¿Se puede ejecutar una unidad de CA del automóvil solo con la batería del automóvil?

Esta podría ser una pregunta tonta, pero me preguntaba si la unidad de aire acondicionado de un automóvil funcionaría completamente con batería o alternador.

Como esto podría ayudar en

1. Prevención de pérdida de potencia durante momentos importantes como adelantamientos y escaladas en pendientes.
2. Aumento de la eficiencia del combustible ya que el combustible no se desperdiciará para hacer funcionar la CA.

Otra razón en la que podría pensar es para aquellas personas que quieran tomar una siesta corta y quieran usar aire acondicionado sin el automóvil en funcionamiento.

No puedo darte números o cálculos sin un poco de trabajo, pero puedo decirte que la energía nunca es gratis. Los automóviles tienen un compresor de A / C que es impulsado mecánicamente por el motor porque esta es la forma más fácil de hacer el trabajo en un automóvil de consumo típico.

Un compresor de A / C en realidad requiere una gran cantidad de energía para funcionar. De hecho, una unidad central de A / C para una casa usa más electricidad que cualquier otra cosa (en un clima cálido). Si desea alimentar eléctricamente el A / C, esa energía debe provenir de algún lugar.

Si desea generar suficiente potencia para conducir un compresor eléctrico, el alternador requerido requeriría aún más potencia del motor que el compresor mecánico debido a ineficiencias y pérdidas. Si desea utilizar la energía de la batería, necesitaría baterías muy grandes y un sistema de carga más potente.

El sistema eléctrico le permitiría funcionar solo con baterías en momentos importantes , pero la gestión del motor también podría apagar el compresor de aire acondicionado mecánico en esos momentos. Normalmente, las personas no se derretirán si tienen que prescindir de él durante los 20 segundos que lleva pasar a alguien en la carretera.

Bueno, Teslas (y presumiblemente otros autos totalmente eléctricos) tienen aire acondicionado, por lo que no es imposible, pero el aire acondicionado requiere una buena cantidad de energía.

Por otro lado, Teslas almacena mucha energía. El aire acondicionado es algo así como 2.4kW, que es de aproximadamente 8,000 BTU / ho aproximadamente 3HP. Por lo tanto, el uso de un motor eléctrico en un automóvil convencional podría proporcionarle un poco más de HP brevemente, pero el alternador finalmente tiene que compensar el déficit y un poco más por sus propias ineficiencias.

Un enfoque más fácil sería soltar el embrague del A / C cuando pisas el acelerador. Eso podría permitirle usar un motor más pequeño para el mismo rendimiento (especialmente aprobado) con un simple cambio de software. Probablemente los autos ya hacen eso. El aire acondicionado funcionaría un poco más después de hacer eso, para mantener baja la temperatura del aire de la cabina. No hay almuerzo gratis.

Siempre podría hacerlo con un aire acondicionado de ventana y un inversor enorme, pero apuesto a que la eficiencia sería bastante mala. La aerodinámica en el siguiente ejemplo también es un poco dudosa. En una camioneta podría tener sentido = - ponerlo en la cama- ya que una ventana china barata A / C es casi gratis.

La respuesta corta a su pregunta es no. Como señaló @ JPhi1618, el compresor se acciona mecánicamente. Sin el compresor no tienes enfriamiento. El aire acondicionado funciona cambiando el estado y la presión de un líquido, y la compresión del líquido es una gran parte de ese ciclo. Si atornillaras un compresor eléctrico al automóvil, tendrías que encontrar una manera de cambiar entre el compresor mecánico y el eléctrico, y eso nadie lo hace. Tendría que diseñarlo y mecanizarlo usted mismo.

Honestamente, pasará mucho menos tiempo y dinero con solo estacionarse a la sombra y dejar que el aire acondicionado funcione mientras el automóvil está inactivo para tomar su siesta. (¿Cómo sé esto, jajaja?) No es una solución perfecta, pero es mucho más barata y fácil que tratar de comprimir el refrigerante de CA eléctricamente.

¡Espero que ayude!

Si, esto es posible. Varias compañías (VAG, BMW) han cambiado a unidades de CA que funcionan con motores eléctricos. Para BMW, esto es parte de su estrategia Efficient Dynamics , donde encenderán / apagarán el compresor dependiendo de la carga del motor para optimizar el consumo de combustible.

Cuando el clima no es demasiado caluroso, puede hacer funcionar el compresor de manera intermitente sin que los pasajeros noten nada, por lo que hacen funcionar el compresor cuando está disminuyendo la velocidad y lo apagan cuando está acelerando. Otras compañías usan estrategias similares, BMW es el primero que pude encontrar que ofreció alguna explicación de por qué cambiaron a CA eléctrica.

La corriente alterna eléctrica tiene otra ventaja. En motores más pequeños, puede sentir cuando se activa un compresor accionado por motor. Ese hipo en la transmisión puede ser molesto. Un AC eléctrico es imperceptible.

Hacer funcionar el compresor mientras el motor está apagado es otra cuestión. El compresor consume varios kW. Con 5 kW, se agotaría una batería (realmente grande) de 100 Ah en 12 minutos.

