Kann eine Auto-AC-Einheit nur mit der Autobatterie betrieben werden?

Ich kann Ihnen keine Zahlen oder Berechnungen ohne etwas Arbeit geben, aber ich kann Ihnen sagen, dass Energie niemals kostenlos ist. Autos haben einen Klimakompressor, der mechanisch vom Motor angetrieben wird, da dies der einfachste Weg ist, die Arbeit in einem typischen Verbraucherauto zu erledigen.

Ein Klimakompressor benötigt tatsächlich eine enorme Menge an Energie, um zu funktionieren. Tatsächlich verbraucht eine zentrale Klimaanlage für ein Haus mehr Strom als alles andere (in einem heißen Klima). Wenn Sie die Klimaanlage mit Strom versorgen möchten, muss dieser Strom irgendwo herkommen.

Wollte man genügend Strom erzeugen, um einen elektrischen Kompressor anzutreiben, würde die erforderliche Lichtmaschine aufgrund von Ineffizienzen und Verlusten noch mehr Motorleistung aufnehmen als der mechanische Kompressor. Wenn Sie Batteriestrom verwenden wollten, bräuchten Sie sehr große Batterien und ein leistungsfähigeres Ladesystem.

Das elektrische System würde es Ihnen ermöglichen, in wichtigen Zeiten nur mit Batterien zu fahren , aber das Motormanagement könnte in diesen Zeiten genauso gut den mechanischen Klimakompressor abschalten. Normalerweise schmelzen die Leute nicht, wenn sie auf der Autobahn 20 Sekunden lang darauf verzichten müssen, jemanden zu überholen.

Nun, Teslas (und vermutlich auch andere vollelektrische Autos) haben eine Klimaanlage, also ist es nicht unmöglich, aber die Klimaanlage braucht ziemlich viel Strom.

Andererseits speichern Teslas viel Energie. Die Klimaanlage hat etwa 2,4 kW, was etwa 8.000 BTU/h oder etwa 3 PS entspricht. Wenn Sie also einen Elektromotor in einem herkömmlichen Auto verwenden, erhalten Sie möglicherweise kurzzeitig ein paar PS mehr, aber die Lichtmaschine muss schließlich das Defizit ausgleichen und ein bisschen mehr für ihre eigenen Ineffizienzen.

Ein einfacherer Ansatz wäre, die A / C-Kupplung auszuschalten, wenn Sie auf das Gaspedal treten. Das könnte es Ihnen ermöglichen, mit einer einfachen Softwareänderung einen kleineren Motor für die gleiche Leistung (insbesondere Überholen) zu verwenden. Autos tun das wahrscheinlich schon. Die Klimaanlage würde danach etwas länger laufen, um die Kabinenlufttemperatur niedrig zu halten. Kein freies Mittagessen.

Sie könnten es immer mit einer Fensterklimaanlage und einem riesigen Wechselrichter machen, aber die Effizienz wäre ziemlich schlecht, wette ich. Auch die Aerodynamik im unteren Beispiel ist etwas zweifelhaft. In einem Pick-up könnte es sogar Sinn machen =- ins Bett stellen- da ist eine billige chinesische Fenster-Klimaanlage fast umsonst.

Die kurze Antwort auf Ihre Frage ist nein. Wie @JPhi1618 bemerkte, wird der Kompressor mechanisch angetrieben. Ohne Kompressor keine Kühlung. Die Klimaanlage läuft, indem sie den Zustand und den Druck einer Flüssigkeit ändert, und das Komprimieren der Flüssigkeit ist ein großer Teil dieses Zyklus. Wenn Sie einen elektrischen Kompressor an das Auto schrauben, müssten Sie einen Weg finden, zwischen dem mechanischen und dem elektrischen Kompressor umzuschalten, und das macht niemand. Sie müssten es selbst entwerfen und bearbeiten.

Ehrlich gesagt, Sie werden viel weniger Zeit und Geld aufwenden, wenn Sie einfach im Schatten parken und die Klimaanlage laufen lassen, während das Auto im Leerlauf ist, um Ihr Nickerchen zu machen. (Woher ich das weiß, lol) Keine perfekte Lösung, aber viel billiger und einfacher als der Versuch, das AC-Kühlmittel elektrisch zu komprimieren.

