Okay, tog lidt for at skrive et bedre svar. Gør dig klar, det er en kæmpe mur af tekst. Det er ikke helt kompliceret, men det kræver mange ord at forsøge at forklare og give mening.
jeg ønskede at få fat i et par illustrationer for at få det til at give lidt mere mening, men jeg brugte det meste af min tid på at spise på internettet for at se, om nogen allerede havde de rigtige illustrationer op, og ingen gjorde det. Ikke underligt, at ingen normalt forstår, hvordan disse ting fungerer. Jeg gjorde nok jagt for at sikre, at mine oplysninger er rigtige, og lavede bare mine egne illustrationer efter arbejde. Hvis jeg får en chance senere i denne uge, kan jeg måske skrive dette meget pænere et andet sted og tilbyde det som reference.
før noget af dette giver mening, skal du kunne se, hvordan hvert stykke virker under forskellige elektriske belastninger, men der er mange variabler, der ændrer ting. Sige til en bestemt opsætning, men de er” om højre ” for lagergeneratoren og startbatteriet, du får i en E-150 dit år, og forhåbentlig bare godt nok til at forklare konceptet.
først ud, generatoren. De fleste af graferne for dem viser den maksimale udgangsstrøm, du kan få, afhængigt af generatoren eller motorhastigheden, hvilket ikke rigtig hjælper os meget. Hvad du virkelig har brug for at se, er, hvad din Generator vil gøre med en fast kørehastighed, når du øger belastningen på den. Ved marchhastighed kan du se, at spændingsudgangen på din generator for det meste er flad op til et sted omkring dens nominelle output, og et eller andet sted efter det, når du lægger mere belastning på det, falder spændingen, det er i stand til at lægge ud. For den flade del af grafen drejer spændingsregulatoren feltet op i generatoren for at holde spændingen op. Når feltet er i fuld styrke, er det alt hvad du har, og spændingen falder hurtigt efter det, da du øger efterspørgslen efter strøm.
næste op er, hvad dit startbatteri gør på forskellige nuværende niveauer. Dette var den svære del at finde, og jeg endte med at udtrække denne info fra nogle rigtig gode batterikort sammensat af en båd fyr til Hjemmemagasin. Alt på den første kurve, jeg forbinder, ændres med både hvor stort dit batteri er, og hvor afladet det er, så jeg har lavet en til hver af de forskellige situationer, vi skal se på for at forstå, hvordan din isolator fungerer. For denne første antager det om et 75ah blybatteri (dybest set gruppe 65 batteri i din Econoline). Når du ser til venstre for nul i bunden, er det afladningsstrøm, med dit batteri, der leverer strøm, og til højre er ladestrøm, med strøm, der sættes i dit batteri. Hvad du kan læse groft fra dette diagram er spændingen. Dette diagram har om de rigtige spændingsnumre for dit batteri, der er 90% opladet, hvilket er ret normalt for bare at have fyret op en varevogn, der sidder et stykke tid.
lad os nu se på den første og enkleste kombination, bare din generator og dit startbatteri. Lige efter at du har fyret din varevogn, sparker generatoren helt op til 14-14, 5 V eller deromkring. Din varevogn brændstofpumpe og elektronik tager sandsynligvis måske 30A til at køre, så dit system vil sandsynligvis være omkring 14,2 V – Du skal “gætte” først for at finde ud af det, og derefter gå tilbage og tilføje ting for at se, om dit gæt var rigtigt. Det, der er vigtigt at se, er, at dit batteri og din Generator er bundet sammen, så de skal have samme spænding. Ved 14.2 V kan din generator slukke omkring 45a, og dit batteri “ønsker” omkring 8A værd at oplade, så 14.2 V har ret, hvis resten af dit system kræver omkring 37a lige da.
nu med den enkle combo, lad os dreje på forlygterne og tænde ventilatoren lavt, så nu er vi hævet vores belastning fra, siger 37A til 50A. ved 50A output er din generator på omkring 14.1 V, men dit batteri vil stadig have en vis opladning også – men når man ser på batterikortet, vil batteriladningsstrømmen sandsynligvis falde til mere som 6A. så nu lægger din generator 14.1 V ud for at levere 50A til bilen og 6A til batteriet batteri.
Okay, tid til at overbelaste generatoren. 20A på maks), tænd bagluften og måske opvarmede sæder eller noget. Flip på viskerne, få alt i gang. Nu har vi omkring 90A efterspørgsel i systemet. Det er langt mere end generatoren kan lægge ud af sig selv på over 12V, og hvis du stoler på det lidt fiktive diagram, jeg lavede, kan din generator kun lægge ud omkring 11,5 V ved den belastning. Batteri til undsætning! Det er stadig forbundet, og hvis det faktisk var på 11.5 V, ville det virkelig lægge noget juice ud! Hvad der virkelig vil ske er, at systemet kommer til at afregne ved hvilken spænding udgangsstrømmen fra batteriet og generatoren tilføjer op til 90A. ser man på diagrammet, der ligner omkring 12,5 V for mig. Ved 12.5 V kan din generator stadig skrue ud 85A, og dit batteri skal slukke de resterende 5a.
