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AC100Vからの車載サブバッテリー充電

 冬は殆ど出歩かず、3週間エブリイは駐車したままです。その時点ではほぼ満充電になるくらいでした。やはり全く使用しなくても自然放電(自己放電)も有ります。暗電流は昇圧走行充電器PIC版が20mA弱ありますが20mAというのは計算すると0.02*24*21=10.08Aにもなります。自己放電と合わせて容量の半分以上放電しているかもしれません。

今日は今年初の大雪で出かけることはやめたほうが良い。そこで
P1240589-1280.jpg
先日と同様に改造12V-20A定電圧可変電源で充電しているところです。充電スタートから2時間経過したところです。この時点で0.64Aですが半分の0.3Aになるにはさらに3時間ていどかかるはずです。0.1A以下になるのはさらに5~6時間くらい掛かると思います。

経験から60B19Lの充電終了は0.3A位でもよいように思っています。

しかし走行充電せずこの様な静置充電は電解液が攪拌されずサルフェーションを発生しやすいのであまりお勧めでは有りません。昇圧走行充電PIC版でモード3の様に可変電源電圧を15Vに上げて60秒間くらい押し込み充電すればよい。ガスが出るので短時間にする事、極板の不要な付着物を落し、より満充電に近付く。(改造12V20A電源は14.5Vまで)

車載バッテリがサルフェーションを起こし難いのは走行振動で電解液が攪拌されるから。サブバッテリを搭載する方でも出発前日にAC100Vから充電し走行充電はしない方も多い。放電させたまま回復充電を忘れてしまう。この使い方はサルフェーションを発生させやすく寿命を縮めてしまう要因となる。

| サブバッテリー | 14:11 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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AC100Vからのバッテリー充電器

 SLエブリイホームメイドキャンパーの記事やSLエブリイホームメイドキャンパーブログの記事と重複すると思いますが鉛バッテリ特に現用中のカオスバッテリ60B19Lの屋内での充電方法などについて考えて見ます。

下の画像は屋内でのサブバッテリ実験用などでは中華製組込み型12V20Aと表示されたスイッチングレギュレータを使います。このままでは12.0Vであり、充電に必要な14V以上の電圧に改造します。

基板内の1KΩ電圧調整VRを外に出して可変定電圧電源として主に実験試作用途に使っています。そのままでは10.5V~14.3Vの可変範囲となります。直列に2Kが入っており、並列に22Kを入れると1.83Kオームとなり、可変範囲は10.9V~15.6Vとなります。

P1240587.jpg 
 鉛バッテリーを充電する際は、まず電流計、電圧計は必須です。電流制限抵抗は接続しません。配線は2Sq以上として長くならないように。最低電圧10.9Vから徐々に上げていきます。電流が流れ始める点がバッテリの電圧となります。流れる電流は7A程度を超えない様に電流計を確認しながら電圧を上げて行き、14.5Vに設定し、このまま放置します。この時の14.5Vというのは一旦バッテリを外した無負荷電圧です。ボリュームの目盛り14.5Vまで回す。

10時間率充電とか余り気にする必要はなく過大な電流で無い限り早々に14.5Vに設定して放置した方が充電時間は短くなります。

しかし充電スタート時点から4.5Aに制限してしまうと充電時間は長くなってしまいます。パナソニックカオスバッテリー60B19Lの容量は36AH(5時間率)です。1C充電電流は36÷5なので7.2Aとなります。

この方法で安全に充電出来るはずです。再度、注意点は14.5Vを守ること。7A程度(短時間なら10Aを越えない)で押える。

【60B19Lのメーカー推奨普通充電電流は4.5Aです。忠実に守るのであれば14.5Vで4.5A以上流さないこと】


・・・・サブバッテリの選択や充電方法について考えて見ます。

エブリイに車載している40B19Lのエンジン起動直後の充電電流は20A近く流れています。3C以上の充電電流となります。急速充電といわれる領域です。電圧は14.5Vを越えることは有りません。大半の一般車両はこの定電圧充電です。この方法でなければ早期にセルモーターの100A近い大電流放電を短時間で取り戻すことは出来ないからです。その20Aというのは短時間で数秒~数十秒の短時間で10A以内に落ち着きます。