No sé qué tan factible es adaptar un sistema de CA existente a electricidad.

NO hay almuerzo gratis, necesitará muchas baterías y un alternador mucho mejor.

De hecho, podría conectar un aire acondicionado montado en la ventana como sugiere @Spehro Pefhany.

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TEC Thermo Electric Cooling

Hay elementos peltier que también generan un efecto de enfriamiento sin compresor. Son esencialmente una placa de cerámica con carga positiva y una con carga negativa. Esto crea un flujo de calor donde un lado está increíblemente caliente y, por el contrario, el otro lado está frío.

Para que pueda montarlos dentro de su puerta o tal vez detrás del asiento trasero.

De cualquier manera, necesitaría transferir el calor resultante fuera de la cabina. Si no le importa un infierno en su maletero, detrás del asiento trasero. Puede colocar el lado frío en el asiento trasero y colocar un conjunto gigante de aletas del disipador de calor en el maletero, con un ventilador de 12v para mantenerlo fresco.

Si estuviera inclinado mecánicamente, también podría usar refrigeración por agua. Instale un segundo radiador debajo del capó y una bomba de 12v y un ventilador. Entonces el calor se agotaría de esa manera. Si no tiene suficiente enfriamiento, romperá su elemento peltier.

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

Aquí hay un ejemplo: http://www.amazon.com/TEC1-12706-Thermoelectric-Peltier-Cooler-Volt/dp/B002UQQ3Q2

Los más grandes existen. Sin embargo, si compró un montón, digamos 20, podría tener una configuración en la que controle lo genial que se pone apagando un poco. No tengo idea de cuántos necesitarías, pero dale que estas 1.5 pulgadas serían necesarias.

Tendría que conectar el lado caliente a una placa de cobre grande, el aluminio también podría funcionar y enfriar el lado posterior. La desventaja del aluminio es que no puede almacenar ningún calor, y después de usarlos para enfriar la CPU en una computadora, he llegado a la conclusión de que el cobre es mejor. En el lado frío, el cobre o el aluminio funcionarían, pero asegúrese de que los 2 lados no se toquen. Los peltiers tienen menos de 4 mm en muchos casos, por lo que necesitará algo delgado para mantenerlos separados, dependiendo del tamaño total de su dispositivo. También una pasta térmica aumentará la conductividad y la transferencia de calor / frío.

Luego necesitará una gran variedad de aletas de disipador de calor y varios ventiladores de 12v para enfriar la parte posterior. O eso o un circuito de enfriamiento de agua.

La buena noticia es que todo esto se puede hacer con 12v-15v. La mala noticia es que incluso 1 elemento peltier requiere 7 amperios a 12v. Los ventiladores y la bomba (si va por ese camino) usarán muy poco en comparación con esto. Puede comprar ventiladores de computadora de 12v y 120mm baratos que usan muy poca energía. Incluso 10 de estos son probablemente 90A con las bombas y los ventiladores. Su batería morirá rápidamente.

En electricidad, cuanto más pequeño es el calibre, más grueso es el cable.

Necesitará un cable extremadamente grueso para manejar tantos amperios, tal vez 1 awg (calibre). Para simplificar, puede conectar hasta 20 A en un cable de calibre 12, por lo que 3 de los peltiers enumerados. Luego tendrá que conectar esos paquetes de cables a cables aún más gruesos y así sucesivamente. Finalmente a una batería de automóvil, con suerte una batería de segundo automóvil. De hecho, necesitará muchas baterías de automóvil para mantener esta matriz encendida durante cualquier período de tiempo.

He visto vehículos con múltiples alternadores, como las competiciones BASS. Puedo conectar 2 alternadores a mi automóvil, pero he visto de 10 a 15 alternadores conectados a los camiones de competencia de subwoofer. Tendría que haber suficiente potencia para ejecutar una pequeña unidad de aire acondicionado de 5kbtu rv a través de su techo solar (con una pala de techo de fibra de vidrio pintada a medida para cubrir toda la unidad de curso, permitiendo un flujo de aire adecuado).

2 alternadores de 105 amperios, gran inversor de alto amperaje, configuración de condensadores personalizados para las sobretensiones.

Sería bueno para los turbocompresores que tienen que ejecutar un intercooler de montaje frontal grande. Sacrificaría 50 a 75 libras sin problemas por el hielo helado en Phoenix.

La clave aquí es de dónde proviene la energía ... Si usa la batería del vehículo, entonces la carga proviene del alternador y, por lo tanto, del motor, por cierto, el alternador puede tomar aproximadamente 10 CV o más si produce una carga completa.

La posibilidad de una segunda batería con un sistema de carga dividida aún requiere que la energía provenga del alternador y el motor.

Un segundo alternador para cargar la segunda batería sigue recibiendo energía del motor y, ahora, el motor tiene más peso giratorio para conducir.

Por lo tanto, para eliminar la carga de su CA del motor, ya sea directa o indirecta, necesita una fuente de energía separada: puede considerar un banco de baterías que carga en su casa y le dará suficiente potencia para su viaje, pero el peso no mejorará el consumo de combustible y necesita tener el espacio disponible.