金秋小长假即将到来,又有准备床车自驾游的新手朋友提出了这个问题,也就是能不能用大容量电瓶改装原车空调,通过电瓶供电实现驻车用空调而不耗油,毕竟行车中能为电瓶充电。
这个方案是不可能实现的。
原因在于燃油车的空调压缩机类型比较特殊,插电混动汽车和电动汽车不需要改装也可以驻车长时间用电;汽车空调的制冷依靠压缩机,压缩机驱动内部的高压气态制冷剂(R-134a·四氟乙烷)在系统中运行,经过冷凝器降温到膨胀阀位置变成液态;四氟乙烷的沸点接近零下29℃,达到高温的蒸发箱之后会瞬间沸腾为气态,这个过程中会吸收蒸发器的热能使其降温。最后鼓风机将热空气吹到低温蒸发器上,被蒸发器吸热而降温的空气就变成了冷风。
这就是空调的制冷原理,不论是家用空调还是汽车空调都一样;制冷的核心在于空调的制冷剂,但没有蒸发器推动其运转也无法制冷。所以说压缩机才是核心中的核心,而驱动制冷剂运转需要很大的能量;汽车压缩机的功率最高可以有七八千瓦,平均也有5kw,1kw=1.36Ps(公制马力),1Ps等于七十五公斤力,也就是说驱动制冷剂高效率运转需要数百公斤力。
但这些都不重要,重点在于如何才能给压缩机充足的动力?燃油车是肯定不能用电瓶供电的,因为按照5kw的高标准制冷和恒温后1.0-1.5kw的功率为参考,这就是每小时最高耗电5度左右、平均耗电接近1.5度的标准,原车电瓶和电路系统扛得住吗?答案是看不住。
燃油车启动电瓶的容量很小,标准大都是12V-65Ah,用电压乘以安时的数值得出的是kwh;电瓶的极限容量也不到0.8kwh(度);而车辆启动后是由发电机全时供电,功率标准大都低于1.5kw,也就是额定功率运行每小时的发电量也才1.5度不到。所以燃油车是不能用电动压缩机的,它使用的是机械式压缩机,内部只有一个由A/C控制的电磁离合器;打开A/C会让压缩机与带轮吸合从而获得动力,关闭后会让两者分离。
带轮是压缩机的“动力轮”,通过皮带与发动机的曲轴连接;不开A/C(AC就是空调的缩写)则带轮会全时空转,打开后吸合才能获得动力并开始制冷。开空调后会感觉车辆动力明显变差,原因正是小排量的汽车被压缩机损耗了过多的功率(动力)。
驻车空调是唯一的解决方式!
综上所述,燃油车的压缩机是无法改装的,动力来自发动机,即便加装外置电机也还要带动发动机运转,这怎么可能实现呢?所以燃油车想在熄火后用空调就只有一个办法,那就是通过天窗或在在车辆顶棚不接触横纵梁的位置切掉一块钢板(钢板是覆盖件、不影响车身刚性),之后在窟窿上安装定制的24/48V驻车空调。
这种空调就像是老式的家用空调,内机和外机集成为一体,安装就得先在墙上掏个洞;下图就是房车使用的标准驻车空调,功率都不算高,最低只要每小时零点几千瓦。
驻车空调安装后还需要准备驻车电源,可以选择电瓶但不建议使用,最佳方案是磷酸铁锂电池;因为铅酸电瓶的使用寿命很短且很笨重,平均完整充放电350次就会报废,而磷酸铁锂电池可以使用数千次也只是损耗一部分的电量而已。重点是铁锂电池的价格越来越低,综合算下来还是铁锂电池组性价比高。
容量建议在2kwh左右,成本最低会接近1k、加上模组会在1.5-2.0k之间;驻车电源充电需要通过逆变器,不能与原车电瓶直接并联,否则一定会出现问题。接线方式是从电源引出大平方数的导线并接上与电池组电压匹配的逆变器,启动发动机后接通进行充电即可,这是唯一的解决方案了,然而成本还是不够低。
结语:驻车空调主要是房车的配置,一般家用车不建议改装;毕竟家用车自驾旅行大都是“头脑一热”的决定,可能花费了很高的成本和很多时间去改装,一趟旅行回来之后就再也不想用了。
那么这就不如直接用原车空调、怠速驻车,每小时就算耗油两升,一天怠速十小时也就是不到150元,偶尔用一用还是可以接受的。
或者准备更换插电混动或电动汽车吧,这种车用的就是电压缩机的空调,且大都是省电的可变功率的压缩机;恒温后的每小时耗电量也就是1kwh左右,优秀的插电混动车可以怠速用冷空调10小时左右、暖空调会短一半左右,电动汽车算好剩余巡航则可用时间更长。而电的成本即便用公共充电桩也不过是一元一度,所以电动和插电混动汽车是最佳的床车选项。
编辑:天和Auto-汽车科学岛
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