60B19Lはシールバッテリです。過大な充電電流を流すとガスが大量発生し、シール破壊の恐れもあるためメーカーでは急速充電は行わないで下さいと注意しています。密閉型になるにつれ同様の傾向は強くなります。過大な充電電流によりガス発生電極ショート等で爆発の危険性もあります。サイクルバッテリは0.1C充電を守り、高めの電圧で充電するというのが多く見られます。使用するバッテリの仕様により充電の方法に大きな違いがあります。

短時間走行充電での回復を考えるとサイクルバッテリより走行用バッテリの充電回復性の早い充電制御車バッテリが適しているのではないかと思います。但し、深放電や放電状態の放置は避けなければなりません。

結論的には60B19Lでは1C充電の7.2A程度で制限するのが妥当では無いかと判断しています。7.2Aが長時間続くわけではなく、静止電圧12.0Vの充電では30分程度で2A程度まで落ちて来ます。1A程度までで70%くらいは回復しているのではないかと判断しています。その間2時間程度。

アイドリングストップ車に採用するバッテリはさらに充電受入れ率が向上し、短時間での回復が可能な様に設計されています。但し、容量が大きいわけでは有りません。同じ36AHであっても値段は5倍程度になっています。

サブバッテリとしてお財布が許せばカオスプロやアイドリングストップ車用のバッテリも選択肢かもしれません。短時間走行でより満充電に近付くことが出来ます。使える時間(容量)が増加するわけではありません。

一般的なサイクルバッテリーは0.1C充電を守る必要があり、長時間の走行充電が必要になりますし、ソーラーと併用したとしても実質充電時間は変りません。実質充電時間はアイドリングストップ車に使われているバッテリが最適だと思われます。急速充電や過充電に弱いのがサイクルバッテリです。

100%充電と判断できるのは0.1A程度。この電流に達するには10時間は掛かります。なんと1Aから0.3Aまで8時間も掛かってしまうのです。走行充電で満充電に達するのは難しいといわれる由縁かもしれません。しかし走行用バッテリーでもアンメーターを眺めていると同様です。

満充電にしたとしてもその容量分は36A×80%=28.8Aです。もうひとつ、通常表示の80%くらいしか鉛バッテリの能力は発揮できないとも言われています。8時間は大変時間的効率の悪いものです。

10A級昇圧走行充電PIC版ではこの最後の押し込み充電として15.0V10Aを攪拌モード3を選択できるようにしています。

手動操作定電流定電圧充電です。

ACチャージャー 

自動化するにはFETセパレータ充電基板

簡単シャント式電流計

| サブバッテリー | 13:51 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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走行充電器などの入出力端子

 モニター頂いた方より、ターミナルブロックについての疑問が寄せられました。
下の画像はFETセパレータ走行充電の基板です。
P1230100_1280.jpg
基板に装着しているのは秋月電子で購入した3Pのターミナルブロックです。
左右の黒い端子は今回ヤフオクで仕入れたIDEC社の3P基板用端子台です。

問題提起はターミナルブロックに線を取り付けても自然と抜けてくるというものです。
抜けてしまう原因は
①製品不良でネジ締めが壊れている
②線が適合していない。細い、多芯線である
③ネジ締めトルク不足。 ドライバーの不適合
 などが考えられます。

そこで、従来のネジ式端子を探してみました。画像の物は端子間10mmでターミナルブロックの倍の間隔が必要です。従って倍の長さが必要となります。電流容量は15Aでターミナルブロックも同じです。ターミナルブロックは2Sq配線が限度ですが端子台も同じです。5SQの場合は最低でも4mmビス端子台が必要です。

私の場合は基板から中継接続用の4mm端子台まで短く配線してサブバッテリーコンソールボックスに収容しています。jitaizu_pic.jpg

ネジ式端子は3.5mmプラスビスで太目のドライバーで強力に締付が可能です。端子も丸端子、Y端子が使用可能で車載使用にはやはりネジ式端子が適していると思います。

しかし、デメリットは
①小型化できない。このサイズ3.5mmネジが最小サイズの様です。連結増設が出来ないこと。
②価格は2倍から3倍
一方現在まで使用しているターミナルブロックは小型に出来る。価格が安い。意外とネジ締め機構は堅牢に出来ており電流容量も15Aと遜色ない。

肝心の取扱上の問題は注意が必要です。安易に接続すると接触不良や脱落さえ起きてしまう。
私の場合は1.25SQビニール線を先端を捩って半田上げし、差込しっかりネジ締めをしています。必ず引っ張ってみて抜けるようなら締付け不足ですからしっかり締めなおすようにしています。

