サブバッテリーの複数(パラ)接続   ほないこか! TakeNファミリーの キャンピングカ〜ライフ
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目 次

1.2つの目的...
2.パラ接続方法
  2-1.配線
  2-2.接続時の注意
3.周辺回路の変更
4.サブバッテリーのチェック


1.2つの目的...

 複数接続...パラ接続とも言います。複数のバッテリーを並列(パラレル)接続
して容量を上げるのが目的です。本当はいろいろトラブルもありえるのでパラ
にするよりは大きな容量のバッテリー 1ヶを使うほうがいいんです。しかし値
段やスペースの関係でなかなかそれは難しいですね。
 ということでパラ接続するわけですが、容量を上げるのが目的と言っても実
は 2つに分れます。

  a.長時間電気を使いたい...そんなに大きな電流は引かないけれど、長い時
   間電気を使いたい。例えば SKI場で充電無しに連泊したい。
  b.短い時間に大電流を引きたい...例えばインバータで電子レンジを使う等
   何十Aっていう大電流を引きたい。

a.と b.では接続方法が違います。気をつかうのは b.の場合で、しかも b.は
a.も兼ねます。そこらあたり注意して何のために使うか考えてからパラ化を検
討して下さい。


2.パラ接続方法

 難しい b.を中心に書きますね。大電流対応ということで 2つのサブバッテ
リーからバランス良く電流を流すっていうのが一番大事になります。

2-1.配線

 原理は簡単です。

  1.パラにするバッテリーの +、-端子を各々ごんぶっとい配線(22スケ以上)
   でせいぜい 30cm以下でしっかり接続してください。+、-の抵抗をそろえ
   るために配線は同じ長さを使ってください。
  2.配線の取り出しは、+を片一方のバッテリーの +端子から取って、-はも
   う片一方のバッテリーの -端子から取り出すのが一番大事です。
   アンバランス問題があるのでオススメできませんが、3パラ(バッテリー
   3つをパラに接続)する場合は 3つ並べた両端のバッテリーから +と -を
   2パラと同様に取り出してください。

    (プラス側)                    (マイナス側)

    走行充電から                    走行充電より
      ̄ ̄ ̄ ̄|              | ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
    各機器へ | / ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄|   | | ̄ ̄ ̄ ̄ ̄各機器へ
      ̄ ̄ ̄\|/   | ̄ ̄|    |   \|/ ̄ ̄|
        +□   □− |   +□   □−  |
        | ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄| |   | ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄|  |
        |      | |   |      |  |
        |  サブ 1 | |   |  サブ 2 |  |
        |      | |   |      |  |
          ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄  |     ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄  |
                 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄

 電流の取り出しはこのように 2つのバッテリーの端子から +と -を接続する
わけですが、10〜20Aの負荷を 1セットと考えて別々にサブから直に取るのが基
本です。ですから大きな電流を引くインバータは当然独立して取り出すことに
なります。

2-2.接続時の注意

 実際にサブバッテリーを接続する際は事故防止はもちろんですが、サブの寿
命を縮めない接続法というのがあって、それをできるだけ実行してください。
 まず事故防止ですが、これはイコールショート防止ですね。特にはずした、
またはこれから接続しようとしている浮いた配線の端子っていうのが一番危険
です。わたしはサブの片側を外す際は、浮いた配線の先をビニール袋に突っ込
んで、ガムテープで止めたりしてます。
 で、大事なのはサブの寿命を縮めない接続法...基本的にはまったく同じ種類
のまっさらのバッテリーを、同じ電圧(比重測定可なら比重も同じ)に充電して
それから直につなぎます。もっと気をつかうなら、一度満充電してから 12V以
下まで数Aの負荷で放電し、それから再度満充電して数時間寝かし、その後の電
圧がそろってから接続するのが一番いいです。ビルダーはなかなかそんなヒマ
ないのでやってないと思いますが、自分でやる際は時間をかけることができま
すよね。この充電は AC充電器でなくても走行充電でもいいですよ。

 大電流を取らない a.の場合は接続時の注意は同じですが配線はここまで厳密
にする必要はありません。が、できるなら b.と同様にして下さい。この場合は
大は小を兼ねます。


