dobře, trvalo trochu napsat lepší odpověď. Připravte se, je to obrovská zeď textu. Není to úplně složité, ale chce to spoustu slov, aby se pokusila vysvětlit a dát smysl.
chtěl jsem chytit pár ilustrací, aby to mělo trochu větší smysl, ale většinu času jsem strávil tím, že jsem hledal internet, abych zjistil, jestli už někdo má správné ilustrace a nikdo to neudělal. Není divu, že nikdo obvykle nechápe, jak to funguje. Lovil jsem dost, abych se ujistil, že moje informace jsou správné, a po práci jsem si udělal vlastní ilustrace. Pokud dostanu šanci později tento týden, možná bych to mohl napsat mnohem hezčí někde jinde, a nabídnout to jako referenci.
než něco z toho dává smysl, musíte být schopni vidět, jak každý kus působí při různých elektrických zátěžích,ale existuje mnoho proměnných, které věci mění. Tyto ilustrace nejsou přesné podle konkrétního nastavení, ale jsou „asi správné“ pro zásobníkový alternátor a startovací baterii, kterou dostanete v E-150 váš rok, a doufejme, že je dost dobrý na to, aby vysvětlil koncept.
nejprve vypněte alternátor. Většina grafů pro ty ukazuje maximální výstupní proud, který můžete získat v závislosti na alternátoru nebo otáčkách motoru, což nám opravdu moc nepomůže. To, co opravdu potřebujete vidět, je to, co váš alternátor udělá při pevné cestovní rychlosti, když zvýšíte zatížení. Při cestovní rychlosti, můžete vidět, že napěťový výstup vašeho alternátoru je většinou plochý až někde kolem jeho jmenovitého výstupu, a někde poté, jak na něj zatěžujete více, napětí, které dokáže uhasit, klesá. Pro plochou část grafu regulátor napětí zalomí pole v Alternátoru, aby udržel napětí nahoře. Jakmile je pole v plné síle, to je vše, co máte, a napětí rychle klesá poté, jak zvyšujete poptávku po proudu.
další na řadě je to, co vaše startovací baterie dělá na různých aktuálních úrovních. To bylo těžké najít, a nakonec jsem extrahoval tyto informace z některých opravdu dobrých grafů baterií sestavených lodním chlapem pro časopis Home Power. Všechno na této první křivce propojuji změny s tím, jak velká je vaše baterie, a jak je vybitá, takže jsem udělal jednu pro každou z různých situací, na které bychom se měli podívat, abychom pochopili, jak váš izolátor funguje. Pro tento první, je to za předpokladu, že o 75Ah olověné baterie (v podstatě skupina 65 baterie ve vašem Econoline). Když se podíváte nalevo od nuly na dně, to je vybíjecí proud, s baterií dodávající energii, a napravo je nabíjecí proud, s energií vloženou do baterie. Co si můžete přečíst zhruba z tohoto grafu je napětí. Tento graf obsahuje asi správná čísla napětí pro nabití baterie 90%, což je docela normální, když jste vystřelili dodávku, která na chvíli seděla.
nyní se podívejme na první a nejjednodušší kombinaci, pouze na alternátor a startovací baterii. Hned poté, co vystřelíte svou dodávku, alternátor kopne až do 14-14, 5 V nebo tak. Palivové čerpadlo a elektronika vaší dodávky pravděpodobně běží 30A, takže váš systém bude pravděpodobně kolem 14.2 V-musíte nejprve „hádat“, abyste to zjistili , a pak se vraťte a přidejte věci, abyste zjistili, zda váš odhad byl správný. Důležité je vidět, že vaše baterie a alternátor jsou svázány dohromady, takže musí být na stejném napětí. Při 14.2 V může váš alternátor uhasit asi 45A a vaše baterie „chce“ asi 8A v hodnotě nabíjení, takže 14.2 V je správné, pokud zbytek vašeho systému požaduje asi 37A.
nyní s tímto jednoduchým combo, pojďme kliky na světlomety a zase ventilátor na nízké úrovni, takže teď jsme se zvýšil naše zatížení z, řekněme, 37A na 50A. na 50A výstupu váš alternátor je na asi 14.1 V, ale vaše baterie stále chce nějaké nabití, příliš-ale při pohledu na grafu baterie, nabíjecí proud baterie je pravděpodobně klesne na více než 6A. takže teď váš alternátor je uhasit 14.1 V dodávat 50A do auta a 6A do baterie.
dobře, čas na přetížení alternátoru. Zahněte teplo na max (tyto dmychadla čerpají asi 20A na max), zapněte zadní vzduch a možná vyhřívaná sedadla nebo tak něco. Otoč stěrače a všechno rozjeď. Nyní máme v systému asi 90A poptávky. To je mnohem víc, než může alternátor sám vydat nad 12V, a pokud důvěřujete mírně smyšlenému grafu, který jsem vytvořil, váš alternátor může při této zátěži uhasit pouze asi 11.5 V. Baterie na záchranu! Je to stále připojeno, a pokud by to bylo ve skutečnosti na 11.5 V, opravdu by to vydávalo nějakou šťávu! Co se opravdu stane, je to, že systém se usadí na jakémkoli napětí, Výstupní proud z baterie a alternátoru přidá až 90A. při pohledu na graf to vypadá asi 12.5 V. Při 12.5 V může váš alternátor stále vytahovat 85A a vaše baterie uhasí zbývající 5A.