今回、市販の棒ピン型圧着端子をテスト使用してみました。これなら半田付けも不要で圧着工具があればしっかり配線接続は出来ます。ただ、差込後のネジ締めトルクはしっかり抜けないように引っ張り確認する必要はあります。

棒ピン型圧着端子はサイズがいろいろあり、適合したものを選択する必要があります。ピンの長さは10mm、配線サイズは2mmが使えるもの
はニチフ品番ではTC2-11V-STが最適の様です。ピンと配線圧着部は絶縁スリーブや収縮チューブを使用します。

ターミナルブロックは小型である為、ネジ締め時、力が入れにくいため必要な締め付けトルクで固定出来にくいというのが使用上の問題であることを認識する必要がありそうです。電流容量が不足ならこのFETセパレータ基板の場合、2端子並列接続により容量アップする方法を取りました。

ぴったりのドライバーで壊れそうと思うくらいしっかり締めていただく、力が入りにくいですがブロックを左手指で固定しながらドライバーを使う、線を引っ張りぬけないか確認する。心配なら後日増し締めする! で如何でしょう? 

| サブバッテリー | 19:28 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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大電力超低損失 Nch FETリレー 一部回路変更して完成

 LTSpaiceシュミレーションではVgs11.5Vでしたが実際に使ったパーツと違ったせいか、3.7V~5.6VVとなりました。なんとか飽和電圧に達しておりひとまず完成動作としました。
簡単な動作テストの結果は静止時電流(暗電流)は13.5V時 0.7mA 負荷電流10A時電圧降下は0.1V以内でした。10A時に置いてFETの手で触れた感じの温度上昇は見られませんでした。0.7mAというのはトリガー用のTR1個分だけでLMC555とZDの消費電流はACC電圧が入力された時に通電されるようにしたため16.5mとなりました。心配した立ち上がりも実用上問題はなさそうです.。

タイマーICを使用した、ゲートドライブ電源も昇圧型走行充電PIC版に使用した実績通り、再現性の高いものです。この様な用途に使用するならなんら問題は無いように思います。

Pchの2SJ607ハイサイドスイッチと比較して規格通りの1/5程度の入出力電圧降下で収まりました。回路が多少ややこしくなりますがFETが半額の150円のIRLB3813PBFが使用でき追加部品をプラスしてもは性能向上で充分お釣りが来ます。

ただ、10A以上となると大電流です。最初の確認でテスト電源の電圧計と電子負荷抵抗器の電圧計での比較では大幅にダウンしており、こんなはずでは?と思ったくらいです。基板内配線も充分余裕のある設計が必要です。上記の結果はターミナルブロックでの測定です。使用した入出力端子も変更が必要です。とりあえず2個並列仕様と変更予定です。

P1230012_1280.jpg

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| サブバッテリー | 19:31 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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小型サブバッテリ(ポータブル)を作りました。

サブバッテリとしてスタートした小型サブバッテリは最終的にはブルーカオス60B19Lと昇圧型走行充電器PIC版として現在SLエブリイに搭載しています。原型はもう無く7.2AHバッテリが残っているのみ。

7.2AHシールドバッテリはまだ健在ですので新たなケースを作り、充電器はFETセパレータ基板を組込みました。
ssub01_1280.jpg
電圧、±電流計もデジタル化。 出力SWオンすると電圧計、充放電電流計が点灯表示します。

ssub03_1280.jpg
可変定電圧電源のACCソケットから充電しているところ。ほぼ満充電

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中央がFETセパレーター充電基板
 液晶パネルの電源は連続通電ではないので9V 006Pで充分です。
HPの記事も内容差替えしました

| サブバッテリー | 22:03 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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大電力超低損失 Nch FETリレー を作る

 FETセパレータ充電基板をサブバッテリに接続する為にはACC直結自動充電でも良いのですが、大電流は電圧降下が大きくなり、メインバッテリー近くから接続する必要があり、リレースイッチが必要となります。

折角電子化したにもかかわらずメカ式リレーを使用するのは片手落ちとの事で要望もあり電子化の試作を始めようとしています。100AH超バッテリ接続の為の12V大電力リレーの代替としても可能なもの。

