続きです
今日の作業でこれが一番厄介。 というか ウルトラ面倒
行うのはメインバッテリー(エンジンバッテリー)の上がりの対策。
通勤のメインは現在ハイエースとなり、予備としてエブリィ号が有るので、ウインドシーズン以外はマンボウ君の出番が殆ど有りません。
その為に、 一月も乗らないで居ると、バッテリーがかなり弱くなるという問題。
実は、最近もエンジンが掛らないギリギリ状態だった事が有り、先月交換しているのに短期間でバッテリー駄目になんぞしていたら、馬鹿らしいし余りにも不経済。
”だったら時々乗れば良いじゃん!”という事になるのですが、 ハイエースやエブリィ号と違って、
構造的に”頻繁な荷物の積み卸しに適さない”マンボウを常用にするのは、それなりにストレスなんです。
他に燃費が悪いことがあり、ランニングコストはハイエースの倍です。
故に、どうしても気軽な方に人は行ってしまいます。 よね!?
そんな事からバッテリー上がりをなんとかせにゃ~ならんのですけど、できる限り簡単に対策したい。
面倒な事をすると全体が複雑化して、それはそれで、またトラブルや故障が起きるようになりますから。
で、この車にはソーラーパネルと、それによる充電システムがあり、この充電をエンジンのバッテリーに廻せないか???という風になるのですが、事はそんなに簡単では無い。
電気的に、ソーラーの充電回路をそのままメインバッテリーに取り回して接続すると、メインバッテリーとサブバッテリーが”常時並列接続”されて、使用に伴って大きなトラブルになる可能性が大。
チャージコントローラーのOUTPUTを使う手もありますが、 時間設定等は出来ても、放電監視しているわけでは無いので、やはりマズイ。
簡単に言うと、キャンプ等でバッテリーを使いすぎると 両方ともフル放電になるので、”帰宅できません!”なんてアホな事が起きる訳で、それは勘弁です。
サブバッテリーはブライトスターの100Ahを3台積載していて、 これが空に近くなるまで使うとエンジン始動時にはオルターネーターにドカンと充電電流が流れます。
突入電流含めてかなりの負荷がオルターネーター掛かる訳ですが、この車には SCP12Aという かなり古いタイプの制御器が着いて、エンジン側からの充電電流を20A以上は流れない様に制御してます。
*古くて取説が無いのでハッキリと判りませんが、多分そう
*サブバッテリーから負荷に流れる電流も同じく20A MAX
こうして、負担保護しているわけです。
他、スイッチ端子(±S)にON/OFFスイッチを取り付ける事で、 バッテリーから負荷へ行く回路をカット出来るようになっている。
FFヒーターを除いた他の12V系はすべて、このスイッチ一つで完全遮断が出来るので、 以外と便利なんです。
これを取り外して、電圧検出型走行充電リレー等(以降アイソレーターと記載します)に交換するのは簡単ですが、このON/OFF機能と電流制限機能を失いたく無い。
それには理由があって、 このマンボウのサブバッテリー関連の配線の太さは3.5Sq~5SQ程度と細く、
特に耐熱性等に優れた被服を用いた電線では無いだろうから、流せる電流値はおそらく30~50A程度。
この車が販売されていた当時は、サブバッテリー容量が今みたいに200Ahだ300Ah何てのはおそらく考えてませんから、搭載するサブバッテリーも 50~100Ah程度だと思われます。
なので、300Ahのサブバッテリーを、アイソレーターを介してそのまま取り付けると、
アイソレーターリレーがサブバッテリーとメインバッテリーを直接接続=オルターネーターへいきなり接続、となり、 下手すりゃ~100A~140A何てのが一時的に流れる事も有る。
もっともベース車両のボンゴのオルターネーター出力は、自分が交換したのですが特に強化型で無い普通の物でしたから、100A位が限界でそれ以上は出ない。
それでも、 現在の配線の許容電流に対して2~3倍流せば、下手すりゃ~配線が燃えてしまうでよ。
かといって、エンジン始動直後の”一時的な電流”の為に全体を極太配線化するのは極めて不経済。
しかものカットオフ機能の為のリレーとかを別に取り付けなければならない事となり、かなり面倒になる。
なので、この古いSCP-12Aをできる限り生かして、尚且つソーラー充電もしたい訳です。
我が侭男(笑)
で、どうしたか?というと、アイソレーターを取り付ける事にしたのですが、取り付けかたが少し違う。
*アイソレーターは、非常に優れた物がヤフオクで出品されていたので、もちろんそれを使用します。
回路的には至極簡単な追加(赤線の配線)。
SPC-12Aに来ているサブバッテリーの配線、そして同じくメインバッテリーの配線を分岐して
アイソレーターに接続するだけ。
アイソレーターのグランドラインに スイッチ着ければ、 アイソレーター機能を簡単にON/OFFできます。
普段駐車しているときは、 アイソレーターをON、
ソーラーによる充電が行われ、 サブバッテリー電圧が上昇すると、メインバッテリーに自動接続します。
逆にサブバッテリーの電圧が放電などで下がると、二つのバッテリーを自動的に切り離します。
これによって長期間の駐車でのメインバッテリーを保護。
