¿Una batería auxiliar dañará el alternador de un vehículo?

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Voy a estar viajando y viviendo fuera de mi SUV por un tiempo. Necesito una forma de alimentar un pequeño refrigerador / refrigerador portátil las 24 horas del día, los 7 días de la semana y me gustaría poder alimentar mi teléfono celular, computadora portátil y tal vez algunas otras cosas cuando el vehículo está apagado.

He estado buscando la posibilidad de montar un panel solar en el techo y usarlo para cargar una batería de ciclo profundo, pero sería costoso y complicado. Usar el alternador para cargar la batería auxiliar sería mucho más simple.

Sé que necesitaría usar un aislador de batería. Aquí hay un video de ejemplo de cómo funciona

Mi pregunta es si esto podría dañar el alternador de alguna manera. ¿Se desgastará más rápido o simplemente usará energía que de otro modo se desperdiciaría?

Nate
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Posible duplicado de: mechanics.stackexchange.com/questions/20939/…
Chenmunka
He hecho una respuesta física, ver a continuación. Me di cuenta de que puedes esperar unas 5 horas con una batería. ¡Así que no cuentes con hacerlo de la noche a la mañana!
Alec Teal

Respuestas:

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Así que pensé en venir aquí para explicar algo de física.

Hay dos ecuaciones importantes:

  1. p = iv - potencia (vatios) = amperios * voltios
  2. v = ir - voltios = amperios * resistencia

Nota: un amplificador es una medida de cuántos electrones fluyen a través del cable por segundo. 1 amperio es MUCHO de ellos. Olvidé el número exacto (soy matemático, no físico).
Un voltio es la cantidad de energía que tiene cada electrón. Un generador solo puede proporcionar tanta energía a cada electrón (12 voltios = 12 julios por coloumb (un coloumb es una gran cantidad de electrones)) pero la cantidad de ellos que se mueve puede variar, esos son sus amperios.

vatios es una tasa de energía, está en julios por segundo. Entonces 5 vatios por 10 segundos son 50 julios de energía. Su tanque de combustible podría medirse en julios de energía que contiene y su motor es el dispositivo mágico que convierte el combustible en energía mecánica.

Como saben, los automóviles funcionan casi exclusivamente con 12 voltios, o algún otro número fijo. Esto significa que si quiere, digamos 600 vatios, su alternador debe poder proporcionar "i" en 600 = 12i, que es 300 = 6i, 100 = 3i, i = 33.3 amperios, que es MUCHA corriente. Esta es la razón por la cual los cables se derriten más a menudo en los automóviles que en casa. Dónde proporcionar 600 vatios a 220 voltios sería aproximadamente 2.73 amperios. ¡Más de 10 veces menos electrones que llevan carga por segundo a través de dispositivos!


Entonces, mientras más energía consumas, más electrones tendrá que arrastrar el alternador a través de tu cableado, más energía le tomará al motor. Un buen valor "al revés" para la cantidad de energía que produce un motor (mecánico, por supuesto, no calor) es de 2.400 vatios. Si dibuja 600, solo le quedan 1800 vatios, por lo que pone su pie más fuerte (por lo tanto, usa más combustible) para recuperar hasta 2,400 vatios para energía cinética.

Bien, esa es la primera mitad.


Las pilas

Las baterías de los automóviles NO ESTÁN CONSTRUIDAS PARA DRENAJES CONSTANTES , son buenas en una cosa y solo en una: ráfagas cortas de alta descarga (como un motor de arranque)

  • También pueden retener la carga durante mucho tiempo. Pero no voy a contrastar con las baterías a base de litio aquí

Si recuerdo correctamente, las baterías de los automóviles son buenas por 70 amperios por hora (pueden proporcionar 1 amperio por 70 horas, o 70 amperios por una hora) si consumen aproximadamente 3 amperios (lo que duraría unas 23 horas)

recuerde p = iv, entonces p = 3 * 12 = 36 vatios durante 23 horas. ¡Eso no es mucho!

O podemos hacer p = iv = 70 * 12 = 840 vatios, pero solo por una hora. (INACTIVA ya que las baterías de los automóviles no se comportan de esta manera, espere más cerca de 840 vatios durante 40 minutos)

  • Esto implica una relación lineal. Como dije, las baterías de los automóviles no son buenas para cargas pequeñas durante largos períodos de tiempo, son buenas para ráfagas cortas de corriente muy alta. Sin embargo, tienes la idea.

Desea una computadora portátil de ~ 40 vatios (dependiendo de lo que esté haciendo, si está cargando su batería consumirá más energía, hasta la clasificación máxima del cargador).

Nevera ~ 90 vatios

Teléfono móvil ~ 3 vatios: ignoremos esto.

Estás mirando dibujar unos 130 vatios. Esto requerirá unos 11 amperios.

