Hmm. När det gäller en bilgenerators verkningsgrad så varierar den kraftigt med belastningen. Den största delen av förlusterna brukar vara kopparförluster pga resistans i statorlindningen, och de ökar ju med kvadraten på uttagen ström. Det innebär alltså att medelförlusterna blir betydligt lägre om man tar ut en jämn ström än om man växlar mellan ingen ström alls och dubbla strömmen.
Vid låga varvtal, där det krävs kraftig magnetisering för att hålla rätt spänning, blir nog också järnförluster och ström genom magnetiseringslindningen framträdande.
Vid höga varvtal kommer man undan med låg magnetiseringsström och låg mättning av järnet, men då gör sig istället hysteres (ommagnetiserings-) och virvelströmsförluster i statorplåten mer gällande. Mekaniska förluster (friktion och energi som går åt för generatorns kylfläkt) ökar naturligtvis också vid högre varvtal.
De traditionella metoderna för att minska förlusterna i en bilgenerator är framför allt att överdimensionera generatorn så att den aldrig behöver belastas mer än till kanske halva märkströmmen. Det var därför som i stort sett alla modeller av VW fick 90 A generatorer i mitten av 80-talet, även på bilar som inte hade någon nämnvärd strömförbrukande utrustning och egentligen skulle ha klarat sig bra med t ex en 40 eller 55 A generator. Jag har sett en reklambroschyr eller pressmeddelande där VW framhöll att ränta och amortering på merkostnaden för den större generatorn, samt extra bränsleförbrukning pga generatorns större vikt, gott och väl vägdes upp av den minskning i bränsleförbrukning som man fick pga de lägre förlusterna.
Man skulle också teoretiskt sett kunna få ner järnförlusterna genom att använda plåt med bättre magnetiska egenskaper i statorn, och man skulle kunna få ner virvelströmsförlusterna med tunnare plåtar. Men det går inte så bra pga mekaniska problem. De magnetiskt bättre plåtmaterialen är för spröda för att kunna stansas i produktionen, och om man skulle använda tunnare plåtar blir hela paketet för sladdrigt och känsligt för korrosion (sväller om det börjar rosta mellan plåtarna).
aryan skrev:
Något som man också skulle kunna göra på alla bilar för att minska förbrukningen är att ha lite intelligentare laddningsrelä som efter första återladdnings period sänker spänningen till 12,8V vid jämn hastighet och ökar till 14,4V när man bromsar.
/Aryan
Numera är det ju fritt fram för alla att införa sådana lösningar. Chrysler patenterade en sådan anordning på 80-talet, men det patentet har nu gått ut och det är därför t ex BMW, Ford och Honda har kunnat införa tekniken på senare årsmodeller. ST Microelectronics tillverkar en laddningsregulatorkrets som kan fjärrstyras med ett pulståg från lämpligt styrdon, och jag skulle tro att den används flitigt av franska och italienska underleverantörer till bilindustrin.
Chrysler passade också på att rationalisera genom att låta motorstyrsystemet sköta laddningsregleringen. Styrdonet måste ju ändå mäta batterispänningen, och för att styra generatorns magnetiseringslindning behöver man bara förse styrdonet med ytterligare en pulsbreddsmodulerad utgång. Tekniken finns t ex på alla gamla Dodge B250 van från slutet av 80-talet.