Pch FETではゲートドライブは簡単に済みます。
先の記事にも小型小容量の物を作っていますが、FETセパレータに使用するには容量も足りませんし、オン抵抗がSBD並では実用にはなりません。Pchで低オン抵抗の2SJ607でも10mΩ程度です。10A流すと0.1Vの電圧降下となります。用途によっては十分かも知れませんがもう一桁頑張りたいところです。しかしPch-FETでは入手可能なものは見当たりません。

そこで以前10A級昇圧充電基板で使用したゲートドライブ回路の流用です。ゲートドライブ用の電源としてLTC1144がありますが秋月電子でも300円もする! 今回は手持ちタイマICの発振回路として手持ちのLMC555を使用。車載には最大定格に近いので12V動作とします。12Vツエナーも手持ちですが丁度目的のゲート電圧が得られる予定。
fetrly_nch2.jpg
回路の消費電流は10mA以内で、オン時も増加することはありません。
FETを2個使っているのはオフ時の逆流防止です。FETの IRLB3813PBFはオン抵抗が低く大電力で安価なものを選択しました。規格30V260A 1.95mΩ 2個で0.02Vの電圧降下となる予定です。損失は僅か100Aでも0.2Wにしかなりません。発熱の心配が無いと言う事になります。
 
意外とWebでN-ch FET ハイサイドスイッチで検索しても見当たりません。ゲートドライブ専用ICを使った似た回路で1件みられましたが。

今回はとりあえず上記の回路でチャレンジです。回路はLTSpaiceでシュミレートを行い、試作してみます。さて成功となるか?


Nch FETを使うハイサイドSWはこんなにも大変。ローサイドに使用すればFET1個で済むのに........................続く
注:この記事は改良変更が必要です。簡略化も可能です。NchFETリレー改良型をHPに掲載しています。

| サブバッテリー | 21:43 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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メインバッテリだけで車中泊

 私の場合サブバッテリは搭載していますが、多くの方が必要としている湯沸しヒーターや大電力消費する電子レンジなどは積載しません。

それで一番の消費はカーナビの1.5A。液晶テレビもほぼ同じ。換気用ファン0.5A。あとはLED照明0.2A、充電器類1A。こんなところです。ヒーター類と電子レンジがなければ困るという事もまず、無い。必要と感じる事もありません。またFFヒーターが必要な厳冬期に車中泊なぞしません。

振り返って本当にサブバッテリーが必要かちょっと考えてみました。

ホットコーヒーや味噌汁用なら走行中エンジン起動中の湯沸しポット使用で。また高性能保温ポットを使用する事も有効です。どうしてもなら、カセットガスコンロを使用しても10分程度で1.5Lくらいのお湯は沸かせる。湯たんぽのお湯にも使える。

カーナビについてもポータブルカーナビなら1A以下の消費電流で済みます。常時電源から取り出せる様にすれば車中泊時にも使用可能です。ダッシュボードに装備するカーナビもACC電源を常時電源に切替すればキーオフでも使用可能となります。
naviaccsw.jpg
メインバッテリのみで【何時でもナビ】化する回路です。
スイッチはACC側では通常の動作となります。
常時電源側に切り替えるとカーナビが起動します。キーを抜いていても起動します。
ついでにセンター位置にできるスイッチにすると、通常走行時勝手に起動するナビを強制オフにする事も可能となります。
もうひとつついでにLEDランプを追加しどちらの電源側か状態が解るようになります。

以前乾電池で【何時でもナビ】ってのも作りました。反響はまったくありませんが。

カーナビの選択もメモリーナビなど消費電流の少ないものを選ぶべきと思います。しかしナビのメーカーは消費電流のカタログ表示は有りません。問合せすれば教えてくれるはずです。音量ゼロで画面表示している時として質問すればよいのではないかと。

短期間の車中泊旅ならこんな方法でも充分楽しめるのではないでしょうか?

シンクは不可欠とか電子レンジはなくてはならないとか、もうそれは人それぞれ。価値観や生き方に類することなのかもしれません。私の旅は “ちょっと不便" を工夫して楽しむ旅かも知れません。なかったらどう工夫しようか?出来た時楽しいでは有りませんか?

