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用于汽车电池的电源逆变器12 V DC至110 V AC

车载电源转换器:12V直流转110V交流

现在大多数新车都内置了直流转交流电源转换器。
它能将汽车电池或发电机的12伏直流电转换为家庭插座中的110伏交流电。
这种转换器能让你使用相对低功率的交流负载设备。
可以说它是一种应急电源。
为了做好准备(这就是我发这篇文章的原因)。

一、内置电源转换器与外接高功率转换器的比较

我的卡车(现在10岁了)内置了一个150瓦的电源转换器。
中控台有一个交流插座,可以插入交流设备。
但问题是这样的……150瓦功率不是很大。
如果你想做些更“高大上”的事就不行了。
它足够给手持工具之类的充电,但不能做太多其他事。
那该怎么办呢?

这里有个想法……在汽车电池和发电机规格范围内,你可以直接把更高功率的直流转交流转换器连接到电池端子上。
这样就能为“任何事情”提供一个更高功率的替代能源来源了。
比如在紧急情况(断电)下使用。
接根延长线到屋里给冰柜供电,一天一两次让它保持低温(这只是一个例子)。
至少在汽车燃油耗尽之前是这样。

二、转换器功率大小的限制因素

那么,要为汽车电池实现更高功率的直流转交流转换器有哪些限制呢?一是电池本身,二是在汽车运行时给电池充电的发电机。

首先要注意这个警告。
假设你直接把高功率转换器连接到单独的12伏电池上(或者汽车熄火的情况)。
记住,你不能长时间运行它(取决于负载大小)。
还要知道,如果汽车在运行(发电机在充电),超过发电机规格的负载最终可能会造成损坏(稍后会详细说)。

三、汽车熄火或单独12伏电池时连接转换器的情况

如果汽车熄火了,或者对于任何单独的12伏“汽车电池”,你不能长时间运行高负载。
例如……较大汽车和SUV的中等大小电池额定容量大约为50安时。
像卡车这样的大型车辆,电池容量可能达到75安时。
通常汽车电池是按冷启动电流(CCA)或启动电流(CA)来额定功率的,而不是像深循环电池那样按安时(AH)额定功率(深循环电池通常有更高的AH额定值)。

假设汽车电池额定容量为50安时(这不是冷启动电流)。
这意味着汽车电池技术上可以提供50安培电流持续1小时。
或者是其他组合,比如25安培持续2小时,或者1安培持续50小时。
明白了吗?不要把铅酸汽车电池电量耗尽低于50%

但是!如果可以的话,你不想把铅酸汽车电池电量耗尽到50%以下。
绝对不要完全耗尽,否则会损坏电池。
所以,上面那些消耗数值在现实世界中应该减半。
那就是50安培持续半小时,或者25安培持续1小时。
希望你能明白这个数学关系……最终,在电池需要充电之前,根据你要供电的设备,可用的电量消耗时间并不是很多。
例如:在一个额定容量为50安时的汽车电池上运行300瓦负载,1小时后电量会耗尽到50%;600瓦负载,30分钟;100瓦负载,3小时。

四、汽车运行时使用转换器的情况

那在汽车运行时(发电机一直在充电)使用转换器呢?是的,只要不超过汽车发电机额定电流的安全余量(有点复杂,继续看),就可以无限期运行。

五、安培转换为瓦特(针对12伏电池)

电压×安培 = 瓦特

注意高电流(安培)数值。
合适规格(线规)的电线很重要。

100安培 = 1200瓦特

50安培 = 600瓦特

25安培 = 300瓦特

六、汽车运行时使用转换器的注意事项

高输出的发电机(通常在大车上)可以提供200 - 350安培的电流。
相比之下,小型汽车可能只使用大约100安培或更少。

七、查找汽车发电机规格的方法

怎么知道你的发电机有多大呢?规格可能在汽车的文件或者手册里。
也许你能找到一个零件号来参考和研究。
在网上搜索你的汽车型号。
联系汽车经销商的服务部门询问。
可能需要你的车辆识别码(VIN)。

我在网上看到(不要相信网上看到的一切),你可以简单地把保险丝盒里所有保险丝的数值加起来,那就是最大安培数(电流)的神奇数字。
但是我被一位在“底特律三大”汽车公司有30多年工程管理经验的人联系了。
我想引用他的一些见解,因为这和汽车发电机有关。

