¿Una batería auxiliar dañará el alternador de un vehículo?

Voy a viajar por carretera y vivir en mi SUV por un tiempo. Necesito una forma de encender un pequeño refrigerador/refrigerador portátil las 24 horas del día, los 7 días de la semana y me gustaría poder encender mi teléfono celular, computadora portátil y tal vez algunas otras cosas cuando el vehículo está apagado.

He estado estudiando la posibilidad de montar un panel solar en el techo y usarlo para cargar una batería de ciclo profundo, pero sería costoso y complicado. Usar el alternador para cargar la batería auxiliar sería mucho más sencillo.

Sé que necesitaría usar un aislador de batería. Aquí hay un video de ejemplo de cómo funciona.

Mi pregunta es si esto podría dañar el alternador de alguna manera. ¿Se desgastará más rápido o solo está usando energía que de otro modo se desperdiciaría?

He hecho una respuesta de física, ver más abajo. Calculé que puede esperar unas 5 horas con una batería. ¡Así que no cuentes con hacerlo de la noche a la mañana!

Respuestas (4)

Así que pensé en venir aquí para explicar algo de física.

Hay dos ecuaciones importantes:

  1. p=iv - potencia (vatios) = amperios * voltios
  2. v=ir - voltios = amperios * resistencia

Nota: un amperio es una medida de cuántos electrones fluyen a través del cable por segundo. 1 amperio es MUCHOS de ellos. Olvidé el número exacto (soy matemático, no físico).
Un voltio es la cantidad de energía que tiene cada electrón. Un generador solo puede proporcionar tanta energía a cada electrón (12 voltios = 12 julios por columbio (un columbio es una gran cantidad de electrones)), pero la cantidad de ellos que mueve puede variar, esos son sus amperios.

Watts es una tasa de energía, está en joules por segundo. Entonces, 5 vatios durante 10 segundos son 50 julios de energía. Su tanque de combustible podría medirse en julios de energía que contiene y su motor es el dispositivo mágico que convierte el combustible en energía mecánica.

Como sabe, los automóviles funcionan casi exclusivamente con 12 voltios, o algún otro número fijo. Esto significa que si desea, digamos 600 vatios, su alternador debe poder proporcionar "i" en 600 = 12i, que es 300 = 6i, 100 = 3i, i = 33,3 amperios, que es MUCHA corriente. Esta es la razón por la que los cables se derriten con más frecuencia en los automóviles que en casa. Donde proporcionar 600 vatios a 220 voltios serían unos 2,73 amperios. ¡Más de 10 veces menos electrones transportando carga por segundo a través de los dispositivos!


Entonces, cuanta más energía extraiga, más electrones tendrá que arrastrar el alternador a través de su cableado, más energía tomará del motor. Un buen valor de "reverso del sobre" para la cantidad de energía que produce un motor (mecánica, por supuesto, no calor) es de 2400 vatios. Si consume 600, solo le quedan 1800 vatios, por lo que pisa más fuerte (por lo tanto, usa más combustible) para recuperar hasta 2400 vatios de energía cinética.

Bien, esa es la primera mitad.


Baterías

Las baterías de automóviles NO ESTÁN FABRICADAS PARA DRENAJES CONSTANTES , son buenas para una cosa, y solo para una cosa: breves ráfagas de alto consumo (como un motor de arranque)

  • También pueden retener la carga durante mucho tiempo. Pero no contrastaré con las baterías basadas en litio aquí.

Si no recuerdo mal, las baterías de los automóviles son buenas para 70 amperios por hora (pueden proporcionar 1 amperio durante 70 horas o 70 amperios durante una hora) si consume aproximadamente 3 amperios (lo que duraría aproximadamente 23 horas)

recuerda p=iv, entonces p=3*12 = 36 watts por 23 horas. ¡Eso no es mucho!

O podemos hacer p=iv=70*12 = 840 watts, pero solo por una hora. (INCORRECTO ya que las baterías de los automóviles no se comportan de esta manera, espere más cerca de 840 vatios durante 40 minutos)

  • Esto implica una relación lineal. Como dije, las baterías de automóviles no son buenas para cargas pequeñas durante largos períodos de tiempo, son buenas para ráfagas cortas de corriente muy alta. Sin embargo, entiendes la idea.

Desea una computadora portátil ~ 40 vatios (dependiendo de lo que esté haciendo, si está cargando su batería, consumirá más energía, hasta la clasificación máxima del cargador).

Nevera ~ 90 vatios

Teléfono móvil ~ 3 vatios - ignoremos esto.

Estás viendo un consumo de unos 130 vatios. Esto requerirá alrededor de 11 amperios.

