ian Ringrose
Além disso, os híbridos da Toyota têm uma CA elétrica e eu suspeito que ela funcione com bateria de alta tensão de 1-2 kWh e não no sistema de baixa tensão de 12V. A 5 kW, duraria de 12 a 24 minutos se a capacidade total da bateria fosse usada, mas na verdade apenas metade da capacidade da bateria é usada (para melhorar a longevidade), o que significa 6 a 12 minutos. Esse tempo de execução é maior que a duração típica interrompida em um semáforo, portanto é suficiente. Além disso, se a bateria ficar descarregada, o motor de combustão interna é iniciado para recarregá-la.
juhist
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Não há almoço grátis, você precisará de muitas baterias e um alternador muito melhor.

Na verdade, você poderia conectar um ar-condicionado montado na janela como sugere o @Spehro Pefhany.

OU

Refrigeração Termelétrica TEC

Existem elementos peltier que também geram um compressor de efeito de resfriamento livre. Eles são essencialmente um prato de cerâmica carregado positivamente e um carregado negativamente. Isso cria um fluxo de calor onde um lado é incrivelmente quente e o outro lado é frio.

Então você pode montá-los dentro da sua porta ou talvez atrás do banco traseiro.

De qualquer maneira, você precisaria transferir o calor resultante para fora da cabine. Se você não se importa com um inferno no seu porta-malas, atrás do banco de trás. Você pode prender o lado frio ao banco traseiro e colocar um conjunto gigante de aletas do dissipador de calor no porta-malas, com ventilador de 12V para mantê-lo fresco.

Se você fosse mecanicamente inclinado, também poderia usar o resfriamento a água. Instale um segundo radiador sob o capô e a bomba e o ventilador de 12V. Então o calor se esgotaria assim. Se você não tiver resfriamento suficiente, você quebrará seu elemento peltier.

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

Aqui está um exemplo: http://www.amazon.com/TEC1-12706-Thermoelectric-Peltier-Cooler-Volt/dp/B002UQQ3Q2

Existem os maiores. No entanto, se você comprou um monte, digamos 20, você pode ter uma configuração onde você controla o quão legal fica ficando desativando alguns. Não tenho idéia de quantos você precisaria, mas, se forem 1,5 polegadas, muitos seriam necessários.

Você precisaria anexar o lado quente a uma grande placa de cobre, o alumínio também poderia funcionar e esfriar o lado de trás. O lado ruim do alumínio é que ele não pode armazenar calor e, depois de usá-los para resfriar a CPU em um computador, concluí que o cobre é melhor. No lado frio, cobre ou alumínio funcionaria, mas verifique se os dois lados não se tocam. Os peltiers têm menos de 4 mm em muitos casos, portanto, você precisará de algo fino para mantê-los separados, dependendo do tamanho total do seu dispositivo. Também uma pasta térmica aumentará a condutividade e a transferência de calor / frio.

Você precisará de uma grande variedade de aletas do dissipador de calor e várias ventoinhas de 12V para resfriar a parte traseira. Ou isso ou um circuito de refrigeração a água.

A boa notícia é que tudo isso pode ser feito com 12v-15v. A má notícia é que 1 elemento peltier requer 7 amperes a 12v. Os ventiladores e a bomba (se você for por esse caminho) usarão muito pouco em comparação com isso. Você pode comprar ventiladores de computador de 12v 120mm baratos que consomem muito pouca energia. Mesmo 10 destes são provavelmente 90A com as bombas e ventiladores. Sua bateria morrerá rapidamente.

Em eletricidade, quanto menor o medidor, mais grosso o fio.

Você precisará de um fio extremamente grosso para lidar com esses amplificadores, talvez 1 awg (bitola). Por uma questão de simplicidade, você pode conectar até 20A em fios de bitola 12, para três das peltiers listadas. Então você terá que conectar esses feixes de fios a fios ainda mais grossos e assim por diante. Finalmente para uma bateria de carro, espero uma segunda bateria de carro. De fato, você precisará de muitas baterias de carro para manter essa matriz alimentada por qualquer período de tempo.

cybernard
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Os elementos Peltier são realmente ineficientes. Um refrigerador Peltier usa 50W para resfriar um volume bem isolado de apenas alguns litros. Minha geladeira doméstica (basicamente uma unidade de CA) usa 250 W para esfriar várias centenas de litros. Extrapolar: um carro precisa de 5 kW de ar-condicionado para esfriá-lo, Peltier é 1/100 tão eficiente quanto a CA, você precisa de centenas de KW de elementos Peltier para manter seu carro fresco.
217 Hobbes
@ Hobobb Concordo com você sobre a ineficiência, mas a pessoa não disse que tinha que ser eficiente.
cybernard
sim, ele fez: "evite desperdiçar combustível". Já tentou usar um gerador de 500 kW? Não é exatamente frugal.
Hobbes
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Vi veículos com vários alternadores, como as competições BASS. Posso conectar 2 alternadores ao meu carro, mas vi de 10 a 15 alternadores conectados aos caminhões de competição do subwoofer. Teria de haver energia suficiente para executar uma pequena unidade de CA de 5kbtu através do teto solar (com uma concha de teto de fibra de vidro pintada personalizada para cobrir toda a unidade, é claro, permitindo um fluxo de ar adequado).

2 alternadores de 105 amp, inversor grande de alta amp, configuração personalizada de capacitores para surtos?

Seria bom para carros turbo que precisam executar um grande intercooler de montagem frontal. Eu sacrificaria 50 a 75 libras não há problema para gelo frio ac em Phoenix.

Scott
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A chave aqui é de onde vem a energia ... Se você usar a bateria do veículo, a carga virá do alternador e, portanto, o motor - entre o alternador pode demorar aproximadamente 10 cv ou mais se estiver produzindo carga total.

A possibilidade de uma segunda bateria com um sistema de carga dividida ainda requer a energia proveniente do alternador e do motor.

Um segundo alternador para carregar a segunda bateria ainda está consumindo energia do motor e, agora, o motor tem mais peso rotativo para dirigir.

Portanto, para remover a carga de sua CA do motor, direta ou indireta, precisa de uma fonte de energia separada - você pode considerar um banco de baterias que carrega em casa e fornecer energia suficiente para sua viagem, mas o peso não melhora o consumo de combustível e você precisa ter o espaço disponível.

Solar Mike
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