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2006年05月20日

サブバッテリー容量と使用機器の関係

サブバッテリー容量と使用機器の関係

サブバッテリーの大きさ(容量)でどれくらい機器が使えるかを計算してみます。

まず。。。

電気関係には、いろいろな数字や単位があって分かりにくいですよね。

電気関係では、
  A:アンペアー:電流
  v:ボルト:電圧
  w:ワット:電力

これらの単位が良く出てきます。

  車のヘッドランプは・・・60w
  ヒューズは・・・15A
  車のバッテリーは・・・12v

などです。

簡単に説明すると。。。

A:電流:電線の中を流れる電気の量
v:電圧:電流を流す力(圧力)
w:電力:難しい言葉では仕事率というのですが。。。「A×v=w」だけ覚えておきましょう。


で。。。

サブバッテリーに限らず、バッテリーには電気が蓄えられています。
機器を使用することで、その電気が減っていきます。

銀行の口座と同じで、貯金したお金を引き出していく感じです。

貯金がなくなると引き出せない(借りるのは別として)のと同じで、バッテリーの電気がなくなると

機器は使用できなくなります。


◆◆◆Step1◆◆◆
では、貯金がどれくらいあるかを知る必要があります。

私の付けているサブバッテリーは、ACデルコのディープサイクルバッテリー Voyager(ボイジャー)105Aです。


バッテリーに蓄えられえいる貯金は、単位:Aを使います。

上記サブバッテリーは、カタログ上「105A」となっています。

正確には、105Ah(アンペアアワー)といって、1Aを消費する機器を105時間(h)使用できる電気の量という意味です。

しかし、このカタログ値105Aは、満タンで貯金できる量で、常に満タンになっているとか限りません。

というより満タンになりません。

計算値としては70%~80%と考えておいた方が良いでしょう。

ですから、
  105A×70%=73.5Ah
  105A×80%=84Ah

の範囲が貯金されている量となります。


だた。。。

このバッテリーの容量も使い方によって数値が変わります。

上記のようなディープサイクルバッテリーは、容量を計算するのに「20時間率」を使います。

ディープサイクルではない、車に標準で装備されているバッテリーでは、「5時間率」を使います。

それぞれの計算方法の違いの説明は、検索などで調べていただくとして、簡単には。。。

  「5時間率」×1.25=「20時間率」

だと思っておけばよいでしょう。

■■■容量と価格■■■

上記ディープサイクルバッテリー価格位で購入できる通常のバッテリーは、

(Panasonic)バッテリーB24Lがあります。

この商品の5時間率容量は36Ahとなっています。

  36Ah×1.25=45Ah

となりますので、サブバッテリーとして使用するなら、ディープサイクルバッテリーの方がお得だと分かりますね。


■■■バッテリーの仕様■■■
車についている標準のバッテリー(スターター用バッテリー)とディープサイクルバッテリーでは使い道の違いで、

バッテリー自体も異なります。

スターター用バッテリーは、車のエンジンをかける事が最大の目的で、

 「常に充電されながら使用される」

事を前提に作られています。

ですので、バッテリーが空になるくらい使う(よく言われるバッテリー上がり)と、バッテリーの性能が極端に低下します。

  満タン⇒空⇒満タン⇒空⇒満タン

2回空にすると、バッテリーは終わりです。


それに比べディープサイクルバッテリーは、空になるまで使用される事を前提に作られています。

ですので、使い方にもよりますが、空⇒満タンの充電を300回から500回行う事が出来ます

ですので、サブバッテリーとしてしようするには、ディープサイクルバッテリーの方がお得だと分かりますね。


◆◆◆Step2◆◆◆
では、次に、機器がどれくらいの電気を使うかを知る必要があります。

車で使用する機器は、多くの場合Aが表示されていますが、

家庭で使用する機器はw(ワット)数は表示されていますが、A数は表示されていませんよね。

w数のみが表示されている機器のA数の計算方法は。。。

上記したように、
  w(ワット)数=v(ボルト)数×A(アンペア)