Su batería puede hacer 70 amperios, durante una hora. Usando esta información daría 70/11 = 6.36 horas. Tenga en cuenta que no es bueno hacer esto durante mucho tiempo.

Así que apostaría a que serían aproximadamente 5 horas hasta que se agotara por completo la batería.

SI, sin embargo, obtienes 3 baterías. Estás más cerca de su zona de confort (3,67 amperios por batería), lo que debería darte unas 19 horas. Este es un número más preciso. Tendría que conectarlos en paralelo.

Tenga en cuenta que las baterías marinas de ciclo profundo están diseñadas para drenajes constantes, por lo que podría tener más sentido usar algo así para su batería secundaria.
Tenga en cuenta que las baterías de plomo-ácido comunes tardan años en recargarse (en comparación con las baterías modernas de litio). En este caso, es posible que deba tener el motor funcionando durante 6 horas al día o más para preparar la batería para la noche siguiente.
Esto ha estado aquí durante 2,5 años y nadie ha dicho "bueno, en realidad..." en algún tipo de concurso de meadas por mi explicación simplificada. Este es verdaderamente un lugar mágico.

No debería incurrir en ningún problema al usar una batería secundaria con un aislador de batería. No causará ningún daño a su alternador. Para su edificación, no usará energía desperdiciada, pero su motor probablemente usará un poco más de gasolina para operar el alternador, que tendrá que hacer más trabajo.

En una nota al margen, es posible que desee repensar exactamente lo que va a alimentar con su batería de repuesto. Por lo que parece, utilizará mucha más energía de la que puede proporcionar una sola batería. Una batería solo tendrá tantos amperios por hora (Ah) disponibles. Debe encontrar el consumo de energía que estará en contra para cada equipo que planea alimentar y dimensionar su batería en consecuencia.

Entonces, ¿el alternador está "desconectado" o algo así cuando la batería del automóvil está completamente cargada y no hay mucha energía de los componentes electrónicos del vehículo? Estaba pensando que el alternador estaba "siempre encendido" y siempre genera una cantidad fija de energía, de ahí mi comentario sobre que esa energía se "desperdicia" si no se usa.
@Nate escribiendo una respuesta
@Nate obtendrías alrededor de 5 horas.
@Nate, el trabajo físico que se necesita para girar el alternador está relacionado con el flujo de corriente a través del alternador. Si el alternador está cargando una batería "completa", fluye muy poca corriente y el alternador gira fácilmente. Si el alternador está cargando una batería baja o hay una gran carga en el circuito, fluye más corriente, lo que significa que es más difícil girar el alternador, lo que significa que el motor tiene que quemar un poco más de combustible para mantener la misma velocidad. Entonces toda la energía eléctrica que usas sale del tanque de gasolina al final :)
@ Paulster2, suponiendo que el "pequeño enfriador/refrigerador portátil" sea un enfriador TEC barato típico, una batería marina de ciclo profundo de 200 AH puede durar un día más o menos entre cargas, suponiendo que "tal vez algunas otras cosas" tienen teléfono celular sorteos de energía triviales de nivel.

Viví en mi camioneta durante seis meses, tenía un relé que operaba baterías de ciclo profundo de doscientos amperios por hora. El refrigerador no consume la carga máxima cuando hace frío, si estás en un clima cálido consumirá más. Cargando el teléfono de mi computadora, el refrigerador y manejando 40 minutos al día, mis baterías durarán aproximadamente 6 días, y tendría que cargarlas en algún lugar o estar sin refrigerador por un tiempo. Voy a instalar paneles solares junto con mi relé. Uno no es suficiente, necesita un sistema de carga dual, si va a vivir en él durante más de una semana a la vez y conducir menos de 3 horas al día.

Importante: Te recomiendo consultar con tu mecánico o asesor automotriz de confianza antes de proceder con la siguiente recomendación:

Enganche las baterías (ciclo profundo) en paralelo usando cables del mismo calibre de batería (pos a pos, neg a neg) siempre que sus amperios y voltios sean idénticos (usando mi alternador provisto de fábrica) Lo he estado haciendo durante 11 años en mi RV '.

También instalé y encendí/apagué el interruptor tipo cuchilla directamente al poste positivo de la batería para desconectar el auxiliar si es necesario, use un amperímetro/voltímetro conectado a su auxiliar. batería para comprobar el estado. Este arreglo almacenará el doble de la capacidad de amperios, a 12 DCV,

Si está considerando actualizar su alternador... verifique primero las especificaciones del fabricante para asegurarse de que sea compatible con su sistema eléctrico y las computadoras a bordo.

La mejor de las suertes