Ich hoffe, das hilft!

Ja, das ist möglich. Mehrere Unternehmen (VAG, BMW) haben auf Wechselstromaggregate umgestellt, die von Elektromotoren angetrieben werden. Für BMW ist dies Teil ihrer Efficient Dynamics -Strategie, bei der sie den Kompressor je nach Motorlast ein- und ausschalten, um den Kraftstoffverbrauch zu optimieren.

Wenn das Wetter nicht zu heiß ist, können Sie den Kompressor intermittierend laufen lassen, ohne dass die Passagiere etwas merken, sodass sie den Kompressor laufen lassen, wenn Sie langsamer werden, und ihn abschalten, wenn Sie beschleunigen. Andere Unternehmen verwenden ähnliche Strategien, BMW ist nur das erste, das ich finden konnte, das eine Erklärung dafür liefert, warum sie auf elektrische Wechselstrom umgestiegen sind.

Elektrischer Wechselstrom hat einen weiteren Vorteil. Bei kleineren Motoren können Sie fühlen, wenn ein motorgetriebener Kompressor eingreift. Dieser Schluckauf im Antriebsstrang kann nervig werden. Eine elektrische Klimaanlage ist nicht wahrnehmbar.

Den Kompressor laufen zu lassen, während der Motor aus ist, ist eine andere Sache. Der Kompressor zieht mehrere kW. Bei 5 kW würden Sie eine (wirklich große) 100-Ah-Batterie in 12 Minuten entleeren.

Ich weiß nicht, wie machbar es ist, ein vorhandenes AC-System auf Elektro umzurüsten.

Es gibt KEIN kostenloses Mittagessen, Sie benötigen viele Batterien und eine viel bessere Lichtmaschine.

Sie könnten tatsächlich eine am Fenster montierte Klimaanlage anbringen, wie @Spehro Pefhany vorschlägt.

ODER

TEC Thermoelektrische Kühlung

Es gibt Peltier-Elemente, die auch kompressorfrei einen Kühleffekt erzeugen. Sie sind im Wesentlichen eine positiv geladene und eine negativ geladene Keramikplatte. Dadurch entsteht ein Wärmefluss, bei dem eine Seite unglaublich heiß und die andere Seite dagegen kalt ist.

Sie können diese also entweder in Ihrer Tür oder vielleicht hinter dem Rücksitz montieren.

In jedem Fall müssten Sie die entstehende Wärme außerhalb der Kabine übertragen. Wenn Sie nichts gegen ein Inferno in Ihrem Kofferraum haben, hinter der Rückbank. Sie könnten die kalte Seite am Rücksitz befestigen und einen riesigen Satz Kühlrippen in den Kofferraum legen, mit einem 12-V-Lüfter, um ihn kühl zu halten.

Wenn Sie mechanisch veranlagt sind, können Sie auch auf eine Wasserkühlung zurückgreifen. Installieren Sie einen zweiten Kühler unter der Haube und eine 12-V-Pumpe und einen Lüfter. Dann würde die Hitze auf diese Weise erschöpft werden. Wenn Sie nicht genug Kühlung haben, brechen Sie Ihr Peltier-Element.

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

Hier ist ein Beispiel: http://www.amazon.com/TEC1-12706-Thermoelectric-Peltier-Cooler-Volt/dp/B002UQQ3Q2

Größere existieren. Wenn Sie jedoch einen Haufen gekauft haben, sagen wir 20, könnten Sie ein Setup haben, bei dem Sie steuern können, wie cool es wird, indem Sie einige ausschalten. Ich habe keine Ahnung, wie viele Sie benötigen würden, aber geben Sie diese 1,5 Zoll an, die viele benötigt würden.