ですので
  w(ワット)数÷v(ボルト)数=A(アンペア)

で計算できます。

100wの機器であれば、

  家庭で使用すると。。。100w÷100v=1A
  車で使用すると。。。100w÷12v=8.3A

となります。

ディープサイクルバッテリーは、使用するとボルト数が13.0v~11.0v位で変動します)



では、私の使っているサブバッテリーで、電気毛布を使用すると何時間使えるのでしょう。

電気毛布は、他の暖房機器に比べかなり消費電力が少なくなっています。

  エアコン6畳 暖房 50w~1500w
  ホットカーペット 300w前後
  セラミックファンヒーター小型 500w前後
  ハロゲンヒーター 1000w前後
  コタツ 500w
  電気毛布 50w前後

  (こうやって見てみると、いかに電気毛布が省エネか分かりますね。)

  電気毛布は。。。50w÷12v=4.2A
  サブバッテリーは。。。105A×75%=78.75A

電気毛布を1時間使用すると「4.2Ah」という計算になります。


◆◆◆Step3◆◆◆

では、使える時間の計算をします。

単純にサブバッテリー78.75A÷電気毛布1時間4.2Ahとしたいところですが、

間にDC/ACインバーターが入っていますので、インバーターの変換効率も考慮しなければなりません。

インバーターの変換効率は約80%ですので、100wの機器を使用する場合、

  100w÷80%=125w

となり、100wの機器をインバーター経由で使用すると、125wの機器を使用していることになります。


ですから。。。

  78.75A÷(4.2A÷80%)=15時間

となります。車内泊で、寝るときだけ使用するとしたら、2泊出来ることになります。

実際には、電気毛布には温度調整が付いていて、低めの設定にしておけばw数も下がりますので

もう少し使えます。



同じように。。。

スターターバッテリー(Panasonic)バッテリーB24Lを使用した場合、

  45Ah÷(4.2A÷80%)=8.57

となり、一晩しか使えません。(それ以上に2回使用するとバッテリーは終わりです)


■■■結論■■■


ディープサイクルバッテリーで、電気毛布を使用すると、2泊分は使用可能!



サブバッテリーを置くなら、ディープサイクルですね。











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この記事へのコメント
車中泊のためサブバッテリーの設置と電気毛布の使用を検討していた所でした。大変わかりやすい解説で助かりました。ありがとうございます。
Posted by サブバッテリー検討中 at 2008年01月02日 22:35
サブバッテリーの記事、大変、参考になりました。今夏は車中泊を楽しむつもりです。ところでサブバッテリーへの充電は車のシガーライターソケットからもできるものなのでしょうか。つまり走行中に充電できるかどうか、ということです。それとも自宅であらかじめ充電をする必要があるのでしょうか。ご教示願えれば幸せです。
               鳥取 松本
Posted by 松本洋光 at 2008年06月14日 00:12
松本さんへ
シガーライターからの充電は、私が書いているリレー式の「+」をシガーライターに変えるイメージでしょうか?
だとすると、充電出来るかどうかということなら、充電は出来るでしょう。しかし、流れる電流が、Max15A(ヒューズ容量)ですので、「流れすぎ」対策と、キーがACCの時の「逆流対策」が必要です。

シガーライター⇒アイソレーター⇒サブなら特に問題ないでしょう。
(安全なアイソレーターの使用をお勧めします)

