<管理とは電圧監視>
昨日、冬場のサブバッテリーウンチクを捻りました所、皆さんアルアルだったようですね。
Kenyがサブバッテリー管理などと言いましたので管理?は出来ないとか分からないとか、不安を持たれたようです。
そこで、本日は日常的な優しいサブバッテリー管理に付いてです。
キャンカーのサブバッテリーはご存知のディープサイクルバッテリーと成ります。
ここでは、鉛ディープサイクルバッテリーXINNENG製を例に取りお話を進めます。
ディープサイクルバッテリーは、MFバッテリーで名前のごとくメンテナンスフリーバッテリーです。
メンテナンスフリーですから、補水も不要で水素ガス発生も無く(内部で処理される)、ダイネット内に搭載するには好都合なバッテリーなのです。
但し、ディープサイクルバッテリーの中には水素ガスをバッテリー外部に排出するタイプも有りますから、要注意ですね。
【サブバッテリー管理不要項目】
以上よりXINNENGバッテリーで有れば、補水、水素ガス管理は不要と成ります。
この2項目から解放だれるだけで、搭載し接続するだけで使用可能ですから楽に成ります。
【サブバッテリー充電管理項目】
①、出来るだけ、100%満充電を図る。
言葉で言いますと簡単ですが、キャンカーに搭載されたサブバッテリーではこれが難題なのです。
この100%満充電が週に1回、月に1回でも達成出来ますと、サルフェーション除去が出来、サブバッテリーはリフレッシュされ長寿命が期待出来ます。
②、何ら昇圧補器類を持たない走行充電では、100%満充電は出来ないとお考え下さい。
③、フックアップ充電ですが、これも過充電防止優先の設定がされており、通常では100%満充電は達成出来ません。
すぐれ者充電器ですと、充電電圧を高圧に変更は出来るのですが、各自自己責任で切り替えはお願いします。
因みにサブバッテリーは過充電には非常に弱く、短期間で極板劣化から短寿命に終わります。
④、キャンカーに於いて割と簡単に入手出来る充電システムはソーラー発電で、100%満充電が出来ます。
こんな青空ですと、無音で何時でも理想の補充電を行い100%満充電が可能なのです。
ソーラーコントローラーの充電設定は各メーカーが工夫していると思いますが、一般的なディープサイクルバッテリーが要求します、充電電圧 14.5Vまで昇圧し充電してくれます。
何度も言いますが、充電電圧が14.5V出ませんと、100%満充電は出来ません。
この辺りは電気の原理原則、不変の法則です。
*充電関係の管理項目は、100%満充電を目指す!
これに尽きると思いますのは、100Ah(アンペアアワー)ディープサイクルバッテリーでも100%満充電されて初めて100Ahの容量と成ります。
100Ahディープサイクルバッテリーが80%充電では、その容量は80Ahでしかないのです。
【100%満充電時のサブバッテリー電圧】
最初にお断りしますが、バッテリーの充電状態を測定する方法、機器は無いのです。
バッテリーは化学変化で起電しており、その化学変化量を直接測定する手段が無いのです。
あくまで代用特性を使い、演算、置き換えて残量表示しているに過ぎないのです。
尚、BM-1の名誉の為に付け加えますと、総ての残量計メーカーも同一なのです。
従いまして現実的には、電圧、残量計から充電状態を推察します。
①、走行充電 → 通常13.2Vまでしか電圧が掛かりません。
ディープサイクルバッテリーの充電電圧 14.5V以下ですから100%満充電には成りませんが、80%程度の補充電が可能です。
②、フックアップ充電(すぐれ者充電器)
通常設定の充電電圧 → 13.6V
同じく14.5V以下ですから、100%満充電は出来ませんが、残量計は100%を表示する場合も有ります。
③、ソーラー発電 → 14.5V 0.5Aを3時間以上維持します。
ソーラーコントローラーの各メーカーにより差は有ると思いますが、現状のサブバッテリー電圧に0.2~0.5V程度上乗せした電圧を掛け続け、14.5Vまで昇圧して行きます。
サブバッテリー電圧が低い時は、流れる電流は大きく成ります。
