yankee
Вчера 23:31
Можно ли питать обычные бытовые приборы от электромобиля?
Когда я был на вечеринке в отдалённом месте, где не было подключения к электросети, там работал генератор, который после захода солнца питал пару ламп. Генератор шумит и воняет, и это навело меня на мысль: рядом с нами было несколько машин. Chademo поддерживает двунаправленную зарядку.
Существуют ли доступные и портативные устройства для таких случаев, которые позволяют получать энергию в виде, пригодном для подключения обычных бытовых приборов, работающих от сети 230 В?
Примечание: я знаю о существовании инверторов 12 В/230 В. На самом деле у меня есть такой. Но автомобильные аккумуляторы на 12 В имеют низкую ёмкость, поэтому я специально спрашиваю о возможности использования высоковольтных аккумуляторов в электромобилях. Например, зарядный разъём Chademo, который есть в большинстве автомобилей азиатского производства, поддерживает двунаправленную зарядку и, таким образом, может использовать высоковольтный аккумулятор. Но можно ли преобразовать его в переменный ток на 230 В?
РЕДАКТИРОВАНИЕ 2: Спецификация Chademo для зарядки электромобилей позволяет осуществлять разрядку «от автомобиля к сети». Таким образом, идея заключается в том, что вы можете заряжать аккумулятор своего автомобиля в течение дня с помощью солнечной энергии, а ночью питать свой дом от аккумулятора автомобиля, эффективно используя его в качестве буфера (или, в более продвинутой версии, не только свой дом, но и всю сеть). Например, Princeton Power Systems продает зарядную станцию, которая обеспечивает зарядку от автомобиля к сети. Теперь я думаю о чём-то похожем, но гораздо меньшем по размеру устройстве, которое было бы портативным и доступным по цене. Но по сути оно должно подключаться к порту chademo, иметь инвертор и обеспечивать питание от сети 230 В. (В качестве примера я использовал chademo, но, возможно, есть и другие/более подходящие варианты).
Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/54673/can-i-power-standard-household-devices-from-an-electric-car
Очевидный, но неудовлетворительный ответ
Для начала позвольте мне ответить на вопрос, который вы на самом деле задали:
Да, можно использовать обычный инвертор, предназначенный для автомобилей с двигателями внутреннего сгорания. Такие инверторы преобразуют 12 В постоянного тока в 120 или 240 В переменного тока и 60 или 50 Гц в зависимости от региона.
Однако это вряд ли будет именно то, чего вы хотите, по ряду технических и экономических причин. В этом ответе я расскажу о текущем (простите за каламбур!) состоянии технологий как для полностью электрических, так и для гибридных автомобилей, объясню, почему это важно для вашего вопроса, и расскажу, что нас ждёт в будущем.
Как работают электромобили
Во всех гибридных автомобилях и большинстве электромобилей используются синхронные двигатели с постоянными магнитами (СДПМ). К ним относятся BMW i3, Chevrolet Bolt EV, Opel Ampera-e, Chevy Spark EV, Ford Focus EV, VW e-Golf, Nissan Leaf, Fiat 500e и Kia Soul EV. В остальных электромобилях (Tesla, Toyota RAV4 EV, Renault Zoe EV) используются асинхронные двигатели (то есть двигатели, не содержащие постоянных магнитов). В этом приложении шаговые двигатели и асинхронные двигатели приводятся в действие переменным источником питания, почти всегда многофазным. Источником энергии для них, конечно же, являются аккумуляторы, которые выдают только постоянный ток. Это означает, что постоянный ток, выдаваемый аккумуляторами (обычно в диапазоне 360 В постоянного тока), должен быть преобразован в переменный ток, необходимый для работы двигателей. Такая схема в целом называется инвертором и концептуально не отличается от инвертора, упомянутого в предыдущем разделе. Итак, поскольку эти инверторы уже встроены в автомобиль, проблема решена, верно? Ну, не совсем.
Инверторы для электромобилей
Инверторы для электромобилей предназначены для работы с многополюсными двигателями на разной частоте, что вряд ли понравится обычному бытовому прибору, поскольку они рассчитаны на определённое напряжение и частоту (например, 240 В, 50 Гц). Многие небольшие электронные устройства, такие как зарядные устройства для ноутбуков или мобильных телефонов, рассчитаны на работу при различных напряжениях и частотах, например 240 В, 50 Гц или 120 В, 60 Гц, но вряд ли будут нормально работать при частоте 250 Гц, которую может выдавать инвертор электромобиля.
Более длительный срок
Ваш вопрос не такой уж необычный, и некоторые производители автомобилей обращают на него внимание. Например, некоторые неэлектрические пикапы Ford (и, возможно, другие) уже оснащены инвертором мощностью до 400 Вт для зарядки компьютеров, мобильных телефонов или аккумуляторных инструментов. Я читал, что электрические версии некоторых пикапов будут оснащены аналогичным образом. При наличии достаточных знаний и опыта можно спроектировать и собрать собственный отдельный инвертор для электромобиля, но это почти наверняка приведёт к аннулированию гарантии на автомобиль и может нарушить работу силовой электроники, отвечающей за поддержание аккумуляторов в хорошем состоянии.
Краткие сведения
Таким образом, по всем этим причинам на сегодняшний день можно сказать, что, кроме обычных инверторов, рассчитанных на работу с напряжением 12 В, других хороших вариантов нет, но в будущих поколениях автомобилей такая возможность вполне может быть реализована.