家庭での充電ですが、サブバッテリーに何を使うか?によります。
スターターバッテリーを使用する場合は、走行充電だけで充電できると思います。
しかし、私のようにディープサイクルを使う場合は、走行充電だけでは、電圧が低いので、サブを満タンにすることが出来ません。がんばっても、サブの80%位までの充電になると思います。
ですから、出発前と、帰宅後には家庭用充電器で充電しています。
Posted by el2368el2368 at 2008年06月17日 09:02
今更ながらにコメントしてすみません。非常に分かりやすく電気の計算・容量を拝見させて頂きました。さてさて、Step3の回答で2泊可能と回答が出ているのですが、満充電のバッテリーで、2泊(15時間)使用。この時のバッテリー残電圧はどれくらいになるのでしょうか?空になるのでしょうか? 空になって家庭用充電器で満充電してやれば、バッテリー本体には問題ないのでしょうか? 色々なHPをみるとインバーターへの入力電圧が11Vとか10.5Vになると回路を遮断(電源自動Off)する機能があると読んだ事があります。
私がサブバッテリーを組んで、使用する内訳は夏場のみなのですが、夜間扇風機(35W-100V)、液体蚊取り(?W-100V)、車内蛍光灯(20W程度-100V)、3way冷蔵庫(車内に置く為ガスは使用出来ず冷蔵能力の高い100V使用-65W、なお走行中は12V)他に携帯やカメラの充電などです。インバターは150W位を考えているのですが、十分でしょうか?

また、AC電源のあるキャンプ場で、バッテリー電力使用中で充電器接続してバッテリー充電は可能なのでしょうか?

この様な事をお聞きするのは、筋違いなのですが宜しくお願いします。
Posted by 電気計算苦手 at 2009年02月24日 11:58
電気計算苦手さんへ

左にある「オーナーへメッセージ」のメッセージを送るから、メールアドレスを送信してください。

質問が多くて、回答が長文になりそうですので、メールで回答します。
Posted by el2368el2368 at 2009年02月24日 19:16
おはようございます。昨日はすみませんでした。早速、オーナーへメッセージを送信させて頂きましたので、宜しくお願い致します。
Posted by 電気計算苦手 at 2009年02月25日 08:54
お初です。HIACEにて車中泊をする際にスキー場にて寒い思いをしましたので今年はサブバッテリーをつける予定でネットサーフィン中に詳しいこのHPにたどり着き大変参考になりました。一つ質問をさせて下さい。 ADデルコのM27MFとSBC-001バッテリーチャージャーを購入予定です。 充電器は何を使用されていますか?
Posted by bumpy at 2009年11月24日 00:10
>充電器は何を使用されていますか?

走行充電は、自作のリレー式です。
カテゴリーのサブバッテリー関連に書いています。
今は仕様変更していますが、考え方は同じです。

自宅での充電は、安物の小型充電器で、2日ほどかけて充電しています。

ディープサイクルは、どうしても走行充電だけでは、満タンになりませんし、減った状態で放置するのが一番良くないので、できるだけ早く満タンにした方がいいですよ。
Posted by el2368el2368 at 2009年11月24日 08:47
いつも楽しく拝見しております
リレー式サブバッテリを搭載したいのですがやはり電気の知識に乏しく… 教えていただきたい。
【1】以前どこかのホームページで「リレー式でサブを並列に繋ぐ場合はメインと同じ容量の物を選ぶ必要がある」という記事をみたことがあるのですが容量の差は特に気にすることはないでしょうか?
ちなみにメイン―80D26R=20時間換算で100ah, サブ-105ahを購入予定です
【2】リレースイッチと車内で操作するスイッチの容量について、それぞれ何アンペアの物が適当でしょうか?リレーは自動車用30Aというのがカーショップで購入出来るそうで これでもいいでしょうか?
かなり過去の記事に対する質問で申し訳ないですが不安なので(._.)
是非よろしくおねがいします。
Posted by マツイ at 2010年06月29日 19:25
>【1】以前どこかのホームページ・・・
おそらく、メインとサブが同列にあるシステムではないでしょうか?
・寒冷地仕様の様なツインバッテリーであったり、
・サブバッテリーを2個搭載する時であったり、
エンジンON-OFFに連動せずに常時接続されている場合は、2個とも同じサイズ、同じ鮮度にしないと、すぐに劣化します。

しかし、私が紹介している方法は、エンジンONの時のみメインとサブが繋がりますので、並列ですが親子の関係(=メインからサブにしか電気が流れないよう)になっています。
その為、2個のバッテリーは同じ物でなくてOKです。


>【2】リレースイッチ・・・
30Aもあれば十分ですよ。20Aでも良いくらい。
但し、それはあくまで紹介している程度の線の細さでつないだ時だけです。
車とメインバッテリーつながっている様な太い線だと、60Aとか流れますので、太い線は使わないように!