jeg valgte den enkle situation først, fordi denne skal give mening, før du kan forstå, hvad der sker, når du smider en anden batteribank med en anden opladning. I dette enkle eksempel har du allerede to ting, der kan slukke strøm (generator og batteri), der skal “beslutte”, hvordan man deler belastningen. Tingen er, det er ikke rigtig så meget en “beslutning.”Hver ting har sin egen naturlige opførsel, som diagrammet forsøger at give mening om, og systemet har en “naturlov”, hvilket er, at spændingen for alle de stykker, vi ser på, altid vil være den samme (fordi de er direkte forbundet). Derfor vil generatoren og batteriet øge eller mindske output, indtil spændingen stabiliseres mellem dem. Det er lidt af en fysik balancegang.
lad os nu gå tilbage til det første eksempel, hvor du lige har startet varevognen og har en rimelig 30A systembelastning, men nu tilføjer vi i dit hus batterier. Lad os sige, at din batteribank er 200ah, svarende til næsten tre af dem, der starter batterier i størrelse – jeg vil overdrive tingene lidt, så det er lettere at se effekten i de forskellige diagrammer. Din batteribank er kun 50% opladet, når dit isolatorrelæ forbinder det med generatoren og startbatteriet, så dets diagram ser sådan ud. Formen er virkelig ens, men strømmen er meget større (fordi banken er større) og spændingerne er lavere (fordi banken er halvt afladet). Din varevogn vil stadig have omkring 30A til at køre sine egne ting.
så nu, med det relæ tilsluttet, gælder loven “alle spændinger er de samme” for alle tre stykker. For at finde ud af, hvad det skal gøre, må jeg gætte en spænding igen for at starte. Jeg kan lave et veluddannet gæt og sige, at systemet måske kører på 13,5 V, hvilket ser ret tæt ud. Lad os se klokken 13.5V vores generator lægger ud omkring 75A, og vores efterspørgsel er 30A (fra bilens elektronik) plus om 3a (hvad det mest opladede lille batteri ønsker ved den spænding) og en kæmpe 60A, som vores sultne batteribank ønsker ved den spænding. Det er en samlet belastning på 93A, mere end generatoren lægger ud, så jeg har selvfølgelig gættet forkert. Hvis jeg prøver igen, kommer det tættere på-ved 13,4 V er belastningen 30A bil, stadig omkring 3A startbatteri (for lille en ændring til at fortælle), men ned til omkring 40A på batteribanken. Generatoren kan sætte ud blot et par flere ampere, også. Så belastningen går ned til 73A, og generatorens kapacitet kryber op til måske 76-77. Dybest set er vi omkring der; hvad der virkelig vil ske, vil være lige mellem de to spændinger, men vores diagrammer er ikke gode nok til at være skøre præcise.
nu Kan du med det eksempel virkelig se, hvordan strømmen bliver delt mellem de to batteribanker. Dit startbatteri vil ikke have meget, fordi det er for fyldt til at tage meget mere ved den lave spænding, og spændingen er stadig for høj til, at den kan aflades. Din batteribank vil bare suge strøm ind, indtil den falder generatorens spænding ned til et niveau, hvor den er tilfreds.
nu, for at se, hvad der foregik med din rig den anden dag, da din bank var virkelig nede, her er en kurve for dit batteri på kun 20% opladning. Dette er nok af en forskel for at begynde at suge juice ud af dit startbatteri, ligesom du så. Jeg vil gætte 12.7 V først. Ved 12.7 V lægger din Generator ud omkring 81A, dit startbatteri sætter faktisk ud omkring 1a. Din varevogn vil stadig have 30A til at køre, og dit batteri vil suge en fuld 50A! Det er nok et ret godt gæt på spændingen, vi er inden for et par forstærkere af alt, der tilføjer. 82A eller deromkring fra generatoren og starte batteriet, og 50 af det går i genopladning af ekstra bank.
du kan se, hvor selv små ændringer i mine gæt på at lave disse grafer ville gøre det sværere fra dit startbatteri. Hvis din generator var mindre end 20% opladning tilbage, ville du helt sikkert trække meget hårdere fra startbatteriet, da din Generator er helt maksimeret. Min ” generatorkurve “kunne let have været generøs for den Generator over 70A, også, da jeg lige kogte den del af kurven” ved øje”, indtil den så rigtigt ud. I modsætning til batterierne har jeg ikke gode hårde data til den ene, lige nok grundlæggende viden om, hvordan det virker at lave et diagram.
TL;DR intet i systemet ved virkelig, hvordan man distribuerer elektriciteten, hvert stykke har bare sine egne ydeevneegenskaber, og systemet vil “afbalancere” naturligt til den spænding, der får den tilgængelige forsyning (fra generatoren) til at imødekomme efterspørgslen (fra bilelektronikken og de to batteribanker).