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2012/01/13〜　最終更新 2023/01/26】 　理想ダイオード採用し、保護機能等追加すれば意外な可能性も？？

■　リレー式サブバッテリー走行充電システム自作　　　　　2013/01/18〜昇圧型に移行

リレー式とは一般的にＡＣＣオンでリレー接続されサブバッテリーとメインバッテリーを並列（直結）接続するもの。オルタネーターが14.5V程度で常時発電していることが前提となります。 しかし条件次第では現在でも誰でも簡単に作れる有効な走行充電手段です。 リレー式でもサブバッテリーに充電出来る条件とは？ 布充電制御車。平均的なオルタネータ電圧が高いこと Lifepo4バッテリは充電終了電圧は14.4V〜14.6Vなので一見充電出来ないと思われますが80%〜90%は可能と思われます。 充電制御車では昇圧式を選択。 リレー式+昇圧であれば短時間満充電が可能になります。 、非充電制御車、旧車、キャブコン、キャンピングカーでは殆どこの方式です。 ここで紹介するのはエブリイの走行充電として最初に自作したものです。　 参考記事　サブバッテリシステムの構成を考える　 充電制御車ではないのでリレー式を考えている方には10A以内であれば当サイトオリジナルFETセパレータ走行充電 　昇圧�V型　＜　昇圧�U型　＜ 同期整流TC20C となります。

下図の様に単純な並列接続ではなくダイオードを挿入し逆流を防止します。しかし、ダイオードは順方向電圧降下があり、ショットキーバリアダイオードでも0.3Ｖ以上あり、満充電が出来ない理由の一つになります。

リレー式走行充電基本回路  最低限の逆流防止ダイオードを入れています。 リレー式に限りませんが電圧電流計を装備すればひと目でサブバッテリの状態を確認することが出来る。単純な回路程監視は必須です。 ACCオンで充電動作開始、電流電圧計が点灯表示、サブバッテリＳＷオンでも同様点灯表示する サブバッテリの充電電圧は13.8Ｖ程度になる（逆流防止Ｄの電圧降下により） ＥＳＡＥ８３−００６ 当初一時期使用していたものです。 タイマー回路や電流制限抵抗は必須ではありませんが、その理由は下記に説明。 電流制限抵抗は過放電バッテリ充電時には必要。 ほぼ使い切った静止電圧を10.5Vとするとオルタ発電電圧は14.5Ｖその差はショットキーダイオード電圧降下（0.4Ｖ）と合計で3.6Ｖサブバッテリ内部抵抗0.1Ωとすると電流値は36Ａとなります。これを10Ａ程度に抑えるとすると電流制限抵抗は036Ωとなります。同様に11.5Ｖが終止電圧とすると0.26Ω。　上記は仮値での計算です。 注： 不要との考え方もあります。鉛バッテリーの耐受電電流は短時間なら100Ａ程度まで可能という　50AHバッテリ 点線内タイマーＩＣによる一定時間電流制限抵抗挿入回路を追加しました。直結ＳＷも設置。 後日、不要な回路と判断し、撤去しました。 逆流防止にショットキーバリアダイオードが必須ですが電圧降下が1A時でも0.45V。充電電圧は最高でも差引き13.8Ｖ程度になります。13.8Ｖで満充電になるバッテリーが必要？一般的にはこの方式を採用している方が多い。電圧降下ゼロが理想です。→オン抵抗数ｍオームのＦＥＴを使用するなど方法は無いわけでは無い。 大電流の場合はシリコンダイオードが使われますが1Ｖ以上のロスがある お勧めは大容量ショットキー２個入り　ＥＳＡＥ８３−００６ 逆流防止とは？ ダイオードの矢印方向にしか電気を流しません。無ければ、メインとサブは並列となります。走行状態でも必ずサブバッテリに充電するとは限りません。逆流しサブからメインへ放電する場合もあります。 付加回路：運転席でもオンオフできる３路充電スイッチ、電圧電流計、出力ＳＷなどがあれば重宝します。   ★このリレー式走行充電では最近の車ではダメな理由 逆流防止ダイオードは内蔵必須ですが、この電圧降下分は満充電できない。 最近はほぼ全てエコ車、充電制御車が主流となっている為必要な充電電圧が低い、簡潔に電圧が上下する。アイドリングストップなどである為満充電は不可能である。 参考記事　サブバッテリシステム（バッテリの種類、走行充電の方式の違いなど解説） 　 2014/03/01追記 　　　（バッテリメーカー技術者のお話では定電圧充電で短時間100A程度までは鉛バッテリの構造上問題ない。エブリイの発電能力は55A) 　　　但し、その大電流に耐える配線などの条件が必要です。過放電させなければ電流制限抵抗は不要です。　　 　 配線の実体図。　＞＞部は中継接続部。本来赤線部分は直結もしくはネジ止めにすべきです。 アナログ電流計の内部抵抗は0.1Ω程度ある→　シャント式デジタル電流計を使用する場合 　　　　部　品　表 サブバッテリー 20ＡＨ程度密閉型、エブリイは車外に積載可能 ショットキーダイオード ＥＳＡＥ８３−００６　MBR3045FCT 電流制限抵抗 0.47Ω50Wメタルクラッド抵抗 充電SW1 P3913　SW2と同じでも可 充電SW2 フルカラー埋込SW３路 橙LED 小型3φ、5φ好きな色で R1,R2 1/4W1.8KΩ 2個　明るすぎたら1/4W3.3KΩなど 組端子台 平型9極　ヤフオク入手 4極リレー エーモン1245など (ヤフオクでヒューズボックス中古パーツより) 使ったリレーの接点容量は50A励磁電流は90mAです。 ヒューズ 10Aヒューズホルダー自作 (ヤフオクでヒューズボックス中古パーツより) 電流計 10A　電子パーツKURA　自作デジタル電流計 電圧計 15V　電子パーツKURA 12ＶＬＥＤ電圧計 メイン出力SW： フルカラー埋込みSW ケーブル類 3路リレー配線はLANケーブル流用、単線は電流容量の程度によって最大5sqまで 制御回路内赤線部は2sq　 低電流部は0.5sq　結構適当で有り合せ活用 　　　端子台は上下ネジの導通があります。<< Or >>マークは脱着部。マークの内側がケース内配線です。 　　　170×205×70　5mmベニヤ板ケース。出来れば不燃性の材料で作ればよい。 　　　更新した、サブバッテリーシステム。制御回路のみになりました。 　　　　　 　 メインバッテリーとの接続箇所はサブバッテリに限らず電流制御センサー通過後としなければなりません。 DA64Wエブリイのセンサーはプラス側エンジンルームのヒューズボックス内。 いわゆるバッ直でなくメインバッテリーの負荷であるとしないと車両側の充電制御システムは誤動作します。 DA17系でも4WDでない車には左記空きヒューズがあります。

