リア直流電源の電圧降下問題 その1

昨日のFFヒーター関連記事で報告してあるようにサブバッテリーシステムの管理ソフトで把握している電圧(=今回取り付けた バッテリーモニターの電圧)とリアの直流電源に取り付けた簡易電圧計の電圧差が1v以上とかなりの差があり、そのためバッテリー電圧が閾値の9v以上あるのにヒーターが誤動作して点火しない原因を探ろうと思います。



準備したのは…



クランプメーターとシガーソケットの差し込みプラグです。

そもそもリアのシガーソケットに取り付けてある160円で購入した簡易電圧計が正確か念のため確認します。(但し、FFヒーター側の電圧センサーはこの簡易電圧計とほぼ同じ値を感知しているようで、簡易電圧計が9.0vの時に起動動作が中止していましたのでほぼ正確かなとは思っています)

今朝計測した簡易電圧計の数値で13.2vでした。



実際に計測した管理ソフトのバッテリー電圧14.1vと比べてみると0.9vの差があります。



現在の条件は簡易電圧計しか繋がっていない殆ど無負荷に近い状況です。(0.07A)

配電盤の端子台からリアまでは1.25sqのVFFケーブルで接続していますが、端子台からリアのシガーソケットまでの配線の長さは約4.5mなので、この電流値では理論的にはあっても0.01A程度の電圧降下しか発生しません。

因みに、同じ配線の条件+FFヒーターまでの配線延長50センチを加え、FFヒーター起動時の最大電流10Aで計算してみると1.424vの電圧降下が発生します。

次に精度の高いクランプメーターで実測してみます。



13.82vでした。それでも管理ソフト上の数値とは0.28vの差があり、上述した理論値と比べて未だ電圧減衰の幅は大きいように見えます。


次のステップは、この電圧差が配線の問題なのかのチェックです。配電盤の端子台の電圧を調べます。




端子台の電圧は13.81vと誤差の範囲内で、微弱電流の状況では配線上の電圧降下は発生していません。

つまり電圧降下の主要因は配電盤上の回路と言うのが結論です。



配電盤で色々複雑に回線を分岐させているので接触抵抗も一定水準あり、更に安全のために容量の大きいリレーやダイオードを使用しているのが0.28vの電圧差の原因です。(中華製パーツなので安全係数をかなりかけています)


一応、バッテリーからチャージコントローラー経由で直流回路に流れる端子の電圧は…




管理ソフト上の電圧と同じ14.10vでした。



バッテリー直結のバッテリーモニター上の数値も14.1vを指しています。


調査結果はバッテリー電圧と出力電圧に0.28vの電圧差があるものの、実際にはFFヒーターへの入力電圧は微弱電流下ではそれ程降下しておらず、実質的な問題は大電流が流れる際の配線上の電圧減衰をどう防ぐかと点に尽きます。

結論としては、FFヒーターへの配線を現在のリア電源からの迂回を配電盤からの直接の専用配線に変更(約5m→3mへ短縮)と電線大容量化(1.25sq→3.5sq)することで電圧減衰の幅を圧縮したいと思います。

この対策により1.424vの電圧降下を0.305vまで改善する見込みで、低電圧(閾値9v以下)で暖房が着火しないと言うエラーは解決されるだろうと考えています。


尚、作業は明日以降に実施する予定です。





関連動画；自作トレーラーの関連動画はYouTubeにアップしてあります。宜しければご覧ください。
　　　　　https://www.youtube.com/watch?v=z-eC-Jokxhw&t=25s