mutterin vuoro

pääsin muualla erinomaiseen keskusteluun siitä, miten vaihtovirtageneraattorit toimivat useiden akkupankkien ja eristimien kanssa. Se ei ole täysin monimutkainen, mutta se vaatii paljon sanoja yrittää selittää ja järkeä. Etsittyäni internetistä hyviä kuvia ja löydettyäni niitä en löytänyt mitään, päädyin keksimään omani ja halusin puhdistaa vastaukseni jälkeenpäin, laajentaa sitä ja tehdä siitä hieman helpomman lukea.

erittäin hölmö TL;Dr yhteenveto useita akkupankkien eri varaustiloissa on, että automaattinen sähköjärjestelmä on hyvin sosialistinen. “Jokaisesta (vaihtovirtageneraattorista) kykynsä mukaan, jokaisesta (akusta) tarpeidensa mukaan.”Tämä pätee pieniä hienosäädön onko eristin on rele tai diodi, liian.

mitä tarkalleen tapahtuu, kun yksi vaihtovirtageneraattori lataa kaksi akkua?

miten vaihtovirtageneraattorin säädin reagoi tilanteessa, jossa lähtöakkuusi on kytketty vara-akku, jonka välissä on isolaattori? Oletetaan, että käynnistysakku on täydellä latauksella(12.7 v) ja AUX-akku on puoli latausta (12.0 v)

ymmärtääkseni säädin näkisi jännitteen jotain näiden kahden välillä, sanoa 12.3 v ja edelleen laittaa korkean jännitteen sijaan trickle latauksen sen vahingoittumisen estämiseksi.

onko ymmärrykseni täysin pielessä?

…

sanotaan, että käynnistysakku on 95% ja talon akku on 50%. Jotta virta pääsisi talon akkuun, sen pitäisi kulkea käynnistysakun läpi. Ja koska käynnistysakun kapasiteetti on edelleen pienempi kuin vaihtovirtageneraattorin antama, niin miten se ei ota vastaan mitään?

tämä kysymys tuli oikeastaan esiin, koska jätin auton lämmittimen Tuulettimen alimmalle asetukselle päiväkausiksi enkä tajunnut sitä. Yleensä kojelaudasta näkyy, että latausneula kallistuu hieman kohti “latausta”, kun ajan. Tällä kertaa, kun aloituspatteri oli puoliksi tyhjä, se sai paljon enemmän virtaa. Huomasin, että se myös latasi talon akkuni paljon nopeammin.

sain pienen keskustelun jälkeen hieman lisää hyvää tietoa alkuperäisestä julisteesta. Hänellä on 88 Econoline, jossa on tehtaan akkueristysrele ja vaihtovirtageneraattori, joten pystyin keksimään kuvia, jotka olivat ainakin kohtuullisen tarkkoja tietylle ajoneuvolle.

olin alun perin halunnut napata pari kuvitusta, jotta siinä olisi vähän enemmän järkeä, mutta haravoituani Internetiä nähdäkseni, oliko kenelläkään jo oikeita kuvituksia, ei kenelläkään ollut. Ei ihme, ettei kukaan yleensä ymmärrä, miten tämä toimii. Löydät kuvia koko päivän akun jännitteen latauksen tai purkauksen aikana, mutta en koskaan löytänyt jännitekarttaa (tietyllä lataustasolla), koska se muuttuu riippuen siitä, kuinka paljon virtaa laitat sisään tai vedät ulos juuri sillä hetkellä, mikä on mitä sinun täytyy ymmärtää tämä.

metsästin sen verran, että varmistin tietoni oikeiksi, ja tein vain omat kuvitukseni töiden jälkeen eräänä iltana.

miten jokainen systeemin osa toimii itsekseen?

ennen kuin tässä on mitään järkeä, on pystyttävä näkemään, miten kukin kappale toimii erilaisten sähkökuormien alla, mutta on paljon muuttujia, jotka muuttavat asioita. Nämä kuvat eivät ole * tarkkoja * per sanoa mitään erityistä setup, mutta ne ovat “noin Oikea” varastossa 2G laturi ja käynnistysakku saat e-150 noin 1987-1994 tai niin, ja toivottavasti vain tarpeeksi hyvä selittää käsite.

