Можно ли заряжать автомобильный аккумулятор от солнечной батареи через прикуриватель?

Это нормально, если вы не подключаете провода напрямую к аккумулятору. Это можно сделать, проверив предохранитель в прикуривателе, который обычно рассчитан на 10 или 20 А (в зависимости от автомобиля, поэтому проверьте).

У меня есть пусковое устройство, которое запускает автомобили с помощью прикуривателя, поэтому я знаю, что таким способом можно заряжать или запускать автомобили.

Ваш вопрос довольно обширный, поэтому давайте рассмотрим его по частям:

Мощность прикуривателя моего автомобиля ограничена 10 амперами. Если бы зарядка была ограничена менее чем 10 амперами, работала бы солнечная панель -> контроллер заряда -> розетка прикуривателя для зарядки автомобильного аккумулятора.

Технически да. На практике: не лучшая идея.

Вообще говоря, разъёмы для прикуривателя являются двунаправленными, именно так работают хранители памяти. Когда в мастерской нужно заменить батарейку, они подключают один из таких разъёмов к разъёму для прикуривателя, а затем вынимают батарейку. Это позволяет избежать сброса настроек часов и т. д. Да, некоторые из них привязаны к зажиганию, а некоторые нет. В мастерской для этого используют разъём с постоянным питанием, чтобы полностью избежать этой проблемы.

Однако 10 А при напряжении 12 В — это очень малая мощность (120 Вт). Автомобильные аккумуляторы имеют показатель CCA / Cold Cranking Amps, который обозначает силу тока, которую аккумулятор может выдавать при температуре 0 °F в течение 30 секунд, сохраняя при этом напряжение не менее 7,2 В. Как правило, автомобильный аккумулятор имеет ёмкость около 48 ампер-часов (А·ч). Это значит, что даже при максимальной мощности вашей солнечной панели потребуется 4,8 часа, чтобы зарядить автомобильный аккумулятор, при условии, что до этого ничего не выйдет из строя.

Помимо этих проблем, порт прикуривателя, кабели и разъёмы сами по себе обладают высоким сопротивлением. Это пружинные разъёмы с низким качеством соединения, иногда внутренняя часть порта даже подвергается коррозии, из-за чего приходится возиться с разъёмом. (Такое часто случается со старыми автомобилями.)

Но сработает ли это? Скорее всего.

Кроме того, могут ли подключённые к другой розетке для прикуривателя устройства (например, ноутбук или вентилятор на 12 В) создавать проблемы с питанием аккумулятора или потенциально вызывать неполадки в электронике автомобиля?

Итак, на мой взгляд, вот где ваш сценарий начинает давать сбой: почему вы пытаетесь заряжать ноутбук через один порт, а использовать — через другой? Почему бы просто не использовать солнечную панель и преобразователь, которые напрямую подают 120 В на ваш ноутбук? Вы пытаетесь использовать ноутбук, когда нет солнца?

Но ваш вопрос: не вызовет ли это проблем с электроникой автомобиля? Возможно.

По сути, происходит следующее: скорее всего, вы не будете забирать энергию у аккумулятора, потому что прикуриватели обычно являются частью той же цепи. Таким образом, ваша солнечная панель будет подавать энергию в цепь, а вы будете забирать энергию из этой цепи для ноутбука, после чего оставшаяся энергия будет поступать в аккумулятор.

Предположим, что блок питания вашего ноутбука имеет мощность 120 Вт, то есть при стандартном напряжении 120 В в США он потребляет 1 А. Это значит, что при напряжении в автомобиле 12 В ему требуется 10 А. Вам понадобится вся мощность одного прикуривателя. (И заметьте, если у вас такой же ноутбук, как у меня, ему требуется 150 Вт, то есть 1,25 А при 120 В или 12,5 А при 12 В.) Это означает, что цепь прикуривателя будет работать на полную мощность. Это может привести к ещё большему повреждению порта (по тем же причинам, что и в предыдущем объяснении), а также к перебоям в работе системы автомобиля если аккумулятор разряжен, и при этом не будет происходить зарядка аккумулятора. Кроме того, мы даже не упомянули о неэффективности преобразования 12 В в 120 В для вашего ноутбука, что приведёт к (небольшим) потерям выходной мощности, поэтому вы, вероятно, получите максимум 0,95 А при использовании высокоэффективной системы. Кроме того, я проводил расчёты только на основе номинальной потребляемой мощности ноутбука: я не учитывал дополнительную потребляемую мощность из-за неэффективности преобразования 120 В в напряжение для ноутбука. (Вы правда думаете, что вашему ноутбуку нужно напряжение 120 В? Нет, скорее всего, ему нужно стандартное напряжение 19,5 В, как моему Dell.)

