Может ли автомобильный кондиционер работать только от автомобильного аккумулятора?

Ключевой вопрос здесь в том, откуда берётся энергия... Если вы используете автомобильный аккумулятор, то заряд поступает от генератора и, следовательно, от двигателя. Кстати, генератор может потреблять около 10 лошадиных сил или больше, если вырабатывает полный заряд.

Для работы второй батареи с системой раздельного заряда по-прежнему требуется энергия от генератора и двигателя.

Второй генератор для зарядки второго аккумулятора по-прежнему получает энергию от двигателя, и теперь двигателю приходится вращать больший вес.

Таким образом, чтобы снять нагрузку с двигателя, будь то прямое или косвенное подключение, вам понадобится отдельный источник питания. Вы можете использовать блок аккумуляторов, которые заряжаете дома и которых хватает на всю поездку, но их вес не повлияет на расход топлива, и вам нужно будет найти для них место.

Я видел автомобили с несколькими генераторами, например на соревнованиях по басу. Я могу подключить к своему автомобилю два генератора, но видел, как к грузовикам для соревнований по басу подключали от 10 до 15 генераторов. Мощности должно быть достаточно, чтобы через люк в крыше можно было подключить небольшой кондиционер на 5 кВт (разумеется, с изготовленным на заказ воздухозаборником из стекловолокна, который закрывает весь блок и обеспечивает достаточный приток воздуха).

2 генератора на 105 ампер, большой инвертор на 105 ампер, специальная конденсаторная установка для защиты от скачков напряжения?

Было бы неплохо для турбированных автомобилей, которым нужен большой интеркулер с передним креплением. Я бы без проблем пожертвовал 22–34 килограммами ради ледяного кондиционера в Финиксе.

Да, это возможно. Несколько компаний (VAG, BMW) перешли на кондиционеры с электроприводом. Для BMW это часть стратегии эффективной динамики, в рамках которой компрессор включается и выключается в зависимости от нагрузки на двигатель для оптимизации расхода топлива.

Когда погода не слишком жаркая, можно периодически включать компрессор, и пассажиры ничего не заметят. Поэтому компрессор включают, когда вы замедляетесь, и выключают, когда вы ускоряетесь.
Другие компании используют аналогичные стратегии, но BMW — первая компания, которая, насколько мне известно, объяснила, почему они перешли на электрический кондиционер.

У электрического кондиционера есть ещё одно преимущество. На двигателях меньшего объёма можно почувствовать, когда включается компрессор с приводом от двигателя. Эта вибрация в трансмиссии может раздражать. Электрический кондиционер работает незаметно.

Запуск компрессора при выключенном двигателе — совсем другое дело. Компрессор потребляет несколько киловатт. При мощности 5 кВт вы разрядите (очень большую) батарею на 100 Ач за 12 минут.

Я не знаю, насколько реально переоборудовать существующую систему кондиционирования под электричество.

Бесплатных обедов не бывает, вам понадобится много батареек и генератор получше.

На самом деле вы можете установить оконный кондиционер, как предлагает @Spehro Pefhany.

или

Термоэлектрическое охлаждение TEC

Существуют элементы Пельтье, которые также создают охлаждающий эффект без использования компрессора. По сути, они представляют собой пластину из керамики с положительным зарядом и пластину с отрицательным зарядом. Это создаёт тепловой поток, при котором одна сторона невероятно горячая, а другая, наоборот, холодная.

Таким образом, вы можете установить их либо внутри двери, либо, например, за задним сиденьем.

В любом случае вам нужно будет отводить выделяющееся тепло за пределы салона. Если вы не против устроить ад в багажнике за задним сиденьем. Вы можете прикрепить охлаждающую панель к заднему сиденью и положить в багажник гигантский радиатор с вентилятором на 12 В для охлаждения.

Если вы склонны к механическим нагрузкам, вы также можете использовать водяное охлаждение. Установите второй радиатор под капотом, насос и вентилятор 12 В. Таким образом, тепло будет отводиться. Если у вас недостаточно охлаждения, вы сломаете элемент пельтье.

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

вот такой пример:
http://www.amazon.com/TEC1-12706-Thermoelectric-Peltier-Cooler-Volt/dp/B002UQQ3Q2

Существуют и более крупные. Однако, если вы купите несколько штук, скажем, 20, вы сможете регулировать степень охлаждения, отключая некоторые из них. Я понятия не имею, сколько их вам понадобится, но, учитывая, что они размером 1,5 дюйма, их потребуется много.

Вам пришлось бы прикрепить горячую сторону к большой медной пластине, алюминиевая тоже подошла бы, и охладить тыльную сторону. Недостатком алюминия является то, что он не может накапливать тепло, и, использовав их для охлаждения процессора на компьютере, я пришел к выводу, что медь лучше. Для холодной стороны подойдет медь или алюминий, но убедитесь, что две стороны не соприкасаются. Во многих случаях толщина элементов Пельтье составляет менее 4 мм, поэтому вам понадобится что-то тонкое, чтобы разделить их, в зависимости от общего размера вашего устройства. Кроме того, термопаста повысит теплопроводность и эффективность передачи тепла/холода.