vaihtovirtageneraattori

useimmissa niiden kuvaajissa näkyy maksimitehovirta, jonka saa vaihtovirtageneraattorista tai moottorin kierrosnopeudesta riippuen, mikä ei juuri auta. Mitä todella täytyy nähdä, mitä laturi tekee kiinteällä matkanopeudella, kun lisäät kuormitusta siihen.

matkalentonopeudessa voi nähdä, että vaihtovirtageneraattorin jännitelähtö on enimmäkseen tasainen jossain sen nimellistehon tuntumassa,ja jossain sen jälkeen, kun siihen kuormittaa enemmän, sen laukaisema jännite laskee. Kuvaajan tasaiselle osalle jännitesäädin kampittaa kenttää vaihtovirtageneraattorissa jännitteen pitämiseksi ylhäällä. Kun kenttä on täydellä teholla, se on kaikki mitä sinulla on, ja jännite laskee nopeasti sen jälkeen, kun lisäät virran kysyntää.

tämä muuttuu moottorin kierrosnopeuden muuttuessa. Tyhjäkäynnillä, kun anternaattori kääntyy vain noin 2000 RPM (yleensä noin 3x Kampin nopeus), Katkaisupiste siirtyy paljon kauemmas vasemmalle. Cruisessa useimmissa Fordeissa vaihtovirtageneraattori kääntyy 4 000-6 000 RPM: n välillä, ja tämä lienee melko edustavaa sitä. Jos käytät moottoria nopeammin, se työntää katkaisua edelleen oikealle, mutta ei yhtä paljon; saat pisteen, jossa kaikki komponenttien vastus periaatteessa voittaa vaihtovirtageneraattorin pyörittämisen nopeammin. Useimmat Fordin vaihtovirtageneraattorit käyvät hyvin noin 16 000-18 000 kierrosta minuutissa ennen kuin asiat alkavat hajota.

tämä käyrä ei ole tarkka tai perustuu todellisiin testitietoihin, koska valitettavasti minulla ei ole niitä, eikä niitä löytynyt. Tämä perustuu tietoihin erikseen innoissaan vaihtovirtageneraattorit saatavilla engineering tekstejä, ja muutettu lisäämällä käyttäytymistä sopiva ottaa jännitteen säädin. Joten kyllä, olen varma, että käyrä näyttää tältä, mutta samaan aikaan, Ei, En ole varma yhdestäkään tarkasta luvusta tässä kaaviossa, koska olen säätänyt sitä silmämunan mukaan. Haluaako joku tehdä vaihtovirtageneraattorin testipenkin, jotta saamme oikeat numerot?

käynnistysakku

seuraavaksi on se, mitä käynnistysakku tekee eri virtatasoilla.

tämä oli vaikea osa löytää, ja päädyin talteen tämän tiedon joitakin todella hyvä akku kaavioita koonnut veneen kaveri Home Power magazine. Nämä akkukäyrät perustuvat itse asiassa ainakin jonkun kokeelliseen dataan, joten ne ovat hieman tarkempia kuin yllä oleva laturikäyrä. Saada tämä kaavio, olen olennaisesti otti kaavion viimeisellä sivulla linkitetyn asiakirjan, ja otti arvot yhdellä “siivu” tietyssä tilassa latauksen (90% tämän ensimmäisen käyrän), sitten säätää akun kokoa.

kaikki edellä olevassa käyrässä muuttuu sekä sen mukaan, kuinka suuri akkusi on, että miten se on tyhjennetty, joten olen tehnyt yhden jokaiselle eri tilanteelle, joita meidän on tarkasteltava ymmärtääksemme, miten eristimet ja useat akkupankit toimivat yhdessä. Tämä ensimmäinen, se olettaa noin 75Ah lyijyhappoakku (pohjimmiltaan ryhmä 65 akku Econoline).

