Вопрос

Скорость вращения и время зарядки аккумулятора?

Моя машина некоторое время простояла без движения. Аккумулятор разряжен, но двигатель заводится (с трудом). Я бы хотел зарядить аккумулятор, запустив двигатель, но из-за того, что у меня не работают тормоза, я не могу выехать на дорогу.



Если предположить, что аккумулятор ещё исправен, то на каких оборотах и как долго нужно работать двигателю в нейтральном положении, чтобы зарядить аккумулятор? Зависит ли количество оборотов и продолжительность работы от типа аккумулятора (например, от силы тока) или от типа транспортного средства? Это автомобиль с автоматической коробкой передач.



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/3307/rpm-and-duration-to-recharge-a-battery

15 Комментариев

  1. Единственный способ по-настоящему успешно/быстро зарядить аккумулятор от работающего двигателя — подключить зарядное устройство, работающее от 12 В, напрямую к генератору и клеммам аккумулятора, чтобы зарядное устройство подавало на аккумулятор постоянный ток независимо от потребления. Это заставит генератор работать с перегрузкой, чтобы компенсировать потребление электроэнергии в электрической системе автомобиля



    НЕ ДЕЛАЙТЕ ЭТОГО, ЕСЛИ НЕ РАЗБИРАЕТЕСЬ В ЭЛЕКТРИКЕ


  1. Я уверен, что люди, которые читают это, хотят получить очень простой ответ, и, как мне всегда говорили, этот ответ — 2000 оборотов в минуту. Если ваша машина заглохла и вы только что завели её, то для большинства автомобилей наиболее приемлемый ответ — 2000 оборотов в минуту. Когда вы едете и приближаетесь к светофору, поставьте машину на нейтральную передачу и поддерживайте обороты на уровне 1500. Если вы проедете на машине хотя бы 30 минут, то на следующий день, когда вы её заведёте, с ней всё будет в порядке.



    Конечно, в это время очень важно отключать все ненужные электроприборы.



    Тем не менее всегда сначала используйте зарядное устройство, и это будет ПОСЛЕДНИМ УСИЛИЕМ, чтобы благополучно добраться до дома.


  1. Хотя автомобиль с генератором, работающий на холостом ходу, обычно вырабатывает достаточно энергии для работы всех систем, мой опыт использования одного автомобиля для запуска другого показывает, что для достижения диапазона, в котором генератор может выдавать стабильный зарядный ток, необходимо увеличить обороты холостого хода как минимум в 2–3 раза.



    Чтобы знать наверняка, вам нужно получить техническое описание генератора, в котором указаны уровни выходного напряжения при заданных оборотах двигателя. Затем вы вычисляете соотношение оборотов двигателя к оборотам генератора (с учётом размеров шкивов) и получаете точный ответ. :-)


  1. Это не займёт много времени. Когда ваш автомобиль только заведётся и начнёт работать, произойдёт следующее. Поскольку аккумулятор разряжен, ему потребуется большой ток, скажем, 60 ампер или даже больше. Но через некоторое время зарядный ток начнёт снижаться и будет постоянно уменьшаться, пока аккумулятор не зарядится полностью, поскольку генератор является источником постоянного напряжения с высокой силой тока. По сути, на холостом ходу генератор может выдавать до 80 ампер. Вы можете зарядить разряженный аккумулятор до 80 % примерно за 2 часа, если генератор будет выдавать на клеммы аккумулятора напряжение около 14 вольт в течение всего этого времени.


  1. Похоже, это хороший способ испортить аккумулятор... Чем медленнее происходит зарядка, тем лучше аккумулятор её переносит.
  1. Нагрузка на двигатель — наименьшая из ваших нагрузок. Самые большие нагрузки — это вентилятор, фары, обогрев заднего стекла, дворники, подогрев сидений, муфта кондиционера и т. д. В дождливую прохладную ночь вы можете столкнуться с тем, что все они будут работать на пределе, и вы даже можете «уйти в минус», если будете много времени проводить на холостом ходу.
  1. +1 Спасибо, Майки. Этот ответ на данный момент наиболее полно раскрывает вопрос о частоте вращения и продолжительности без лишних подробностей.
  1. Зарядка аккумулятора с помощью генератора — это верный способ вывести генератор из строя. Они не очень любят работать на полную мощность в течение длительного времени.
  1. Вполне справедливо, но я задал этот вопрос, потому что не всегда ношу с собой зарядное устройство. Несколько лет назад я оказался в похожей ситуации с арендованным автофургоном (была ночь, и другие пассажиры спали сзади, поэтому я не мог встать и поехать). В этом и заключается суть вопроса. Однако вы правы.
  1. Этот сайт отлично справляется с описанием базовой системы зарядки, как показано ниже:




    Текущий спрос и поток:
    Если у вас есть генератор, который может выдавать ток силой 120 ампер (максимум), а общая потребляемая мощность электроприборов (включая аккумулятор) составляет всего 20 ампер, то генератор будет выдавать только необходимый ток (20 ампер) для поддержания заданного напряжения (которое определяется внутренним регулятором напряжения генератора). Помните, что генератор контролирует напряжение в электрической системе. Если напряжение начинает падать ниже заданного значения (примерно 13,8 В в зависимости от конструкции генератора), генератор вырабатывает больше тока, чтобы поддерживать напряжение на должном уровне. При низкой потребности в токе генератор не вырабатывает ток полной мощности (генератор на 120 ампер не вырабатывает постоянно 120 ампер, если нет достаточной потребности в токе).




    Таким образом, автомобиль не подходит для зарядки аккумулятора, так как это займёт целую вечность... В зависимости от того, что требуется аккумулятору. Число оборотов и нагрузка не имеют значения, так как генератор будет работать так, как нужно, пока не будет перегружен. Как объяснил Боб, зарядное устройство работает лучше всего, потому что оно пропускает через аккумулятор ток определённой силы. Это позволяет заряжать аккумулятор быстрее и эффективнее.


  1. Здесь задействовано несколько переменных. А именно: размер аккумулятора и его общее состояние. И то, насколько вы хотите его зарядить. Вы хотите зарядить его на 100 % или достаточно для того, чтобы он завелся в следующий раз? Мощность зарядки генератора и качество соединений. Обороты двигателя не имеют особого значения, так как при любых оборотах выше холостых генератор будет работать на полную мощность.Также следует учитывать, что мощность, которую потребляет двигатель для поддержания своей работы, топливные насосы, компьютер, электрические вентиляторы охлаждения — всё это потребляет энергию во время работы двигателя. Ещё один момент: из-за этого генератор работает с перегрузкой, и вы сокращаете срок службы аккумулятора из-за быстрой зарядки. Если у вас генератор на 100 ампер и разряженный аккумулятор на 500 ампер, то в идеальных условиях зарядка может занять 5 часов.Но у вас не идеальные условия: часть энергии расходуется на работу двигателя, а также на потери при подключении и т. д. По моим прикидкам, за час аккумулятор зарядится настолько, что его хватит для запуска двигателя в следующий раз, если двигатель сможет запуститься без длительного проворачивания.


  1. Это ужасная идея для вашего генератора. Зарядка разряженного аккумулятора с помощью генератора приводит к значительному увеличению нагрузки на внутренние компоненты... В частности, это может привести к очень быстрому износу щёток генератора (которые в США обычно нельзя заменить отдельно)
  1. Возможно, есть альтернативное решение: купите, возьмите взаймы или арендуйте зарядное устройство для аккумулятора. Я купил своё примерно за 20 долларов США, и оно легко заряжает почти разряженный аккумулятор до приемлемого уровня примерно за час (судя по памяти).



    Если посчитать, то автомобиль — это крайне неэффективная система зарядки аккумулятора. С точки зрения транспортировки он довольно хорош, но для работы генератора на подъездной дорожке требуется много ресурсов.


  1. Генератор не выполняет никакой дополнительной «работы сверх той, что требуется от электрической системы автомобиля», только потому, что к нему подключено «зарядное устройство» для зарядки аккумулятора. Генератор вырабатывает электрический потенциал, который он может выработать, исходя из силы магнита и индуктивности катушки, за вычетом потерь из-за вихревых токов, сопротивления проводов и т. д. Сила тока, с которой будет заряжаться аккумулятор, будет зависеть от нагрузки на аккумулятор и электрического потенциала на его клеммах.
  1. Генератор не вырабатывает ток, он вырабатывает разность электрических потенциалов (энергетический потенциал). Задача регулятора напряжения — поддерживать заданное напряжение в диапазоне 13,8–14,4 В. Ток, потребляемый от генератора, увеличивается только при увеличении нагрузки благодаря действию регулятора напряжения, что приводит к увеличению выходной мощности (которая сама по себе является произведением напряжения и силы тока), без чего избыточный ток может повредить устройства/нагрузки с низким сопротивлением или генератор (компоненты). Высокое напряжение также может повредить компоненты, рассчитанные на более низкое напряжение.
Вы уже ответили на этот вопрос