ちなみに1
リレーON-OFFの判定には、「ACC or ON」になっていますが、ACC状態でスイッチをOFFにするのを忘れると、メインとサブがつながってしまい、上記したような常時接続となりバッテリーの劣化が早くなります。ですからイグニションの「ON」から取る事をおすすめします。

ちなみに2
ブログでも書いている通り、現在車が変更になりサブバッテリーシステムも変更しました。
現在は、シガーソケットからサブバッテリー充電用の+-を取っています。
シガーソケットの+とバッテリーの+の間にはリレーを入れ、キーONの時のみ電気が流れるようにしています。

これでも特に問題なく動いていますので、サブバッテリーの設置場所がシガーソケットの近くなら、そちらの方が楽かもしれません。
Posted by el2368el2368 at 2010年06月30日 11:59
素早い回答ありがとうございます
シガーソケットからの充電… 気がつきませんでした(-_-;) 私のクルマのシガーはACCかON時のみ通電するようなのでリレースイッチも買わずにすみますね。この方式にしようと思います。
そこでまた質問なのですが、シガーソケットからの配線(2sq×10m)はマイナス側も同じ長さを繋ぐ必要があるんでしょうか?
応用きかなくてすみません よろしくご教示下さい。
Posted by マツイです at 2010年06月30日 21:34
マツイさんこんばんは。

>シガーはACCかON時のみ通電
当然ONで通電すると思いますが、おそらくACCでも通電すると思います。

>リレースイッチも買わずにすみますね。

もう少し詳しく書くと。。。
エンジンが掛かっていると、メインとサブがつながっていますが、メインからサブを充電するのではなく、車の発電からサブを充電している形になります。しかし、キーがACCの状態だと、メインバッテリーがサブバッテリーを充電している形になり、メインの電圧が下がり、結果的に劣化してしまいます。
その為、キーがACCの状態=エンジンが掛かっていない状態でテレビを見たり、音楽を聴いたりする場合は、劣化防止の為にリレーを入れたほうが安全です。
そういった使い方をしないのであれば、リレーなしでもかまいません。

>マイナス側も同じ長さ
マイナス側は短くてもOKですよ。

と、やってみると大したことはないので頑張ってみてください。
それと、お約束ですが、あくまで自己責任でお願いします。
Posted by el2368el2368 at 2010年06月30日 21:53
ありがとうございます!早速ボーナスで色々買いそろえたいと思います。
Posted by マツイ at 2010年07月01日 00:07
こんにちは、サブバッテリーシステムを調べていましたら、ここにたどりつき勉強させていただきましたが、もともとの知識が乏しく、良くわかりません。
念願のハイエースSGLを手に入れました。(1型ですが)早速、ベッドキッドを購入して車中泊を楽しみましたが、室内の換気や、暖房などの問題があり、サブバッテリーを設備したく思っております。
ネツトで見つけたキャリ電BOXとかなら、走行充電はできませんが、簡単そうに思いますが、容量が乏しいような気がします。

年に数回の車中泊ですが、是非設置したいと思っております。マラソン大会などの前泊が主になりますが、北海道なので冬の大会の前泊も検討してます。

よろしければ、アドバイスよろしくお願い致します。
Posted by ひぐま at 2018年10月17日 14:23
アンペア容量の選び方、計算方法と変更方法、の情報はこちらにあります:
https://selectra.jp/energy/guides/meter/ampere/choose
Posted by selectra at 2020年02月26日 20:22
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