Su batería puede hacer 70 amperios, durante una hora. Usando esta información que daría 70/11 = 6.36 horas. Tenga en cuenta que no es bueno hacer esto durante mucho tiempo

Por lo tanto, esperaría que transcurrieran aproximadamente 5 horas hasta que se agote por completo la batería.

Sin embargo, si obtienes 3 baterías. Estás más cerca de su zona de confort (3,67 amperios por batería) que debería darte unas 19 horas. Este es un número más preciso: tendrías que conectarlos en paralelo.

Alec Teal
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Tenga en cuenta que las baterías marinas de ciclo profundo están diseñadas para drenajes constantes, por lo que podría tener más sentido usar algo así para su batería secundaria.
TMN
Tenga en cuenta que las baterías de plomo-ácido comunes tardan años en recargarse (en comparación con las baterías modernas de litio). En este caso, es posible que deba tener el motor funcionando durante 6 horas al día o más para preparar la batería para la noche siguiente.
JimmyB
Esto ha estado aquí ahora por 2.5 años y nadie ha ido "bien en realidad ..." en algún tipo de concurso de meadas para mi explicación simplificada. Este es realmente un lugar mágico.
Alec Teal
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No debe incurrir en ningún problema al usar una batería secundaria con un aislador de batería. No causará ningún daño a su alternador. Para su edificación, no usará energía desperdiciada, pero su motor probablemente usará un poco más de gas para operar el alternador, lo que tendrá que hacer más trabajo.

En una nota al margen, es posible que desee repensar exactamente lo que va a alimentar con su batería de repuesto. Por lo que parece, usará mucha más energía de la que puede proporcionar una sola batería. Una batería solo tendrá tantas horas de amperios (Ah) disponibles. Debe encontrar el consumo de energía que estará en contra de él para cada equipo que planea alimentar y dimensionar su batería en consecuencia.

Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2
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Entonces, ¿el alternador está "desconectado" o algo así cuando la batería del automóvil está completamente cargada y no hay mucha energía de la electrónica en el vehículo? Estaba pensando que el alternador estaba "siempre encendido" y siempre genera una cantidad fija de energía, de ahí mi comentario acerca de que esa energía se "desperdicia" si no se usa.
Nate
@Nate escribiendo una respuesta
Alec Teal
@Nate obtendrías unas 5 horas.
Alec Teal
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@Nate el trabajo físico que se necesita para encender el alternador está relacionado con el flujo de corriente a través del alternador. Si el alternador está cargando una batería "llena", fluye muy poca corriente y el alternador gira fácilmente. Si el alternador está cargando una batería baja o hay una gran carga en el circuito, fluye más corriente, lo que significa que el alternador es más difícil de girar, lo que significa que el motor tiene que quemar un poco más de combustible para mantener la misma velocidad. Así que toda la energía eléctrica que el uso sale del tanque de gas en el extremo :)
hobbs
@ Paulster2, suponiendo que el "refrigerador / refrigerador portátil pequeño" es un refrigerador TEC típico y barato, una batería de ciclo profundo marino de 200 AH puede funcionar durante un día más o menos entre cargas, suponiendo que "quizás algunas otras cosas" tengan teléfono celular -niveles triviales de poder.
Mark
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Viví fuera de mi camioneta durante seis meses, tenía un relé que operaba baterías de ciclo profundo de doscientas amperios por hora. El refrigerador no está cargando la carga máxima cuando hace frío, si estás en un clima cálido atraerá más. Al cargar el teléfono de mi computadora, la nevera y conducir 40 minutos al día, mis baterías durarán unos 6 días, y tendría que cargar en algún lugar o pasar un tiempo sin una nevera. Voy a instalar paneles solares junto con mi relé. Uno no es suficiente, necesita un sistema de carga dual, si va a vivir en él durante más de una semana a la vez, y conducirá menos de 3 horas al día.

Kyle Beaton
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Importante: le recomiendo consultar con su mecánico o asesor automotriz de confianza antes de continuar con la siguiente recomendación:

Enganche las baterías (ciclo profundo) en paralelo usando los mismos cables del medidor de batería (pos a pos, neg a neg) siempre que sus amperios y voltios sean idénticos (usando mi alternador suministrado de fábrica) Lo he estado haciendo durante 11 años en mi RV '.

También instalé y apagué / encendí el interruptor de tipo de cuchilla directamente a Poste de batería positivo para desconectar el auxiliar si es necesario, use un amplificador / voltímetro conectado a su auxiliar. batería para verificar el estado. Este arreglo almacenará el doble de la capacidad de amperios, a 12 DCV,

Si está considerando actualizar su alternador, primero verifique con las especificaciones del fabricante para asegurarse de que sea compatible con su sistema eléctrico y las computadoras a bordo.

La mejor de las suertes

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