nejprve jsem si vybral jednoduchou situaci, protože tato musí mít smysl, než pochopíte, co se stane, když hodíte druhou baterii s jiným nábojem. V tomto jednoduchém příkladu již máte dvě věci ,které mohou vypnout napájení (alternátor a baterie), které se musí „rozhodnout“, jak sdílet zátěž. Jedná se o to, ve skutečnosti to není tak „rozhodnutí“.“Každá věc má své vlastní přirozené chování, které se graf snaží dávat smysl, a systém má jeden „přirozený zákon“, kterým je, že napětí pro všechny části, na které se díváme, bude vždy stejné (protože jsou přímo spojeny). Proto alternátor a baterie zvýší nebo sníží výkon, dokud se napětí mezi nimi stabilizuje. Je to trochu fyzikální balancování.
nyní se vraťme k prvnímu příkladu, kdy jste právě spustili dodávku a máte přiměřené zatížení systému 30A, ale nyní přidáme do vašeho domu baterie. Řekněme, že vaše baterie je 200ah, což odpovídá téměř třem z těchto počátečních baterií-chci věci trochu zveličovat , takže je snazší vidět efekt v různých grafech. Baterie je nabitá pouze 50%, když ji relé izolátoru připojí k alternátoru a startovací baterii, takže její graf vypadá takto. Tvar je opravdu podobný, ale proudy jsou mnohem větší (protože banka je větší) a napětí jsou nižší(protože banka je napůl vybitá). Systém vaší dodávky stále chce asi 30A provozovat své vlastní věci.
takže nyní, když je toto relé připojeno, platí zákon „všechna napětí jsou stejná“ pro všechny tři kusy. Abych zjistil, co to udělá, musím znovu uhodnout napětí, abych mohl začít. Mohu udělat vzdělaný odhad a říci, že systém poběží na 13.5 V, což vypadá docela blízko. Uvidíme, ve 13.5V náš alternátor vydává asi 75A a naše poptávka je 30A (z elektroniky automobilu) plus asi 3A (co chce většinou nabitá malá baterie při tomto napětí) a neuvěřitelných 60A, které chce naše hladová banka baterií při tomto napětí. To je celkové zatížení 93A, více, než vydává alternátor, takže jsem očividně uhodl špatně. Pokud to zkusím znovu, vyjde to blíž – při 13, 4 V je zatížení 30A auto, stále asi 3A startovací baterie (příliš malá změna na to říct), ale na asi 40A na baterii. Alternátor může uhasit jen několik dalších zesilovačů, také. Takže zatížení klesne na 73A a kapacita alternátoru se plazí až na 76-77. V podstatě jsme tam; to, co se opravdu stane, bude jen mezi těmito dvěma napětími, ale naše grafy nejsou dost dobré na to, aby byly šíleně přesné.
nyní s tímto příkladem můžete skutečně vidět, jak se energie rozdělí mezi dvě baterie. Vaše startovací baterie nechce moc, protože je příliš plná, než aby vzala mnohem více při nízkém napětí, a napětí je stále příliš vysoké na to, aby se vybilo. Vaše baterie aux bude nasávat proud, dokud neklesne napětí alternátoru na úroveň, kde je uspokojeno.
nyní, abyste viděli, co se děje s vaší soupravou druhý den, kdy byla VAŠE banka aux opravdu dole, je zde křivka pro vaši baterii aux pouze při 20% nabití. To je dost rozdíl začít sát šťávu z vaší startovací baterie, stejně jako jste viděli. Nejdřív odhadnu 12,7 V. Při 12.7 V váš alternátor vydává asi 81A, vaše počáteční baterie ve skutečnosti vydává asi 1A. Vaše dodávka stále chce běžet 30A, a vaše baterie aux chce nasát plnou 50A! To je asi docela dobrý odhad na napětí, jsme v pár ampérech všeho, co se sčítá. 82A nebo tak z alternátoru a spustit baterii, a 50 z toho jít do dobíjení pomocné banky.
můžete vidět, kde i malé změny v mých odhadů na výrobu těchto grafů by to čerpat těžší ze startovní baterie. Pokud byl váš aux méně než 20% nabití, určitě byste ze startovací baterie vytáhli mnohem těžší, protože váš alternátor je zcela vyčerpán. Moje „křivka alternátoru“ mohla být snadno velkorysá pro tento alternátor nad 70A, také, protože jsem právě uvařil tu část křivky „okem“, dokud to nevypadalo správně. Na rozdíl od baterií, nemám pro to dobrá tvrdá data, jen dost základních znalostí o tom, jak to funguje vařit graf.
TL;DR nic v systému opravdu neví, jak distribuovat elektřinu, každý kus má jen své vlastní výkonové charakteristiky a systém se přirozeně „vyrovná“ s jakýmkoli napětím, díky němuž dostupná dodávka (z alternátoru) uspokojí poptávku (z elektroniky automobilu a dvou baterií).