Автомобильные аккумуляторы рассчитаны на то, чтобы выдавать большой ток в течение очень короткого времени. Они предназначены для запуска двигателя. Они не рассчитаны на длительную работу. После запуска двигателя аккумулятор перестаёт работать, и генератор в автомобиле начинает его подзаряжать. (Вот почему, когда генератор выходит из строя, машина заводится и глохнет в течение получаса: аккумулятор не предназначен для работы в машине, он предназначен для запуска двигателя.) Все ваши текущие электрические нагрузки питаются от генератора, а не от аккумулятора. Не верите мне? Оставьте фары включенными на ночь, и вы увидите, что машина не заведется. Фары ближнего света обычно потребляют около 5 А в цепи с напряжением 12 В (как правило, около 60 Вт), поэтому, если я правильно посчитал, заряда вашего автомобильного аккумулятора хватит не более чем на 10 часов. Кроме того, примерно через 4 часа вы, скорее всего, потеряете достаточно заряда, чтобы автомобиль не завелся.

Так что не делай этого. Не делай этого, мы поговорим об альтернативе.

Наконец, не повредит ли в долгосрочной перспективе использование автомобиля только в солнечную погоду?

Это не имеет значения, мы уже говорили об этом выше.

Итак, что же вам делать?

Если ваша цель — не допустить полной разрядки автомобильного аккумулятора, просто приобретите специальную портативную солнечную систему резервного питания с выходом на 120 В. Эффективность будет выше, и вам не придётся беспокоиться о логистике преобразования энергии, зарядке и прочем (а также о математических расчётах, чтобы понять, сколько времени у вас есть до того, как автомобильный аккумулятор разрядится). В таких системах есть специальные аккумуляторы, поэтому вы не сможете разрядить автомобильный аккумулятор, используя ноутбук. (Помните: 48 Ач, то есть при использовании ноутбука вы получите 4,8 Ач при максимальном потреблении в вашем сценарии, прежде чем он станет полностью непригодным для использования.)

Если розетка напрямую подключена к аккумулятору, то это возможно. Обязательно подключайте солнечную панель через контроллер заряда, настроенный на химический состав вашего автомобильного аккумулятора, чтобы зарядка прекращалась, как только аккумулятор будет полностью заряжен. Это защитит аккумулятор и электронику автомобиля.

Добавление ещё одной нагрузки не должно стать проблемой, просто ток, поступающий в аккумулятор, будет меньше. Например, если ваш контроллер заряда выдаёт 5 А, а вы добавляете вентилятор, потребляющий 2 А, то ток, поступающий в аккумулятор, будет составлять всего 3 А. Если контроллер заряда имеет импульсный выход с защитой от пониженного напряжения аккумулятора, возможно, стоит подключить дополнительные нагрузки к нему.

Предостережения:

• Ограничьте силу тока в зарядном устройстве до допустимого значения для вашей розетки. (часто 10 или 15 А)


• Используйте качественный прикуриватель, рассчитанный на соответствующий ток. Также рекомендуется установить дополнительный предохранитель либо в прикуривателе, либо в проводе, идущем к прикуривателю.


• Лучшим решением по-прежнему остаётся подключение контроллера заряда напрямую к аккумулятору, поскольку падение напряжения на длинных кабелях, идущих к аккумулятору, может привести к тому, что контроллер прекратит зарядку раньше времени. Вы также можете подключить (с предохранителем!) пару проводов от аккумулятора к месту, где удобно подключить контроллер заряда с помощью сильноточного разъёма, например Anderson.

Я сам использую такую систему в своём микроавтодоме с панелью мощностью 120 Вт и контроллером заряда MPTT, чтобы охлаждать еду и напитки.

Почему бы вам не подключить его напрямую к аккумулятору?

Знаете ли вы, что механический контакт с металлическими пружинами внутри разъёма для зажигалок не очень надёжен? Он имеет относительно большое сопротивление и будет нагреваться при прохождении такого сильного тока в течение относительно длительного времени. Это может потенциально привести к расплавлению окружающих пластиковых панелей и даже к возгоранию, если оставить устройство без присмотра.

В моей машине розетка (питание) включается вместе с зажиганием, поэтому она не подключена напрямую к аккумулятору. Таким образом, вы не сможете зарядить аккумулятор через этот разъем, если зажигание выключено (и, возможно, не сможете, если зажигание включено).

Возможно, в очень старых автомобилях розетка для прикуривателя всегда была подключена к сети, поэтому её можно было использовать для зарядки аккумулятора.