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| サブバッテリー | 18:19 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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サブバッテリAC100Vからの充電

 数日前にサブバッテリ出力SWを切り忘れで放電させてしまった。昨日車の横を通り過ぎようとした時”ピーピーピー♪”と聞こえようやく気が付いた。

ピーピーピーはPIC昇圧走行充電器から。11.5V設定の低電圧警報音だった。電流計は-0.35Aと。ナポレックスの温度時計、ANTブースター、テレビ用アンプも。電圧計と合計0.35A位放電していた模様。3~4日?。
ここまで放電させるとちょっと走行したぐらいでは取り戻せない。

出かける予定もないので100Vから充電することに。でも充電器は昔の3A位の物しか無い。それではと言う事で試作テスト用の12V-20ADC電源(SPD-240W)で手動充電する。テスト電源は電圧可変VRを追加してある。最初は12.5V位からやさしくスタートしてみる。

サブバッテリアース側に取付けてあるシャント式電流計はこんな時重宝する。7A位でスタートし徐々に電圧を上げていく。最大14.5Vにしかならないので3時間くらいだったろうか14.5Vで6時間放置。2A程度までで翌朝まで一旦中止。

翌朝また14.2V位から再スタート。6時間後14.5V一杯まで上げて6時間放置0.7A位でひとまず終了した。可変電圧がもう少し上まで調整できれば最後に短時間の押し込み充電?攪拌充電?することができる。

やはり深放電させるとフル充電までには時間がかかる。サブバッテリカオス60B19Lは丁度1年位なので無理な急速充電はしたくないし、しなければ困る場面でもなかったのでこのような、長時間をかけての充電をした。

P1220711.jpg
搭載しているPIC版走行充電器でもフル充電には攪拌充電まで駆使しても5時間程度は掛かるだろう。

高価な100V用全自動充電器などなくてもこの手動定電流、定電圧充電で充分だ。

| サブバッテリー | 21:53 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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電流制限抵抗無しのリレー式並列充電は手動スタートで

 10.5Vまで過放電させたバッテリーを電流制限抵抗無し、逆流防止ショットキーダイオードのみの回路で手動操作で充電する方法として メインと同程度容量のサブバッテリでは

いきなりエンジンを起動せず、ACC位置で充電SWを入れる。その時点ではメインバッテリ電圧は12.5V程度からサブバッテリに充電される。12.5V-0.4V-10.5V=1.6Vしかないのでバッテリ内部抵抗0.1Ωとすると充電電流は最大でも計算上16A以下にしかならない。(走行バッテリは起動直後20A以上流れる)

10秒程度そのまま充電し、10A以下に低下した時点でエンジンを起動する。充電制御車でも15秒後くらいには14.5V程度の発電開始され本来のオルタ定電圧走行充電が開始される。

この方法はメインバッテリには負荷をかけますが、セルモーター時には100A以上の負荷であり、メインバッテリが元気ならこの短時間の動作であれば問題はないと考えます。

   
又、充電制御車の場合オルタ発電は(エブリイDA64Wも)エンジン起動15秒後には14.5Vが発生します。普通にいきなりエンジン起動しても15秒のタイムラグが有ります。何もしなくてもソフトスタート充電になると言えます。

電子回路を精通されていない一般ユーザーにはこれでお試しされてはどうかと思う。電流制限抵抗は不要?実際40AH程度のバッテリでも一時的に100A程度までの短時間での充電電流には充分耐えられるとメーカーの方から聞いている。補償の限りではないが。

後は逆流防止のショットキーバリアダイオード0.4Vの電圧降下。0Vは無理としても10Aで0.1V降下であれば先日LTスパイスで検討した逆流防止型FETリレーで解決する。!

でもそれはシンプルにしようとした方向から外れてしまう。そうするならFETセパレータ走行充電は電流制限回路付きなので当然逆流防止機能もあるしそっちを採用する。

いずれにしても自車で電流、電圧計の設置は必須で車の特性を知ればこういう方法でも安心して充電操作が可能となります。 
電流電圧計での監視 が前提です。 改めて設置をお勧めします。

| サブバッテリー | 23:22 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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サブバッテリーのWeb上の記事

 時々自分の書いた記事を検索サイトから”走行充電”などで検索し、確認しています。結構たくさんのサイトが検索されますが、意外と新たに書かれたサイトは少ないようです。

”走行充電”で検索されて上位に表示されるものでも古い内容のサイトも上位に表示されます。また、専門家でもない趣味のサイトが殆どですので(私もそうですが)間違った知識があまりに多い。