kun katsot nollasta vasemmalle pohjalle, se on purkausvirta, jossa akkusi antaa virtaa. Oikealla on latausvirta, jossa virtaa laitetaan akkuun. Mitä voit lukea karkeasti tästä taulukosta on jännite. Tämä kaavio on noin oikea jännite numerot teidän käynnistysakku on 90% ladattu, mikä on melko normaalia vain ottaa käynnistänyt pakettiauto, joka on istunut vähän aikaa.

näiden kaavioiden vähiten tarkka osa on aivan nykyisen 0: n tuntumassa. Lyijyakkujen käyttäytyminen on hyvin “sumea” tällä alueella, ja jännite riippuu paljon muista asioista, joten älä kiinnitä paljon huomiota linjaan, joka yhdistää alimmat “lataus” ja “purkaminen” virrat; se ei tarkoita paljon siellä.

yksinkertaisin järjestelmä: Yksi vaihtovirtageneraattori, yksi käynnistysakku

pieni kuormitus

nyt katsotaan ensimmäistä ja yksinkertaisinta yhdistelmää, vain vaihtovirtageneraattori ja käynnistysakku. Heti pakun käynnistämisen jälkeen laturi käynnistyy noin 14-14, 5 V: n nopeudella. Pakettiautosi polttoainepumppu ja elektroniikka vievät ehkä 30A ajaa, joten järjestelmä on luultavasti noin 14.2 V – sinun täytyy “arvata” ensin selvittää tämä, ja sitten mennä takaisin ja lisätä asioita nähdä, jos arvaus oli noin oikea.

tärkeää on nähdä, että akku ja vaihtovirtageneraattori on sidottu yhteen, joten niiden *on* oltava samalla jännitteellä. At 14.2 V, Laturi voi laittaa ulos noin 42A, ja akku “haluaa” noin 7A arvoinen latauksen, joten 14.2 V olisi oikea, jos muu järjestelmä vaatii noin 35A sitten. Aika lähellä, mutta ehkä ei aivan hyvä arvaus kuin voimme tehdä, koska virrat eivät aivan tasapainottaa – auto ja akku haluavat 37A yhdessä, ja laturi haluaa laittaa 42a, joten olemme pois hieman.

voin ohittaa askeleen ja sanoa, että 14.3 V toimii liian korkealla, joten kokeillaan puolivälissä välillä 14.25 V. tuolla jännitteellä käynnistysakku haluaa 7.5 A, ja Pakettiauto haluaa vielä 30A toimimaan, ja vaihtovirtageneraattori haluaa sammuttaa 35A. se on aika hemmetin lähellä – parin ampeerin sisällä – joten kutsuisin 14.25 vastausta. Se on ehkä hieman liian tarkka, kun ottaa huomioon, miten viritettyjä kaaviot ovat.

Keskikuorma

nyt sillä yksinkertaisella yhden vaihtovirtageneraattorin/yhden akun yhdistelmällä, veivataan ajovalot ja laitetaan tuuletin päälle; nyt sanotaan, että olemme nostaneet kuormamme pakettiautosta 50A: iin. arvellaan 14,1 V järjestelmän jännitteelle. Tarkasteltaessa akkukaaviota, akun latausvirta todennäköisesti laskee enemmän kuin 6.5 a kyseisellä jännitteellä, joten kokonaiskuormituksesi on nyt noin 56.5 A. vaihtovirtagrafiikkasi sanoo sen antavan noin 56A kyseisellä jännitteellä, joten arvauksemme oli hyvä! Vaihtovirtageneraattorista ulos tuleva 56A jakautuu noin 50A pakettiautoon menevään ja 6a akkuun menevään.