追記：2015/01/13 10.5Ｖまで過放電させたバッテリーを電流制限抵抗無し、逆流防止ショットキーダイオードのみの回路で手動操作での充電する方法として　メインと同程度容量のサブバッテリでは 過放電バッテリの手動充電方法：（10.5Ｖとか） いきなりエンジンを起動せず、ＡＣＣ位置で充電ＳＷを入れる。その時点ではメインバッテリ電圧は12.5Ｖ程度からサブバッテリに充電される。12.5Ｖ-0.4V-10.5V=1.6Vしかないのでバッテリ内部抵抗0.1Ωとすると充電電流は最大でも計算上16Ａ以下にしかならない。（走行バッテリは起動直後20Ａ位流れる） 10秒程度そのまま充電し、10Ａ以下に低下した時点でエンジンを起動する。充電制御車でも15秒後くらいには14.5Ｖ程度の発電開始され本来のオルタ定電圧走行充電が開始される。 この方法はメインバッテリには負荷をかけますが、セルモーターには100Ａ以上の負荷ですし、メインバッテリが元気ならこの短時間の動作であれば問題はないと考えます。 又、充電制御車の場合オルタ発電は（エブリイＤＡ64Ｗも）エンジン起動15秒後には14.5Ｖが発生します。普通にいきなりエンジン起動しても15秒のタイムラグが有ります。何もしなくてもソフトスタート充電になると言えます。 いずれにしても自分の車で電流、電圧計を設置は必須で車の特性を知ればこういう方法でも安心して充電操作が可能となります。電流電圧計の設置が前提です。　改めて設置をお勧めします。 ２０２２年追記　理想ダイオードと強化オルタネータで意外な展開も？ 最近中国製ですが理想ダイオードが安価に入手できるようになりました。理想ダイオードはその名のとおり順方向降下電圧がゼロに近い理想的なダイオードでリレーの接点抵抗より低い可能性すら実現できる。ICチップと超低オン抵抗のFETを組み合わせたものです。50Aでも2,000円程度で入手可能です。さらなる大電流に改造する事は簡単に出来てしまう。 近年安価に購入出来るようになった、リン酸鉄リチュームイオンバッテリの走行充電でもこの直結型でもオルタネータの容量が許せば安価に大容量走行充電器として可能性が浮かび上がる。エブリイではオルタネータ余力は30Aが限度の様であるので電流制限は必須で0.47Ω100Ｗ程度の物で良いと思われある。30A走行充電が可能なら100Ah　LiFePo4バッテリでも3時間で充電出来る事になる。但し、メインバッテリの低電圧保護機能は必要でありヘタするとメインバッテリを上げてしまう。 強化オルタネータで大容量LiFePo4バッテリ充電可能性が浮かぶ。 リン酸鉄リチュームイオンバッテリの放電時の充電初期ではオルタネータに対して降圧充電となり電流制限抵抗がこれの損失となり数十ワットの熱損失となる。充電終了時に近い14Ｖ台まで電流制限抵抗は熱損失は発生する。当然その損失分が効率悪化の原因となる。 当然ACC連動としなければなりませんが、さらにオンディレイ起動も無ければセルモーター動作時更にメインバッテリーに致命的なダメージを与える可能性が予想される。（これは安価な中華モジュールでも対応は可能） いずれにしても安価に出来そうなリレー式走行充電、理想ダイオードを使用した直結方式であっても各種保護装置は必要となるのでコストアップの要因となってくる。その阻害要因さえ解決できれば。 2014/05〜にはTC10A　10Ａ級昇圧型定電流定電圧方式ＰＩＣ版に移行しました。 2018年7月現在は　TC10C走行充電に移行 【何時でもナビ】カーナビをエンジン停止中や車中泊時などで使えるようにしたもの。 【何時でもパワーウィンドウ】エンジン停止中の車中泊時などでもパワーウィンドウが操作可能となります。 ＳＬエブリイホームメイドキャンパーTOPページ matrasanのHP-TOPへ（自己紹介、メール連絡、ブログなどこちらから