エンジンを掛け、 エンジン側のバッテリー電圧が上がれば、やはり自動的にサブバッテリーに接続しますが、
電圧の上昇度により、接続までの時間を自動コントロールします。
電圧上昇が早ければ早く接続し、 上昇が遅ければ接続までの時間が長くなります。
*突入電流軽減保護機能
さらに、このアイソレーターには、 片側が解放されていると接続されないという優れた機能があり、
また、極端に劣化したバッテリーを接続していると、その異常性を検出して接続しないという機能も持っています。
普段の状態では、常にオンにしておくことで、何ら問題無くメインもサブバッテリーも互いに充電し合うので、
非常に都合が良い。
SCP-12Aの機能にも何ら影響は有りません。
ただ、 このアイソレーター機能をOFFにしなければならない時が有って、 それがキャンプの時です。
特に長く連泊した後の問題。
連泊中の数日はエンジン始動の為のメインバッテリーの自己放電は僅かで、これは上がる事も無いので無視できます。
なので、帰ろうとしたときにエンジンが掛らないという事はまずありません。
しかしながら、 サブバッテリーの方は連泊=大放電ですので、 連泊期間が長いほど容量は空に近づく。
もしアイソレーターの制御用スイッチをオンにしたままだと、エンジンを掛ける=アイソレーターが自動接続=SPC-12Aの電流制限の無い普通の接続なので、 オルターネーターにドカンと突入電流が流れることになる。
上記に書いたように、300Ahなんていう容量を想定していない、かなり古い家の車の場合は下手すりゃ~配線が燃える。 滅多に無いけど。
なので、キャンプの時は、アイソレータースイッチをオフにする必要が有る。
で、スイッチを着けたわけです。
ただ、これって車のキーの処にある、ACCライン使ってエンジン起動時に自動的にアイソレーター機能をカットするリレーなどを設け、それにアイソレータを連動させた方が良い事は解りきっていて、
ただし、配線がかなり面倒になる。
なので、とりあえず今回は、スイッチだけ取り付けました。
後日、上記のアクセサリー連動リレーなりを取り付ける予定です。
でもって、作業完了後は昼飯。
午後は息子が来たので、 息子の車に2人でカーテンレール取り付け。
あ~だこうだと作業して、気づいたらもう3時半過ぎ。
本当に一日って短いですよね へへ
余談:
以降は、かなりアバウトな計算なので注意
充電電流が20Aに制限されるとですが、現在の300Ahをほぼ空になるまで使った場合の単純計算で、 300/20=15で、
満充電まで15時間程度は電流を流し続けなければならない。
このSCP-12A自体は 100Ah程度のサブバッテリーを想定していると思えるので、20AMAXで、5時間で満充電完了です。
実際には、空になるまでは使わない?ので、 40~60%使用した 40~60Ahを充電するとすると、2時間から3時間で満杯になる。
キャンプ地から、次のキャンプ地までの車両移動時間とかを考えると、その程度の容量(100Ah)が妥当なんですね。
家のマンボウでキャンプに行く場合、殆どがウインドキャンプですが、長くて4日間程度。
そして一番電気を食うのはやはり冷蔵庫。
夜は疲れきって早々に寝てしまうので、照明は殆ど使いません。
やはり大雑把な計算ですが、キャンプ場に連泊して、この間全くエンジン掛けない状態としてですが、冷蔵庫の消費電流は大体4~5A。
24時間で 96~120Ahの消費電力となりますが、 冷蔵庫のコンプレッサーが真夏の高温度期に コンプレッサーの稼働率を50%程度として、
48~60Ah/1日。
100Ahの容量だと、大体2日間でバッテリーが空になる計算です。
冷蔵庫の取り付け位置や取り付けの仕方、断熱処理によりこの一日の稼働率は大きく変わるのですけど、 家の車の場合は、冷蔵庫と冷却ユニットがエンジンルームのすぐ後ろにあるので、どうしても連続運転になりやすいんです。
実際の運用もその程度でした。
で300Ahだと、一応5日程度で空になる。
そこで、ルーフの上に100Wのソーラーパネルを2枚取り付け、 200Wの容量でサブバッテリーに充電したのですが、日中の実質発電時間は真夏でもせいぜい6時間程度。
この発電時間は朝の10時から16時位までですが、この時間はかなり気温が上がるので、冷蔵庫のコンプレッサーはかなり廻っている時間が長くなります。
200Wのソーラーパネルでも、ずっと晴天状態では無いので取り出せる電流は平気6A程度と考えると、 冷蔵庫の運転をほぼまかない、残り少しでサブバッテリーに充電をする事になります。
この残り少しの電流を無視して、 ソーラー充電がされない時間が 24時間-6時間=18時間とすると、
18/24時間 = 3/4x60Ah=45Ah。
300/45=約6.7日
300Ahのサブバッテリーでは、一週間くらいが限界になります。
実際に、ソーラーパネルを載せていると、4日間程度の連泊でバッテリーが上がるという事は無く、それより先に食料が無くなってしまいますです。 なはは
4日間で約180Ah消費ですので、 バッテリーは大体1/3程度の残量があり、丁度良いくらいかな。
このくらいが実際に使用するに適度な処かと思います。