Затем вам понадобится большое количество рёбер радиатора и несколько вентиляторов на 12 В для охлаждения задней панели. Либо используйте контур водяного охлаждения.

Хорошая новость в том, что всё это можно сделать с напряжением 12–15 В. Плохая новость в том, что даже для одного элемента Пельтье требуется 7 ампер при напряжении 12 В. Вентиляторы и насос (если вы выберете этот вариант) потребляют очень мало энергии по сравнению с этим значением. Вы можете недорого купить 12-вольтовые 120-миллиметровые компьютерные вентиляторы, которые потребляют очень мало энергии. Даже 10 таких вентиляторов с насосами и вентиляторами потребляют около 90 ампер. Ваша батарея быстро разрядится.

В электротехнике чем меньше сечение, тем толще провод.

Для работы с таким количеством ампер вам понадобится очень толстый провод, возможно, 1 awg (калибр). Для простоты вы можете подключить до 20 А по проводу 12-го калибра, то есть к трём из перечисленных элементов Пельтье. Затем вам нужно будет соединить эти пучки проводов с ещё более толстыми проводами и так далее. Наконец, подключите их к автомобильному аккумулятору, желательно второму. На самом деле вам понадобится много автомобильных аккумуляторов, чтобы поддерживать питание этой системы в течение длительного времени.

Что ж, в Tesla (и, предположительно, в других электромобилях) есть кондиционер, так что это возможно, но кондиционер потребляет довольно много энергии.

С другой стороны, Tesla накапливает много энергии. Мощность кондиционера составляет около 2,4 кВт, что эквивалентно примерно 8000 БТЕ/ч или около 3 л. с. Таким образом, использование электродвигателя в обычном автомобиле может на короткое время увеличить мощность на несколько лошадиных сил, но в конечном итоге генератору придётся восполнять дефицит, а также компенсировать собственную неэффективность.

Более простой подход заключается в том, чтобы отключать кондиционер при нажатии на педаль акселератора. Это может позволить вам использовать двигатель меньшего объёма для той же производительности (особенно при обгоне) с помощью простого изменения программного обеспечения. Вероятно, в автомобилях уже есть такая функция. После этого кондиционер будет работать немного дольше, чтобы поддерживать низкую температуру в салоне. Бесплатных обедов не бывает.

Вы всегда можете сделать это с помощью оконного кондиционера и мощного инвертора, но, готов поспорить, эффективность будет довольно низкой. Аэродинамика в приведённом ниже примере тоже вызывает сомнения. В пикапе это может быть действительно целесообразно — установить его в кузове, — поскольку дешёвый китайский оконный кондиционер почти ничего не стоит.

Короткий ответ на ваш вопрос: нет. Как отметил @JPhi1618, компрессор приводится в действие механически. Без компрессора охлаждение невозможно. Кондиционер работает за счёт изменения состояния и давления жидкости, и сжатие жидкости — важная часть этого цикла. Если бы вы установили на автомобиль электрический компрессор, вам пришлось бы найти способ переключения между механическим и электрическим компрессором, а таких устройств не существует. Вам пришлось бы спроектировать и изготовить его самостоятельно.

Честно говоря, вы потратите гораздо меньше времени и денег, если просто припаркуетесь в тени и включите кондиционер, пока машина стоит на холостом ходу, а вы дремлете. (Откуда я это знаю, ха-ха) Не идеальное решение, но гораздо дешевле и проще, чем пытаться сжать хладагент кондиционера с помощью электричества.

Надеюсь, это поможет!

Я не могу привести вам цифры или расчёты без дополнительной работы, но могу сказать, что энергия никогда не бывает бесплатной. В автомобилях компрессор кондиционера приводится в действие механически от двигателя, потому что это самый простой способ выполнить эту задачу в обычном автомобиле.

На самом деле для работы компрессора кондиционера требуется огромное количество энергии. Фактически центральный кондиционер в доме потребляет больше электроэнергии, чем любое другое устройство (в жарком климате). Если вы хотите подключить кондиционер к электросети, эта энергия должна откуда-то поступать.

Если бы вы хотели вырабатывать достаточно энергии для работы электрического компрессора, то из-за неэффективности и потерь энергии генератору потребовалось бы ещё больше мощности двигателя, чем механическому компрессору. Если бы вы хотели использовать питание от аккумулятора, вам понадобились бы очень большие аккумуляторы и более мощная система зарядки.

Электрическая система позволит вам работать только от аккумуляторов в важные моменты, но система управления двигателем может с такой же лёгкостью отключать механический компрессор кондиционера в эти моменты. Обычно люди не впадают в ступор, если им приходится обходиться без кондиционера в течение 20 секунд, необходимых для того, чтобы обогнать кого-то на шоссе.