セミプロのサイトには走行充電器とは
『クルマに搭載されている発電機(オルタネーター)から、メインバッテリーに充電された「余りの電気」をサブバッテリーへ流し込んでくれる装置で、アイソレーターとも呼ばれています .........』
間違いであるとは云いませんが多分に誤解を招きます。少なくとも”走行充電器とは”として定義することは間違いです。

リレーでの並列式充電などは今の車には向いていない方式であるといえますし、さらにはオルタネーターからだけに頼った並列式走行充電では燃費低減の為マイコン制御がされていることも忘れてはなりません。オルタネータ発電の為の燃費悪化を防止する為必要時以外は発電しないのです。

私は運転中でも常時メイン、サブのバッテリーの電圧、電流を監視できるようにしています。電流は±も表示します。
この記事を読まれている方には是非、


メイン&サブバッテリ電圧、電流計の設置

をお勧めします。走行中の変化が瞭然とします。

並列充電を駄目などという気は毛頭有りません。電圧電流を監視し、バッテリーの状況に応じた対応が出来れば安心してサブバッテリを使えるようになります。また並列充電でも、今回ご紹介したFETセパレータ走行充電では充電時の電流制限検出抵抗から充電電流測定が簡単に行えます。

それではどの走行充電方式が良いのか?
やっぱり昇圧方式以外の選択枝は私にはありません。ソーラー搭載可能であれば併用するのがベストであろうと思われます。マイエブリイにはいまのところ搭載する気は有りません。

いずれの方式であってもサブバッテリを導入する時は同時に電流電圧計設置もお勧めします。

| サブバッテリー | 09:54 | comments:2 | trackbacks:0 | TOP↑

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超小型FETリレーを作る

こんなものを作りました。PM128の絶縁電源です!。
2SJ681
28×10の大きさです。 
2sj681_sw.jpg  
用途は秋月電子で売られている液晶パネルメーターPM128の乾電池電源のリレーです。現在エブリーワゴンのバッテリアンメーターの電源は単3を6個使ったもので、ACC連動リレーを使用しています。

これでもなんら問題ないのですが手持ち部品でFETリレーで作ってみました。FETリレーのメリットはリレーの様な励磁電流が殆ど無い事。オン時のゲートバイアス電流は1mA以下のエネです。リレーY14H-1C-12DSは10mAでしたので1/10に削減。2SJ681はID 5A 20W Rds0.1Ωです。5ADCリレーに相当します。

リレーオンはACC位置とサブバッテリにダイオード経由で接続します。自動的に点灯表示します。

PM128は絶縁電源が必要なのでDCDC絶縁型、555ICを使用したものなどいろいろ作例はありますが部品点数も多くいちいち面倒です。ノイズなどの心配不要で用途によっては実用的かもしれません。乾電池は006P 9Vでも走行中だけオンなので1年やそこら持つはず。

安価、FETリレー消費電流はほぼゼロ。現実的。 エブリイに車載したPM128用の絶縁電源に差換えていきます。

| サブバッテリー | 18:22 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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小型LEDデジタル電圧計2線式を3線式に改造する

アマゾンで一時期200円ほどで売られていた時大量購入したもので電源を共用できる2線式のLED小型電圧計ですが、共用できるのは便利なようで不便である場合もあります。測定ポイントからメーター電源を共用するため常時電源を監視する場合暗電流となります。この場合電源をACCとすれば問題がなくなります。先日3線式の物をヤフオクで購入しAVメーターの電圧計を変更しました。


2線式、3線式を左右に並べてみるとチップ、パターンは極似。同一メーカー品の様です。回路を追うまでも無く、単純に目視比較していたところ元々の電源を共用するための接合点を発見、早速パターンカットし追加配線してみました。
P1000262.jpg
矢印部をパターンカットし旧赤リード線は使わず、新たに赤、白リード線を追加しました。
結果は問題なく成功しました。購入時品番はバルク品の為無印ですが、基板には2線式はVP200-2P-1.1とあり、3線式はVP200-3P-1.1と有ります。
P1000264.jpg
電源は12Vから赤に接続。白を006P 9Vを繋いで見ました。白に流れる電流値はテスター上では0.05mAとなりました。

これで手持ち品も活用できます。0Vから使えますし、赤、青、橙と手持ちが有ります。色により消費電流に違いがあります。3線式で購入した白色は8mA程度ですが2線式赤色は20mA、橙18mA、白12mAでした。

