鉛蓄電池の並列接続について記述したところ、AOさんから貴重なコメントをいただいた。解り易いコメントなので、ここにそのまま再記する。
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私は電池を並列につなぐという話を聞くたびにぞっとします。応さんの話はよくわかりますが、電池を定電圧電源と内部抵抗(しかもこれは0に近く極端に低 い)の直列回路に置き換えて、それを二つ並列に接続した回路を考えれば、寒気がします。完全に等しくない(完全に等しいなどとは普通考えられない)定電圧 電源の差に等しい定電圧電源の両端に二つの内部抵抗が接続されたのと同じ事になります。内部抵抗は極め低いので、たとえ差分の定電圧電源の値が小さくても その定電圧電源をショートしたような状態になり、大きなショート電流がながれます。その結果、それぞれの電池を劣化させるか、最悪の場合、破壊することも 考えられます。
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鉛蓄電池を並列接続することは、製造年月日、ロット番号が同じでも好ましくない。インターネットを検索すると、自家用車で電力を多く使うため、例えばキャンピングカーへの改造など、バッテリーを並列接続したいとの書き込みがある。またバッテリーを複数利用するための充電装置、アイソレーターなどの商品もある。
極め付きは、マイクロコンピュータを組み込んで制御するバッテリーの多重化方式を特許申請したものまである。バッテリーの端子電圧、消費電流を細かく記録しながら最適に近い状態で充電と放電を制御する方式である。そのような装置は、現在の技術で実現可能であることは理解できるが、バッテリーの価格とは比較にならないほど高価になることが予想できる。
自家用車の場合、手っ取り早いのはバッテリー積載容積一杯の最も大容量のバッテリーを単独装備することである。容積の範囲ならば、オルタネータの充電容量も十分であろう。それでもバッテリー上がりが生じるような消費電力となる改造はよしたほうがいい。オルタネータには最大充電電流が記載されているが、これは短時間の最大電流であって、連続的にこの電流で充電できるわけではない。オルタネータを眺めると空冷のために被服導線がむき出しになった構造からもそのことがわかる。純正品以外の容量の大きいオルタネータの交換なども止めたほうがいい。
余談であるが、先般家族がしばらく乗らなかった車のバッテリーがあがってしまった。理由を調べたところ最近の自動車は使用しない状態でもバツテリー電力を消耗している。多分電子機器のキープアライブ(生存保持)のためであろう。
どうしても予備を含めて複数の鉛蓄電池を使用したければ、大容量のスィッチを装備して、手動で切換ながら単独使用する方法が最も確実かつ安価な方法である。面倒だが、私はこの手法を用いている。
大容量のダイオードを使って並列充電する方法もあり、その手法を検討してみた。しかしながらエンジンについていえば、大電流が流れる始動回路と充電回路とは、一体接続されている。始動回路と充電回路を切り分ける改造は好ましくないから取りやめにした。自動車の場合、車体検査に違反する可能性がある。
結論からいうと鉛蓄電池は並列接続して使用しないほうがいい。
反論はある。
もともと鉛蓄電池は、内部電極が並列接続構成されているから、並列接続でもいい筈ではないかと。
そこまで踏み込まれると返答に困る。
精度よく製造された品質のいい鉛蓄電池は、内部電極の並列性(内部抵抗の均一性)が良いから、寿命が長い筈であるとしかいえない。そういえば鉛蓄電池は劣化し始めると急速に能力が低下することを経験的に知っている。これは内部電極が並列接続されており、劣化に伴い並列性が損なわれることが素因になっている、とこれまた想像である。
正確なことは、鉛蓄電池の製造会社での研究とか実績の成果にゆずることにする。
(応)
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私は電池を並列につなぐという話を聞くたびにぞっとします。応さんの話はよくわかりますが、電池を定電圧電源と内部抵抗(しかもこれは0に近く極端に低 い)の直列回路に置き換えて、それを二つ並列に接続した回路を考えれば、寒気がします。完全に等しくない(完全に等しいなどとは普通考えられない)定電圧 電源の差に等しい定電圧電源の両端に二つの内部抵抗が接続されたのと同じ事になります。内部抵抗は極め低いので、たとえ差分の定電圧電源の値が小さくても その定電圧電源をショートしたような状態になり、大きなショート電流がながれます。その結果、それぞれの電池を劣化させるか、最悪の場合、破壊することも 考えられます。
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鉛蓄電池を並列接続することは、製造年月日、ロット番号が同じでも好ましくない。インターネットを検索すると、自家用車で電力を多く使うため、例えばキャンピングカーへの改造など、バッテリーを並列接続したいとの書き込みがある。またバッテリーを複数利用するための充電装置、アイソレーターなどの商品もある。
極め付きは、マイクロコンピュータを組み込んで制御するバッテリーの多重化方式を特許申請したものまである。バッテリーの端子電圧、消費電流を細かく記録しながら最適に近い状態で充電と放電を制御する方式である。そのような装置は、現在の技術で実現可能であることは理解できるが、バッテリーの価格とは比較にならないほど高価になることが予想できる。
自家用車の場合、手っ取り早いのはバッテリー積載容積一杯の最も大容量のバッテリーを単独装備することである。容積の範囲ならば、オルタネータの充電容量も十分であろう。それでもバッテリー上がりが生じるような消費電力となる改造はよしたほうがいい。オルタネータには最大充電電流が記載されているが、これは短時間の最大電流であって、連続的にこの電流で充電できるわけではない。オルタネータを眺めると空冷のために被服導線がむき出しになった構造からもそのことがわかる。純正品以外の容量の大きいオルタネータの交換なども止めたほうがいい。
余談であるが、先般家族がしばらく乗らなかった車のバッテリーがあがってしまった。理由を調べたところ最近の自動車は使用しない状態でもバツテリー電力を消耗している。多分電子機器のキープアライブ(生存保持)のためであろう。
どうしても予備を含めて複数の鉛蓄電池を使用したければ、大容量のスィッチを装備して、手動で切換ながら単独使用する方法が最も確実かつ安価な方法である。面倒だが、私はこの手法を用いている。
大容量のダイオードを使って並列充電する方法もあり、その手法を検討してみた。しかしながらエンジンについていえば、大電流が流れる始動回路と充電回路とは、一体接続されている。始動回路と充電回路を切り分ける改造は好ましくないから取りやめにした。自動車の場合、車体検査に違反する可能性がある。
結論からいうと鉛蓄電池は並列接続して使用しないほうがいい。
反論はある。
もともと鉛蓄電池は、内部電極が並列接続構成されているから、並列接続でもいい筈ではないかと。
そこまで踏み込まれると返答に困る。
精度よく製造された品質のいい鉛蓄電池は、内部電極の並列性(内部抵抗の均一性)が良いから、寿命が長い筈であるとしかいえない。そういえば鉛蓄電池は劣化し始めると急速に能力が低下することを経験的に知っている。これは内部電極が並列接続されており、劣化に伴い並列性が損なわれることが素因になっている、とこれまた想像である。
正確なことは、鉛蓄電池の製造会社での研究とか実績の成果にゆずることにする。
(応)