suuri kuormitus

okei, aika ylikuormittaa vaihtovirtageneraattori. Kampi lämpöä max (nämä puhaltimet piirtää noin 20A Max), kytke takailma, ja ehkä Lämmitetty istuimet. Laita pyyhkimet päälle ja laita kaikki käyntiin. Nyt meillä on noin 90A kysyntää järjestelmässä. Se on paljon enemmän kuin laturi voi laittaa ulos itsestään yli 12v, joten jos luotat hieman kuvitteellinen kaavio tein, laturi voi laittaa ulos vain noin 11.5 V kyseisellä kuormituksella.

patteri apuun! Se on edelleen kytkettynä, ja jos se olisi oikeasti 11,5 V, se todella laittaisi mehua ulos! Mitä todella tapahtuu on, että järjestelmä tulee asettumaan riippumatta jännitteestä Lähtövirta akun ja vaihtovirtageneraattorin lisätä jopa 90A.

kun katsoo kaaviota, se näyttää noin 12.4 V minulle. 12.4 V: n jännitteellä laturi voi vielä käynnistää 83A: n ja akku sammuttaa loput 7A: n.

yksinkertainen järjestelmä TL;DR

valitsin yksinkertaisen tilanteen ensin, koska tässä on oltava järkeä ennen kuin voi ymmärtää, mitä tapahtuu, kun heittää toisen akkupankin eri latauksella. Tässä yksinkertaisessa esimerkissä sinulla on jo kaksi asiaa, jotka voivat sammuttaa virran (vaihtovirtageneraattori ja akku), joiden on “päätettävä”, miten jakaa kuormitus. Asia on niin, että se ei ole niinkään “päätös.”Jokaisella asialla on oma luonnollinen käyttäytymisensä, josta kaavio yrittää saada tolkkua, ja järjestelmällä on yksi “luonnonlaki”, joka on, että jännite kaikille paloille, joita tarkastelemme, on aina sama (koska ne ovat suoraan yhteydessä toisiinsa). Näin ollen vaihtovirtageneraattori ja akku lisäävät tai vähentävät tehoa, kunnes jännite tasaantuu niiden välillä. Se on vähän fysiikan tasapainottamista.

lisäämällä AUX/House-akkupankin

pieni ajoneuvokuorma, 50% aux-akun lataus

nyt palataan ensimmäiseen esimerkkiin, jossa olet juuri käynnistänyt pakettiauton ja sinulla on kohtuullinen 30A-järjestelmäkuorma, mutta nyt lisäämme taloosi akkuja. Oletetaan, että akkupankki on 200Ah, joka vastaa lähes kolmea näistä käynnistysakkuja kooltaan-Haluan liioitella asioita hieman, joten on helpompi nähdä vaikutus eri kaavioita. Akkupankki on vain 50% ladattu, kun eristimen rele yhdistää sen laturiin ja käynnistysakkuun, joten sen kaavio näyttää tältä.

muoto on todella samanlainen, mutta virrat ovat paljon suurempia (koska pankki on suurempi) ja jännitteet ovat pienempiä (koska pankki on puoliksi purkautunut). Pakettiautosi järjestelmä haluaa 30A: n pyörittävän omia juttujaan.

joten nyt, kun tuo isolaattorirele on kytketty,” kaikki jännitteet ovat samat ” – laki pätee kaikkiin kolmeen kappaleeseen. Selvittääkseni, mitä se tulee tekemään, minun täytyy arvata jännite uudelleen aloittaa. Voin tehdä valistuneen arvauksen ja sanoa, että ehkä systeemi käy 13,5 V: ssä, mikä näyttää aika läheltä. Katsotaanpa, klo 13.5 V meidän Laturi laittaa noin 76A, ja kysyntämme on 30A (Auton elektroniikka) plus noin 3A (mitä enimmäkseen ladattu pieni akku haluaa, että jännite) ja mahtava 65A että nälkäinen akkupankki haluaa, että jännite. Se on yhteensä 98a, paljon enemmän kuin Laturi laittaa ulos, joten olen ilmeisesti arvannut väärin!