ここまで見て来ますと、100%満充電はソーラー発電しか達成出来ないようです。
<サブバッテリー電圧変化>
ここでは、100%満充電出来るソーラー発電でのサブバッテリー電圧を見て行きます。
尚、各電圧表示は福島電気が事業譲渡しました、(株)アートマックス製のソーラーコントローラーを基本に進めます。
①、現状サブバッテリー電圧に0.2~0.5V上乗せした電圧を掛け、14.5Vまで昇圧して行きます。
14.5Vに達しますと、この状態を3時間維持します。
その時の電流は、0.3~0.5A程度まで低下して来ます。
鉛バッテリーは充電が進みますと、内部抵抗が上昇し電流は流れ難く成ります。
例を挙げますと
充電電圧 14.2Vを示し電流は1.0Aまで低下して来ています。
残量計は既に100%を表示していますが、実際は100%満充電とは言えません。
この後、更に充電電圧は14.5Vまで上昇します。
14.5v 0.3~0.5A状態を3時間維持しますと、100%満充電と判断しフロートモードに入ります。
このモードに入りますと、13.6Vを維持し僅かな補充電 0.3~0.5A程度を流します。
従いまして、ソーラー充電中の100%満充電電圧は、13.6Vと言えます。
その後、日が暮れソーラー発電が期待出来なく成りますと、約1~2時間でサブバッテリー電圧は12.9Vまで低下します。
これはソーラーコントローラー、その他補器類に暗電流が放電される事と、鉛バッテリーの本来の起電力である電圧まで低下するのです。
充電が入らない状態でのサブバッテリー電圧は、12.9Vと言えます。
この辺りが複雑なのですが、電圧としましては100%満充電を行わない場合でも電圧は、12.9Vを示す場合が有る事です。
この場合はサブバッテリーを使用、放電させますと、短時間で電圧が低下して来ます。
可成り長く成りますから、本日はこの辺りにしますね。
今日のまとめは
ソーラー発電で100%満充電条件は
14.5V 0.5A 3時間以上
フロートモードに入りますと
13.6V 0.3A
充電が無く成り、1時間以上経過すると
12.9Vに成ります。
この条件に当てはまり始めて100%満充電と言えるでしょう。
尚、健康な鉛ディープサイクルバッテリーに於いてとの条件が付きます。
放電は明日にさせてください。
ディープサイクルバッテリーの充電電圧が14.5Vかけないと満充電できないと書かれていますが、ディープサイクルバッテリーにも色々種類があります。
ゲル型、密閉型、AGM、非密閉型とあり、普通はゲル型、密閉型が低く14.0~14.1V程度です。
AGMは14.2V~14.5V程度でしょう。
この電圧差は、電極構造によるもので、ディープサイクル系は鉛カルシウムを採用しています。
電圧の違いは、この電極構造によって各メーカーで適切な電圧が微妙に変わります。
ご存知のように、バッテリーというのは化学変化ですから温度によって大きく変わります。
バッテリーの能力が温度によって変わるように、充電電圧も変わります。
14.5Vないと満充電にならないとありますが、一般的なメーカーからのグラフは時間軸を載せてないのでそのように見えるかもしれませんが、電圧が少しくらい低くても時間を掛ければ満充電になります。
気温が25度で充電電圧 14.4Vが適正だとしたら、0度では適正な充電電圧は15V近くになりますし、反対に夏は車内は40度を優に超えると充電電圧は14.1Vくらいが適正です。
サブバッテリーをきちんと管理するのであれば、ソーラーコントローラーに温度センサーを取付けてバッテリーの温度によって充電電圧をコントロールすべきですね。
最後に、優れもの充電器は温度センサーを内蔵していますから13.9Vか14.4Vに設定すると、気温によって充電電圧を0.02V/度でコントロールしますし、満充電にもなると思います。
詳細はメーカーへお尋ね願えればと思います。
サブバッテリーについて、わかりやすく解説頂きありがとう御座いますm(__)m
満充電するためにはソーラーが必要なんですね!
