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満天☆の海-2

電気ー6)バッテリー管理についての初歩的考察

自動車用バッテリーの容量表記と構造
① https://gyb.gs-yuasa.com/knowledge/car_basic.html
② 放電深度とは、バッテリーが何%放電しているかを表す。過放電というのは10.5V以下に放電した状態。
③ バッテリー残量とは、バッテリーが何%残っているかを表す。
④ 5時間率容量は、主にJIS規格(日本)で採用されており、20時間率容量は、主にDINEN規格(欧州)で採用されている。

バッテリーは常に満充電を維持することが長持ちの秘訣
今使用しているバッテリーは車用の古河Super NOVA-(Z/V共通)80D26L5時間率容量55Ah)×2個だ。一つを始動用に、一つをハウス用に使用。

20048月購入してからで8年半(20132月現在)なので劣化が心配だが、乗船のたびに測っている電圧は二つともほとんどいつも12.6以上ある。電装系大研究の表によるとこれはほぼ満充電と言ってよいようだ。バッテリーを長持ちさせる秘訣は満充電を維持するということらしいが、冬でも月に最低3回はヨットに行ってエンジンをかけて充電し、下船する時にはバッテリーターミナルを外しているので自己放電も少なくいつも満充電に近い状態を保っていられるのかもしれない。

アイドリング充電はいけないのか?
出港機会が減る冬場は特にバース内でエンジンをかけて充電することがことが多いのだが、この点に関し、ちょっと気になるレポートを見つけた。「ディーゼル機関の無負荷(軽負荷)運転の弊害について」というレポートだ。

気になったので201139日、仁科ヤンマーに確認したところ、最低回転での無負荷運転(アイドリング)がいけないのであって回転を少し上げて約1000回転以上で回しておけば無負荷運転でも別に問題はないということだった。一安心。

エンジン始動用とハウス用のバッテリーを分ける
通常の車用の液式バッテリー(スターティングバッテリー)を使ってるので深く放電してしまうと一発でダメになってしまう(充電しても回復しない)そうだ。したがって始動用バッテリーはハウス用には使わず温存している。二つのバッテリー残量が異なるので電圧をチェックして、別々に充電している。BOTHでの並列充電はほとんどしない。

バッテリーはどのくらい消費しても大丈夫なのか
バッテリー容量の50%も使われてしまうとスタミナ切れでスターターを回すだけの瞬発力を出せなくなるので、始動用バッテリーはバッテリー容量の30%位までの使用に抑えれるべきと電装系大研究に書いてあるが、これはかなり安全を見ての記述だろう。なぜなら個体差はあるだろうが、実際には下記の表で残容量50%以下に相当する12.0Vでもエンジンはかかる。⇒「電気‐2ヨットの電力消費量‐航行時」の脚注。

バッテリー残量と電圧の関係については、いろんな人がいろんなことを書いてるので正直どれが正しいか分からないが、ここでは電装系大研究の記述をベースにしている。

バッテリーを放電も充電もせずに1時間以上放置した後の電圧と充電状態(%)の関係
12.612.8V100%充電、
12.4
12.6V75100%充電
12.2
12.4V5075%充電
12.0
12.2V2550%充電
11.8
12.0V025%充電
  ー11.8V0%


月に容量の510%自然放電する
普通の液式バッテリー(スターティングバッテリー)は気温にもよるが放置しておくと月に510%自然放電するということだ。

機関運転中にメインスイッチをOFFにすると発電機が壊れる
どのような原因にせよ運転中にOFFになってしまったらオルターネーターを壊してしまうことになるので運転中はメインスイッチに触らないことが一番だと電装系大研究には書いてるが、これは、バッテリーを外されるとオルタネーターが生み出した電気の受け口がなくなって、瞬間的にオルタネーターが抱える電圧が上がってしまい、そうなるとオルタネーターに組み込まれているダイオードがその高い電圧に耐えきれなくなって壊れてしまうからなのだそうだ。

機走から帆走に入った時や帰港してエンジンを切った時及び下船するする時に、メインスイッチをBOTHのままにしてはいけない
航行中に機走または機帆走からエンジンを止めて帆走に移ってもオーパイ、GPSなどの電装品は使われ続ける。その時メインスイッチをハウス用に切り替えずにBOTHのままにしていると、温存しなければいけない始動用バッテリーも消費され続けるし、もう一つ大きな問題は並列接続の害が生じる。そしてこの並列接続の害はBOTHにしたまま下船してしまった場合の方が大きい。というのは、並列接続の期間が次回ヨットに来るまでと長いので、バッテリーが二つとも過放電してダメになるからだ。

参考書:電装系大研究(小川淳著)


by mantenbosisan | 2011-02-18 22:35 | バッテリーと電気 | Trackback | Comments(0)
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