3.周辺回路の変更

 2パラ化に合わせて回りの配線や充電回路を変更する必要があるケースがあり
ます。
 まず電流を取り出す配線は 2-1.にも書きましたが、他に適正なフューズの配
置や 10.5V程度の低電圧保護装置の入れ方もよく考えてくださいね。大電流を
流れるラインや切断せれてはいけないラインに低電圧保護装置を入れては当然
いけません。
 難しいのは充電側です。走行充電と ACからの充電の 2通りを考えます。

 走行充電時、オルタネータの容量が足りない場合はなかなか満充電に至りま
せんが大きな問題ではないと思います。それより大変なのは、充電電流がパラ
した分多くなりますので配線やフューズ、または間にあるコントローラ等が持
たなくなるケースです。この点、不明の場合は必ずビルダーやコントローラの
メーカーに問い合わせてください...下手をすると火を吹きまっせ(脅しやない
よ!)

 ACからの充電では充電器によってパラに対応できないケースもあります。1ヶ
用の充電器はの出力容量がパラには足りないので、必然的に満充電まで時間が
かかります。これは我慢すればしまいなのでそう問題ではないです。問題とな
るのは満充電後の充電停止が働かなくなったり、かなり過充電後になったりす
る場合があることです。
 満充電後の停止は充電電流の現象をみている充電器が多いです。例えば充電
電流が 3A以下となったら充電停止となる装置を考えてみましょう。普通なら
問題ないのですが、2パラにすると、1ヶあたりは 1/2の 1.5Aまで下がらないと
充電が停止しなくなります。ところが、満充電後もその程度の電流は流れつづ
けるケースが多いので、結果停止が働かなくなるんです。過充電を防止するた
めに温度センサーを追加したりできれば大容量用の充電器に換える等の対策が
必要です。ここらあたりもよくビルダーや充電器メーカーと相談してください
ね。

4.サブバッテリーのチェック

 サブが 1ヶなら弱ってくるとすぐにわかるのでいいのですが、パラ化すると
片一方が調子悪くなってもなかなか気づかず、結果正常な方もそちらに引っ張
られて劣化することがあります。
 簡単なチェックは充電後(走行充電で OK)数時間置いてから、パラを切り離し
て各々の電圧を測ることです。正常ならほとんど電圧が変らないはずです。大
きく電圧が異なる場合(0.数V以上)は低い方が劣化していると考えられます。
または充電時に片側が熱くなるようでしたら、そのサブは NGです...これも簡
単な見分け方ですね。
 さらに詳しく調べるのは一定電流を引いたときの電圧低下をたまに測って、
サブの性能をよくみてあげることです。こうするとサブがだんだん弱っていく
様子がよくわかります。
 大事なのは、弱ったバッテリーはすぐ切り離すことです。片側が NGでも切り
離して使えるのがパラ化のメリットでもあります。

  ---- (コラム:バッテリーの出力インピーダンス) ----------------------
   上に書いた一定電流を引いて電圧の低下をみることはバッテリーの出力
  インピーダンスを測定してることになります。詳しく方法を書くと...

    1.まず満充電します。最低でも放置して 12.5Vはある状態から測りま
     す。
    2.始めに数A(例えば 5A)引いてそのときの電圧を測ります(例えば 12.
     6V)。次にさらに電流を引いて(例えば計 10A)、そのときの電圧を測
     ります(例えば 12.5V)。
    3.上記 2回測定したときの電圧差と電流の差からオームの法則で抵抗
     が計算できます。この例では、

       (12.6V - 12.5V) / (10A - 5A) = 0.02Ω(20mΩ)

     となります。

   これがそのバッテリーの 出力インピーダンス です。温度や充電状態で
  変りますのでできれば毎回よく似た条件で測ってください。
   出力インピーダンスをたまに測定して記録をとっておくとバッテリーの
  状態や劣化が手に取るようにわかるようになります。なにもこの測定はき
  ちんとした負荷が必要なわけではなくて消費電流のわかった機器があれば
  できますので、いくつかの機器(例えば照明、ファン、冷蔵庫、FFヒータ)
  の消費電流を把握しておけばいつでも実験できますね。
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