アマゾン小型デジタル電圧計 黄 2.5V~30V (2線式=別電源不要/埋込型)
ヤフオクDC デジタル電圧計★LED 4色 0-99.9V/3-30V 3線式

最近秋月電子でも2線式超小型LED電圧計が販売されるようになりました。3線式に改造事例がネットで公開されています。ただ、秋月のは3V~15V。文字はあまりに小さく、文字高さもバランスがもうひとつです。こちらは30VまでOK.。文字は小さ過ぎず大きくも無く、丁度良い。

追記:
 後日購入した秋月電子でも2線式超小型LED電圧計には3V~20Vに変更できる図面と抵抗が同梱されていました。また表示の追随テストも比較しました。http://maturasan.blog.fc2.com/blog-entry-297.html
表示が小さい以外はコストパフォマンス抜群です。

| サブバッテリー | 22:55 | comments:0 | trackbacks:0 | TOP↑

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ブルーカオス60B19Lの充電について

  【ブルーカオスバッテリーについて】
  • サブバッテリー用途での使用方法や注意点、などについてあまネット上での記載は見られません。業者広告はあふれていますが。 

    このタイプの充電方法について少し調べてみました。

    ブルーバッテリに限りませんが、数年前から充電制御車、さらにアイドリングストップ車(カオスプロ)が増加これ専用のバッテリとして作られた物です。急速に回復させる必要があり、受電性能向上を目的としたバッテリであり、サブバッテテリーの様なサイクルユースに適しているわけではありません。

    では何故選択したのか? 私の場合B19サイズで性能ランク最大がこのN-60B19Lだったわけです。(容量5時間率36AH)

    90%放電した同タイプバッテリを14.5Vで定電圧充電した場合、充電終期では電流が低下する為ガス発生が抑制され、電解液が充分攪拌されず、比重の高い硫酸分がバッテリ下部に蓄積され成層化状態に陥ります。これを繰り返すとサルフェーションが発生し容量低下が進行します。(上がったはバッテリが回復しにくい)

    この場合には充電終期に電解液攪拌の為に追加充電をする必要があります。定電圧充電の場合には15V~16Vの高めに設定する方法もあります。(物理的に振動を与える、パルス充電とか効果がある?)

    通常自動車は14V前後で定電圧充電されており、充電状態は維持される制御がされており、走行による、電解液の成層化は起こりにくい。(据置き充電より走行充電。)
深い充電放電を繰り返す場合の用途的に適さないのは解っていて用途外使用するのですが、容量低下を防ぐには追加充電、走行による充電がこれを防止するヒントとなりそうです。 

 しかしそれ以前に満充電に必要な走行時間が足りない。そこで軽度の急速充電が必要になる。鉛バッテリの定電圧電流値の規定は無く初期大電流はそれほどバッテリに負担にはならないらしい。(100Aくらいは構造上大丈夫?)現に充電制御解除後はエブリイでも20Aくらい流れ込んでいる。(常態)普通充電電流4.5Aの180%アップ、ピーク8.1A設定も無理な条件では無いと判断出来る。

ガス発生について
その処理の仕方がバッテリ用途別に違いはあるが。ブルーカオスはシールバッテリで内部の液体は確認できる。急速充電などで大量のガスが発生した場合はシールが破損する場合がある。車外積載は厳守した方が安全。その上で180%充電なら問題は少ないといえるだろう。

昇圧充電の給電ポイント
メインバッテリは充電制御時(オルタ発電停止時)において、昇圧方式ではメインバッテリが消費される事になる。メインバッテリの負荷としてECUの制御下になる様、電流センサー通過後から給電ポイントを取る必要がある。
エブリイはセンサーがホット側に設置されている。車種によってはマイナス電極とボデー間に挿入されているのでバッ直でも問題無い

ついでに取説に記載されている普通充電電流での充電時間の目安を転記する。(静止電圧と容量&充電時間)
13v--12.5v 100%--70% 4時間
12.5v--12.0v 70%--40% 8時間
12.0v--11.5v 40%--20% 10時間
11.5V--    20%--0% 12時間
安易かも知れないけれど、結論的に言うと使い切るような放電は厳禁。12.0V40%が使用可能範囲とする。平均8A程度の定電流充電の問題は無いのではと。