发电机大小不是通过把所有保险丝的尺寸加起来确定的,因为所有汽车有保险丝的电路都有一个“余量”,即保险丝的值比该电路的实际电流消耗要高。

发电机的安培输出取决于它的“转速”,即发电机的转速。
汽车类型的发电机通常需要2200或更高的转速才能达到满功率输出(重型卡车发电机(比如Leece - Neville)构造上能在较低转速下输出更多功率——这是成本/重量与输出之间的权衡)。

典型的汽车发电机传动比(发动机皮带轮尺寸与发电机皮带轮尺寸之比)通常在2.5/3到1左右。
所以在怠速时(比如发动机转速为650转/分钟),发电机可能不会输出其最大额定功率。
(再次强调,传动比是发电机所需安培数与发电机消耗马力之间的权衡,以及发动机的最大转速能力与发电机超速之间的权衡)。

在我工作的公司,发电机尺寸(输出和传动比)在设计阶段是“计算”出来的,要通过一系列测试。
但最终是“验证”过的,并且通过实际测试来签字确认。
认证测试是“最坏情况”测试——可以在实际道路上驾驶,或者在配备测功机的测试车间进行。

八、转换器负载大于发电机输出的情况

“可能”可以运行大于发电机输出的负载——但长时间这样做不合适。
发电机会输出最大充电量,电池会弥补总负载与发电机提供的电量之间的差值。
在最大输出时,发电机会发热,如果汽车不动,很可能没有足够的冷却空气流过发动机罩,这样很可能会损坏发电机。
而且,到了一定时候,电池会耗尽电量,无法提供所需的“补充电力”——这会损害电池。

更高的怠速转速可能会纠正这种情况,对于参考大小的负载来说是这样,但在现代汽车中不容易做到,因为燃油流量的电子控制(除了有人坐在车里踩油门踏板)。

九、我的汽车能使用的最大转换器功率

假设你的汽车有一个100安培的发电机。
根据12伏电压(虽然充电电压更高,但对于这个一般讨论来说不需要)的欧姆定律计算,那就是1200瓦的功率。
这是否意味着你可以连接一个1200瓦的转换器呢?不,我不会这么做!汽车仍然需要自己的电力(虽然关闭所有附件后不需要太多)。
而且你绝对不想过载并烧毁发电机。
我估计在这个例子中600瓦(发电机额定功率的一半)可能更合适。
(要根据自己的汽车发电机/充电系统额定功率自己做好尽职调查)。

至于你说的“50%”——我认为这是一个合理的目标。
考虑到总是有一些特殊情况会突破极限——你的建议是比较谨慎的。
毕竟,在“生存准备”的事情上,如果事情“变糟”了——他们当时拥有的很可能就是他们永远拥有的全部,把某个物品的极限推得太狠很可能会毁掉它——而且它不容易更换。

十、转换器直接连接到电池的方法

转换器要连接到哪里呢?不,你不应该使用附件插座(以前称为点烟器)作为直流电源输入。
那些通常有大约10安培的保险丝。
最多也就120瓦。

相反,你应该把更高功率的转换器直接连接到电池端子上,还要使用合适规格的电线来承载安培(电流)。
用户手册肯定会建议你使用哪种美国线规(AWG)尺寸——相对于电池和转换器之间的总长度。
对于临时用电,这里有一个带有鳄鱼夹可以直接连接电池的转换器示例。
显然这是临时的。
但你也可以永久性地把它接好。

十一、卡车发电机更大——更多安培带来更多瓦特

如果你有一辆卡车,很可能你的发电机功率比100安培大(取决于你的选装件)。
我的F350有两块电池和一个200安培的发电机。
那就是2400瓦。
理论上我可以连接一个大约1200瓦的转换器,只要不是所有设备同时开启就不需要太担心。
也许像下面这样的……

十二、关于正弦波转换器

顺便说一下,你想要纯正弦波的转换器。
它通常不会贵太多……不要买修正正弦波(在我看来)。

[注:文中提到的品牌及产品如BESTEK Pure Sine Wave 500 Watt、Ampeak 1200W等为市场上常见的电源转换器产品,在中国可通过正规电商平台购买到类似产品。
文中提到的“底特律三大”是指美国通用、福特和克莱斯勒三大汽车公司。
]

引用:https://modernsurvivalblog.com/alternative-energy/power-inverter-12v-dc-to-110v-ac-for-your-car-battery/
原文: https://s4.tttl.online/blog/1736078345/
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