jos yritän uudelleen, se tulee ulos lähempänä-13.4V, kuorma on 30A auto, vielä noin 3A käynnistysakku (liian pieni muutos kertoa kaaviosta), mutta alas noin 40A akkupankissa. Laturi voi sammuttaa vielä muutaman ampeerin. Kuorma laskee 73A: een ja laturin kapasiteetti hiipii jopa 77: ään. Periaatteessa olemme suunnilleen siellä; 13.4 V on suunnilleen niin tarkka kuin voimme saada nämä kartat.

tuosta esimerkistä näkee todella, miten virta jakaantuu kahden akkupankin kesken. Käynnistysakkusi ei tahdo paljoa; se on liian täynnä ottaakseen paljon enemmän latausta noin pienellä jännitteellä, ja jännite on edelleen liian korkea, jotta se purkautuisi lainkaan. Samaan aikaan aux-akkupankki on nälkäinen, ja se vain imee virtaa sisään, kunnes se laskee vaihtovirtageneraattorin jännitteen alas tasolle, jossa se on tyytyväinen. Virran noustessa vaihtovirtageneraattorin jännite laskee, ja jännitteen laskiessa aux-akun “nälkä”laskee, joten ne kohtaavat keskellä.

Alhainen ajoneuvokuorma, 50% aux-akun lataus

nyt, jos haluat nähdä, mitä oli tekeillä kamppeesi kanssa eräänä päivänä, kun aux-pankkisi oli todella alhaalla, tässä käyrä aux-akullesi vain 20%: n latauksella.

tässä on sen verran eroa, että alkaa imeä virtaa lähtöakusta, aivan kuten näit, joskaan ei vielä paljon.

veikkaan ensin 12,7 V: tä. Klo 12.7 V, Laturi on laittamassa ulos noin 82A, käynnistysakku on todella laittamassa ulos noin 1a. Pakettiautosi haluaa yhä 30A: n juoksevan, ja AUX-akkusi haluaa imeä täydet 50A: t! Se on varmaan aika hyvä arvaus jännitteestä, olemme parin ampeerin sisällä kaikesta yhteenlaskusta. 83A tai niin laturin ja käynnistä akku, ja 50 siitä menee latauksen apupankin.

voit nähdä, missä pienetkin muutokset arvauksissani noiden kuvioiden tekemisestä tekisivät lähtöakusta kovemman piirtämisen.

• jos aux: si olisi alle 20% latausta jäljellä, vetäisit varmasti paljon kovempaa käynnistysakusta, koska laturi on täysin loppu.
• my “alternator curve” could easy have been generous for that alternator over 70A, too, as I just keep up that part of the curve “by eye” until it look right. Toisin kuin paristot, minulla ei ole hyvää kovaa tietoa, että yksi, vain tarpeeksi perustiedot siitä, miten se toimii kokki ylös kaavio.
• itse pakettiauton pienin kuormituksen lisäys tulee nyt lähes suoraan lähtöakusta, kun talon akkujen latausvirta pienenee. Vaihtovirtageneraattori on lähes täysin maxed, joten jos käännät lämmittimet 10A (40A yhteensä Pakettiauto), jännite laskee hieman 12.68 V, vaihtovirtageneraattori tuottaa edelleen noin 82A, käynnistysakku laittaa ulos noin 2a, ja AUX latausvirta laskee vain 44A (varten 84A kokonaiskuorma). Ei kuulosta paljolta, mutta Fordin viuhkamittarit ovat todella herkkiä, – ja sen näkisi selvästi neulan nykäisynä.

toisaalta tämä osoittaa, miksi sinun ei pitäisi huolehtia liikaa releeristimestä, joka saa aux-akkusi “tyhjentämään” käynnistysakkusi, kun auto on käynnissä. Talon akut on tyhjennettävä, ennen kuin ne alkavat vetää virtaa akuista, ja silloinkin se on pieni valahdus.

samalla näkee, miten talon akkujen lataaminen todella matalalta lataukselta todella toimii laturin räkän päältä. Se ei ole hyvä rooli.

entä diodi-isolaattori?

