現在の位置 : まつらさんトップページエブリイワゴン>サブバッテリー電圧感知型走行充電システム
トップページへ
  サブバッテリー電圧感応型走行充電システム
充電制御車であっても並列接続充電が可能な様にオルタネーターが発電しているときのみメインバッテリーと接続し充電するシステムです。単純に並列接続すると、充放電を繰り返し、充分な充電は不可能です。
単純な電圧スイッチですのでノイズなど発生せず、安定した動作が見込まれます。バッテリーにとっても間欠充電となり、常時昇圧充電よりバッテリの活性になるのかも知れません。逆流防止は不要です。メインバッテリとの電圧降下はFETSWによるオン抵抗分だけ。ダイオード逆流防止はショットキーDでも0.5V程度はあります。その分充電効率は高いのです。

 注:記事は2013/06/07の記事
一定電圧でリレーをオンオフさせる旧タイプの充電方式で最新のFETセパレータ充電方式の方がはるかに優れています。過去の作品置き場に移動しました。

難易度4:★★★★
電圧検知半導体スイッチ走行充電システム回路図  この回路を実現し、構成しているのはLM393NというコンパレータICとオン抵抗37mΩの2SJ554というPチャンネルMOSFETです。

コンパレータICは基準電圧と比較し目的の電圧でオンしたり、オフしたりします。これだけでは大電力の制御は出来ませんがパワーMOSFETで最大45A程度までリレーを使わずオンオフ可能となります。よりオン抵抗が少ない2SJ607 9.1mΩなどもあります。

周辺にシステムとして構成するための充電スイッチ回路や電圧、電流計などを記載しています。どうせならACC連動リレーもMosFETリレーを使えば良いのですが。
電圧スイッチ部分を 5センチ角くらいの小さな蛇の目基板に試作しました。

主な部品はLM393N、基準電圧を作る為の0.3mA定電流ダイオード多回転ボリューム、大電力PチャンネルMOSFET 2SJ554、入出力端子です。

FETの電力損失はオン抵抗50mΩとすると10A時5Wとなります。小型の放熱は必要です。
Pch MOSFETは寄生ダイオードにより逆流が発生します。逆流防止ダイオードを入れるとこの回路のメリットは失われます。その為にもACC連動リレーは必須です。充電SWオンでキー位置ACCオンのまま放置すると逆流が生じます。(未対策)
この調整には16V位まで変化させられる5A位の可変定電圧電源、デジタルマルチテスターが2台。必要です。
出力側はLEDの点灯消灯で代用可能です。

13.9V〜14.1Vでオンとなるように10Kボリュームを調整します。
13.5V付近でオフとなるように2Mボリュームを調整します。
オフ電圧を調整するとオン電圧も変化しますので繰り返し調整し0.5V幅くらいに収まるように追込み調整します。

この試作した基板はサブバッテリ過放電防止(プロテクター)回路に使用可能です。
考察:
 ▲
 この方式の問題点は充電検出電圧は可変は出来ますが、誤動作の可能性もあります。
     走行中や静止時メイン電圧、サブ電圧は変動します。随時状況に合わせて変化に対応できない。
 ▲ 検出点の問題。
     充電の為の給電ポイントと同じにすると充電電流の変化に配線抵抗により電圧も変化してしまう事。
P-MosFETは手持ち2SJ554でテストしましたが2SJ554のオン抵抗はおよそ50mオームです。20Aで1.0Vの電圧降下。
5A時は0.25Vという事になり、ショットキーダイオードよりは良いとは言えますが、さらに低いオン抵抗のものが有利になります。
現行品で購入可能なものを探すと2SJ607オン抵抗9.1mΩ83A60V 若松通商
20Aで0.2Vの電圧降下です
サブとメインのバッテリを並べ最短距離、太い線で配線すれば好結果が得らます。
 サブとメインのバッテリ並列搭載


 基板の抵抗負荷テストのみで実装テストは実施していません。(システム参考配線図は車載実装検証は行っていません。FET逆流防止は未対策です) 現在は昇圧走行充電システムで運用している為です。
またよりオン抵抗の少ないNchMosFET(1mmΩ以下)で回路が完成できれば走行用と同レベルの充電効率が得られます。

関連並列型走行充電の記事は   電圧検出型SKBD複合走行充電 FETセパレータ定電流付走行充電 

注意: このページ記事は未検証で逆流未対策の問題もあります。 

参考サイト:http://woodsorrel.sakura.ne.jp/sun01/14kairo.html

SLエブリイホームメイドキャンパーTOPページ

matrasanのホームページ TOPへ (自己紹介、メール連絡、ブログなどこちらから

Copyright(c) 2007-2024 matrasan, All rights reserved