フックアップを今日2時間程しましたところ、266→276AHに残量計の数値が上がりました😅
電圧はフックアップ中は13.2Vで、今は12.6Vになっています。
明日は走行充電をしてきます😄、多分300AHまで、数値が上がるかなと!
しかし、300AHまで上がっても、ソーラーでないので、満充電にはならないんですね(@_@)
知りませんでした!
早くソーラー付けねばと思いますm(__)m
しかし、バッテリープロテクター作動電圧が、モニターで12.4Vとは電圧が高いにも作動する所は異常ですね。
それも交換後、短期間で故障するとは何か他に原因が有るのかも知れません。
確かキャンカーはコルドバンクスで、バッテリープロテクターも純正品なのでしょうね。
そうだとしますと、本来の作動電圧は10.5Vですから、やはり故障が疑われます。
此処までは同意見のようですが、過去に一度交換されている事から何か別の不具合が有り、バッテリープロテクター故障が発生しているのかも知れません。
もう少し接続間違いは無いか、調べる必要がありそうですね。
因みにソーラーからの充電回路は直接、サブバッテリーに入っているでしょうか?
ご健闘をお祈りしています。
ご意見、コメント頂きましたが、ここではキャンカーに搭載率が高いある程度メジャーなディープサイクルバッテリーを基本にお話を進めています。
例えば
XINNENG
パワーソニック
ACデルコ
G&Yu
等を前提としたウンチクなのです。
共にAMGディープサイクルバッテリーで、メーカー推奨充電電圧は14.5Vと成ります。
勿論、バッテリー温度により充電電圧は変化させるのが理想ですが、ここでは初歩的な充電電圧の理解、100%満充電、キャンカーの現実的な使用勝手からお話を展開しています。
キャンカーでキャラバンに出ますと、一日単位がサブバッテリーの充電、放電サイクルと成りますので、低電圧で長時間掛け充電する事は現実的では有りません。
また100%満充電出来るかに付いては疑問が有ります。
すぐれ者充電器は通常設定の充電電圧は13.9Vですが、実際の実機に於ける実力としましては、13.6V程度です。(メインスイッチON時)
これで満充電に成るとの事ですが、長時間を要す?
また100%満充電に出来るかは疑問が有ります。
以上より100%満充電を目指し、キャンカーを快適に日常的に使いたいなら、ディープサイクルバッテリーの各種特性をネット上に公開しているメーカーのディープサイクルバッテリーを搭載し、14.5V 3~4時間掛け充電する事が大切とご理解下さい。
勿論、温度センサーを付け充電電圧を管理する事を否定するものではありません。
まぁ~初歩的なキャンカー快適化としてご覧下さいネッ。
世の中のバッテリー充電器の中では、ソーラーコントローラーが一番の充電器と思っています。
バッテリー温度センサー無しでも、現状バッテリー電圧を基に0.3~0.5V上乗せし優しく充電しますから、異常なバッテリー温度上昇も無く、最終的には14.5Vまで電圧を自動的に上げてくれますし、それを3時間維持しフロートモードと成りますから、100%満充電が出来たと言っても過言では無いと思います。
残量計に付いては、あくまで目安として見て欲しいものです。
残量を100%表示、トリプルサブですと300Ahと表示するもの等が有りますが、共に充電無し状態で電圧が12.9Vを示しますと、100%、300Ahと表示するようです。
バッテリーは自己回復もありますので、見掛けの電圧は12.9Vまで復帰する事が有ります。
この辺りは容量維持率の問題なのですが、ソーラーで100%満充電させたバッテリーは、所謂ネバリが有るのです。
勿論、健康的なバッテリーでのお話ですが、100%満充電出来ますと12.8V辺りで電圧を維持する時間が長いのです。
この辺りは本日の本文でウンチクをヒネリますので、ご覧下さいね。
ソーラーもお求め易く成りましたから、そろそろ良いと思いますよ。
コントローラーを中華製にすれば、小生の半額以下で400Wクラスが導入可能です。
お考え下さい。