diodi-isolaattori Kyllä muuttaa asioita, eikä aina hyvällä tavalla. Se ei takaa, että talon pankki ei vedä maksua suoraan alkaen pankki, kun olet käynnissä. Kuitenkin, kuten näet yllä olevista esimerkeistä, se ei ole todella suuri riski, vaikka yksinkertainen rele.

diodi-isolaattori muuttaa varmasti vaihtovirtageneraattorin käyrän muotoa. Diodeilla on niin sanottu” eteenpäin suuntautuva jännitehäviö”, kun ne toimivat. Tämä on periaatteessa kiinteä jännitehäviö aina, kun virtaa virtaa. Ymmärtääkseni useimpien vaihtovirtageneraattoridiodien kohdalla tämä on noin 0,9 V.

tämän kompensoimiseksi jännitesäätimen” jännitteen tunnistava ” johto on edelleen kiinni lähtöakussa, diodin loppupään puolella (älä kiinnitä aux-akun puolella Sen sijaan). Jos regulaattorisi haluaa 14.2V, se tulee kampi kentän vaihtovirtageneraattori korkeampi, kunnes vaihtovirtageneraattori on ojentamassa 15.1 V. Tämä tuottaa 14.2 V alavirtaan puolella, että diodi.

tämä vaikuttaa vaihtovirtageneraattorin suorituskykyyn kolmella tavalla:

• se lisää laturin kuormitusta. Jos tuotat 50A, menetät 45W ylittää diodi, joten se on toinen 45W laturi on laittaa ulos. Tämä tarkoittaa, että laturi käy aina hieman kuumempana.
• se vähentää vaihtovirtageneraattorin ulostuloa, jossa säädin maksahtaa ulos. Koska se vaatii lisää kenttävoimaa syöttääkseen ylimääräisen 0: n.9V, säädin loppuu kyky lisätä ylimääräistä ” kick “pienemmällä Lähtövirta, joten” pudota pois ” tasainen osa käyrän aiemmin.
• tietyn virran jännite häviää kaikkialla tuon tasaisen kohdan yläpuolella, joten lataustehosi laturin maksimoidessa laskee hyvin mitattavasti.

olen tehnyt toisen viritetyn kaavion, joka näyttää tämän käyttäytymisen. Kokonaiskäyrä ei ole tarkimmasta päästä, mutta suoritusero on aika selvä.

alkuperäinen vaihtovirtageneraattorikäyrä on pistemäinen. Olen venyttänyt kuvaajaa hieman pidemmäksi, jotta erot näkyisivät helpommin. Se on hieman squiggly 14-13v, mutta kaiken kaikkiaan se on noin oikea.

kuten huomaatte, ei pienelläkään kuormalla ole suurta eroa. Kuitenkin, Kun olet ylittänyt alasi, Vau! Mikä ero. Vaihtovirtageneraattori, jonka luokitus oli 67a, olisi todennäköisesti mitoitettu noin 58A nyt, jos käyttäisit samoja kriteerejä. Menetät lähes 5A koko matkan alueella. Kaikki menetetty teho on menossa 50W+ tai niin, että diodi syö.

tästä syystä pidän isolaattorireleistä. Jopa korkeilla virtauksilla, kun lataat 200Ah: n pankkia, joka on tyhjennetty alas, – voin saada jatkuvan solenoidin, joka hoitaa virran 40 dollarilla. Olen paljon mieluummin viettää ylimääräistä rahaa te maksaa diodi isolaattori (noin $35 ylimääräinen minimi tämän laturin koko) kohti paljon parempi Laturi sijaan.

mitä täällä oikein tapahtuu?

mikään järjestelmässä ei oikein osaa jakaa sähköä, jokaisella kappaleella on vain omat suorituskykyominaisuutensa, ja järjestelmä “tasapainottaa” luonnollisesti sen jännitteen mukaan, joka saa käytettävissä olevan tarjonnan (vaihtovirtageneraattorista) vastaamaan (auton elektroniikan ja kahden akkupankin) kysyntää.

Plus, diodieristimet ovat paholainen! (Kilometrimäärä voi vaihdella)