Trips with my RV.

RVでの小旅行。

走行充電

2015-01-13 21:52:40 | 快適化?
サブバッテリーを交換した事はブログネタにしたのだが、新車当時標準搭載されていた「ジェネシス ディープサイクルバッテリー NP100-12」は、低電圧系のディープサイクルバッテリーでも抜群の初期充電時の要求電圧が低いタイプである。充電初期のバルク充電時13.8Vでグングン充電すると云う無改造の日本車に於ける走行充電で満充電に持ち込める数少ないディープサイクルバッテリーなのだ。これをチョイスしなかったのは今でも悔やまれる。

12V系の日本車のベース車両に標準搭載されているボルテージ・レギュレーターは、大昔の機械式(リレー式)から制御ICと三端子レギュレーターが組み合わされたIC式ボルテージ・レギュレーターとなっている。(一部の輸入車には、標準搭載されている鉛バッテリーからカルシウムバッテリー等の充電初期電圧が異なるバッテリーへの交換を前提としたプリセット可変タイプのボルテージ・レギュレーターが装備されている場合もあるが、日本車での例を知らない。又、最近の日本車では強負荷運転時にはオルタネーター負荷を軽減するギミックが着いていたりして欧米とは異なる進化を果たしているのカモ知れない)兎に角、レギュレーターとは調整装置の意味で、この場合のボルテージ・レギュレーターとは、交流発電機であるオルタネーターの脈流の直流電流を平滑化定電圧化させる為の装置の事を指す。



最近の日本車に装備されているボルテージ・レギュレーターの機能は、概ね4通りである。

1. エンジン停止時、オルタネーターのローターコイルへ送る励磁電流の制限
   → Tr1のベース電流を制御してローターコイルへ送る励磁電流の制限する

2. バッテリー充電時、発電電圧を規定値に制限する。(バッテリー電圧が規定値以下の場合)
   → エンジン始動後はTr1のベース電流を常時ONにしてオルタネーターのローターコイルへ
     送る励磁電流を制限無く流し、(ステータコイルからの)発電電圧が急速に立ち上がり
     P端子電圧が上昇する事でICがTr2をOFFにしてチャージ警告ランプを消す。充分な電圧
     が発電され発電電圧がバッテリー電圧を超えると充電が開始される。バッテリーの要求
     電圧に任せて発電電圧の制御を行わないと12V車なのに18Vにも20Vにも発電電圧
     が上がってしまい電装品を破壊しバッテリーを損傷してしまうから、予め規定していた
     充電時電圧(大部分の日本車は15.2V〜14.5V程度で固定的に設定されている)
     に制限する。

3. バッテリーの充電が終わると発電電圧を既定値(13.8V)に下げる。
   → 充電が進む(Tr1がONの状態が続くとB端子電圧が上昇)とS端子電圧も上昇し、規定
     電圧(一般的には14.5V)を超えるとTr1を制御しローターコイルへ送る励磁電流
     を制限し既定値(13.8V)を発電する。再びB端子の電圧が下がるとTr1をONにし
     発電を開始すると云う制御を行う。

4. 強負荷時にはバッテリーの充電具合に関わらず発電電圧を既定値(13.8V)に下げる。



バッテリーセパレーター等の逆流防止ダイオードを搭載していないキャンピングカーでは、エンジンON時にはメインバッテリーとサブバッテリーは並列に接続されていてピンポン充電を行っている筈だ。バッテリーセパレーター等の逆流防止ダイオードを搭載しているキャンピングカーでは、メインバッテリーの充電具合でオルタネーターの発電量が制御されてしまい、例えサブバッテリーが充電されていなくてもメインバッテリーの充電が終わると13.8Vでしか発電しなくなってしまう。

やや消費したサブバッテリーが、ほぼ充電されたメインバッテリーに並列で接続されている状態では発電電圧が13.8Vに下がってしまうので、(サブバッテリーが要求する充電初期電圧14.5Vに満たないので)サブバッテリーが充電されないダケなら良いのだがサブバッテリーから電気が持ち出されてしまう場合もある。この状態だと、サブバッテリーが消耗しているにも拘わらず走行充電では思う様に充電されない・・・と云う事に成ってしまう。(当時標準搭載されていた「ジェネシス ディープサイクルバッテリー NP100-12」なら、13.8Vで充電が進むのでキチンと走行充電される)場合に依っては、サブバッテリーを満充電にして自宅を出発したのに走行途中で持ち出される電力によって、目的地に着いたら2〜30%消費してしまっているなんて事にもなってしまう。

対策は、(1)DC12V系での走行充電を諦める。
→ 走行充電のブレーカーを落としメインバッテリーに接続したインバーターで発生させたAC100Vで「すぐれ者充電器」を動かしサブバッテリーを充電する。
(切替作業さえ面倒に思わないのなら、ZIL520既存のインバーターを繋ぎ換えて使用すると費用は殆ど不要。「すぐれ者充電器」リモート端子とバッテリープロテクターA端子を結んだ配線にスイッチを取り付けて、人力で充電監視を怠らないのなら、早く充電を終える事が可能となる。自己責任で願います)


    (2) DC14.5Vへの昇圧機能がある走行充電器を使う。
      → 「パワーソニック」「Xinneng 」「LIFE LINE」と云った低電圧系ディープ
        サイクルバッテリーが要求する充電初期電圧14.4Vを出力する走行充電器
        を使う。

この仮説に基づいて、先ずは使っていなかった正弦波インバーターを使用して(1)を試してみたが結果はバッチリだった。(2)はキャンピングカー以上に走行充電の電圧降下が著しいトラベル・トレーラー愛好家の中では走行充電対策として有名な方法なので機会があったら試したい。

CLESEED★クレシード バッテリー充電器












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