Sie müssten die heiße Seite an einer großen Kupferplatte befestigen, Aluminium könnte auch funktionieren, und die Rückseite kühlen. Der Nachteil von Aluminium ist, dass es keine Wärme speichern kann, und nachdem ich diese zur Kühlung der CPU eines Computers verwendet habe, bin ich zu dem Schluss gekommen, dass Kupfer besser ist. Auf der kalten Seite würde Kupfer oder Aluminium funktionieren, aber stellen Sie sicher, dass sich die beiden Seiten nicht berühren. Die Peltiers sind in vielen Fällen weniger als 4 mm dick, sodass Sie je nach Gesamtgröße Ihres Geräts etwas Dünnes benötigen, um sie auseinander zu halten. Auch eine Wärmeleitpaste erhöht die Leitfähigkeit und die Wärme-/Kälteübertragung.

Sie benötigen dann eine große Anzahl von Kühlrippen und mehrere 12-V-Lüfter, um die Rückseite zu kühlen. Entweder das oder eine Wasserkühlung.

Die gute Nachricht ist, dass all dies mit 12-15 V möglich ist. Die schlechte Nachricht ist, dass sogar 1 Peltier-Element 7 Ampere bei 12 V benötigt. Die Lüfter und die Pumpe (wenn Sie diesen Weg gehen) werden im Vergleich dazu sehr wenig verbrauchen. Sie können billige 12-V-120-mm-Computerlüfter kaufen, die sehr wenig Strom verbrauchen. Selbst 10 davon sind wahrscheinlich 90A mit den Pumpen und Lüftern. Ihre Batterie wird schnell sterben.

Bei der Elektrizität gilt: Je kleiner der Durchmesser, desto dicker der Draht.

Sie benötigen extrem dicken Draht, um so viele Ampere zu handhaben, vielleicht 1 AWG (Gauge). Der Einfachheit halber können Sie bis zu 20 A an 12-Gauge-Draht anschließen, also 3 der aufgeführten Peltiers. Dann müssen Sie diese Drahtbündel mit noch dickeren Drähten verbinden und so weiter. Endlich mal eine Autobatterie, hoffentlich eine 2. Autobatterie. Tatsächlich werden Sie viele Autobatterien benötigen, um dieses Array für längere Zeit mit Strom zu versorgen.

Ich habe Fahrzeuge mit mehreren Lichtmaschinen gesehen, wie z. B. bei BASS-Wettbewerben. Ich kann 2 Lichtmaschinen an mein Auto anschließen, aber ich habe 10 bis 15 Lichtmaschinen gesehen, die an die Subwoofer-Wettbewerbstrucks angeschlossen sind. Es müsste genug Strom vorhanden sein, um eine kleine 5-kbtu-Wohnmobil-Wechselstromeinheit durch Ihr Schiebedach zu führen (mit einer individuell lackierten Glasfaser-Dachschaufel, die natürlich die gesamte Einheit abdeckt und einen ausreichenden Luftstrom ermöglicht).

2 105-Ampere-Lichtmaschinen, großer Hochleistungs-Wechselrichter, benutzerdefiniertes Kondensator-Setup für die Überspannungen?

Wäre schön für Turboautos, die einen großen Frontmount-Ladeluftkühler betreiben müssen. Ich würde 50 bis 75 Pfund kein Problem für eiskalte Klimaanlage in Phoenix opfern.

Der Schlüssel hier ist, woher der Strom kommt ... Wenn Sie die Fahrzeugbatterie verwenden, kommt die Ladung von der Lichtmaschine und damit vom Motor - übrigens kann die Lichtmaschine bei voller Ladung ca. 10 PS oder mehr aufnehmen.

Die Möglichkeit einer zweiten Batterie mit einem Split-Charge-System erfordert immer noch, dass die Energie von der Lichtmaschine und dem Motor kommt.

Eine zweite Lichtmaschine zum Laden der zweiten Batterie nimmt immer noch Strom vom Motor auf, und der Motor hat jetzt mehr rotierendes Gewicht zum Antreiben.

Um also die Last Ihrer Klimaanlage vom Motor zu entfernen, entweder direkt oder indirekt, ist eine separate Stromquelle erforderlich. Sie könnten eine Reihe von Batterien in Betracht ziehen, die Sie zu Hause aufladen und ausreichend Strom für Ihre Reise liefern, aber das Gewicht wird sich nicht verbessern den Kraftstoffverbrauch und Sie müssen den Platz zur Verfügung haben.