2014/03/05 追記、記載内容変更しました。

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走行充電にはサブバッテリーの充電受け入れ性能が重要

19サイズバッテリ比較表
何故19サイズかというと搭載場所の制限からです。エブリイDA64W床下に走行用とサブのバッテリ2個搭載します。

 以前の記事、現在の搭載場所 

車内積載は完全密閉型が必要ですが高価です。手が出ません。自分の必要なサイズは30AH程度で充分なので 充電受け入れ性能の高い充電制御車用のエコバッテリーやアイドリングストップ車用では同サイズでも性能容量の大きなものがあることが解りました。 少し調査しました。
 型名名称メイショウ型式ケイシキAH重量受電ジュデン性能セイノウ%普通フツウ充電ジュウデン電流デンリュウ充電ジュウデン最大サイダイ電流デンリュウ
パナ40B19L現用ゲンヨウSB開放カイホウ288100%3.53.5
N-44B19サークラ防爆ボウバク349.0 150%4.0 6.0
N-44B19/CLカオスライトMF349.1 160%4.0 6.4
N60B19LC5ブルーカオスMF369.4 180%4.5 8.1
YUASAECT-44B19エコ・アール防爆ボウバク329.0 120%3.2 3.8
ATLASEMF-44B19アトラスエコMF32 150%3.2 4.8
充電最大電流とは充電受け入れ性能を考慮したものです。ブルーカオスは現用のものに比べ180%の受電電流とすると8.1Aもの充電が可能となります。実際には4.5Aの標準値で定電流充電、14.5Vの設定で走行充電でも従来のものと比較すると格段の充電効率になると思われます。
さらに充電受け入れ率の250%とするカオスプロ55b20Lがありますが、サイズ19は設定がありません。

先日ATLAS EMF95D3を早まって注文しました。同じ店でN60B19LC5も扱っているので交換依頼中です。
2/26 追記
 60B19L/C5 購入価格送料込み。無事、床下設置完了しました。脱着は腕力作業に慎重さも必要、失敗は事故に直結します。疲れました。
P1170752_480.jpg 
5650円
充電電流の設定は開放型SBバッテリ40B19Lの3.5Aのままですがしばらくこのままで様子をみます。

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10A級昇圧充電基板の製作-14 走行充電で満充電?

 松山の零さんの協力により、10A級走行充電システムが完成し、車載組み込みしました。今日はこのシステムのテストを兼ねて久しぶりに庄原市東城温泉にお出かけです。野菜などの買出しも兼ねて。

福山から中国山地へ182号線を北上します。1時間ちょっとの距離、ちんたら運転して往復3時間ほどの充電です。バッテリは60%程度からスタートですが、スタート後1.5A程度での定電流充電が30分ほどで1A程度で最終帰着時0.45A程度です。定電圧充電に移行しまだ少しづつ電圧は上昇し14.3Vくらいで設定の14.5Vには至っていません。80~90%充電だろうか。

40B19Lでもこの程度です。1日3時間~4時間の走行を想定すると0.1C充電では0%バッテリーから到底フル充電など不可能です。今回のシステムを最大限に仕事をしてもらうにはバッテリーの選択が重要になります。

まず搭載容量を決定します。自分の場合、ヒーター類、冷蔵庫、など大電力機器は使用しません。現在の40B19Lの30AHクラスで充分なのですがそれでも30Aは60%性能発揮としては使い切る場合も考えられます。2クラス上の50Aでようやく30Aが使えるということなのです。

50Aクラスを現在の床下搭載は不可能なので室内車載となります。当然密閉型。価格や性能調査の結果アトラスEMF90D23が適当なのではという結論に至りました。このサブバッテリ選択等に関する貴重な調査資料も松山の零さんから頂きました。自分でも調査しましたが現時点では上記機種に絞られています。

このEMF90D23バッテリーは充電制御車用としてECOバッテリーと呼ばれるものです。容量は56AH重量は16.8Kg最大受電電流は8.4Aです。3.3Hでの充電時間で済みます。従来の60%の短時間での充電が可能となります。
定電流値の設定が8.4AまでOK。通常充電の150%アップです。
と、思っていましたが、能力一杯の設定はガス発生の可能性が高く車内積載では0.1C充電で14.5V設定以上は危険です。

自分の用途的には余裕があります。余裕があれば継ぎ足し充電時間も短くて済みます。長期間旅行でも毎日100%充電が可能となるのではと皮算用をしています。注文しようかどうか明日決める。

いつも1日置くと覚めてくるので。

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