施設屋さんの電チャリ日記

航続距離について

数日前ですが、バッテリー切れ手前まで走行することが出来ました。

自宅→会社→レンタルビデオショップ→喫茶店→自宅　の順での走行でしたが、
自宅近くまで帰ってきたところで、発進時に息継ぎをしながら加速するような
症状が起こりました。
発進時に一番多く電流が流れるので、コントローラーのロー・リミットが働いた
ようです。
すなわち、発進→電流が流れ、バッテリー電圧が下がる→ロー・リミットが働き、
電流を遮断→バッテリー電圧が上がる→ロー・リミットが解除→電流が流れる→
繰り返す。
となった訳です。

後で、地図上で確認すると約２１Ｋｍ走った事になっています。
実際には、ある程度加速してしまえば、まだ走れるので、あと２〜３Ｋｍは行けるのかも
しれません。
カタログ上で４０Ｋｍ（平地を３０Ｋｍ／ｈでの連続定速走行）で、実走行（坂道６回
・全開走行で４５〜４０Ｋｍ／ｈ）で２１Ｋｍオーバーならマズマズと言ったところで
しょうか？

とりあえず、今回はバッテリー切れ前に起こる症状が確認を出来ました。
（実際に自宅から遠くで起こったら、もうどうしようも無いですけどね・・・）

コントローラー出力波形です

コントローラー出力の電圧波形です。
アクセルを少し開けた時と、もっと開けた時の波形を比較しています。

見る限り、ＰＷＭ制御（パルス・ワイド・モジュレーション）の出力そのものですね。
アクセルの開度により、オン・オフの時間が変化しています。
周波数は、おおよそですが１０数ＫＨｚくらいでしょうか？

擬似的に直流電圧が変化しているような効果がある訳ですが、フィルターも無しで出力電圧に
ＰＷＭ波形がマトモに出力されるのが良いのか？いづれ検証したいと思います。
また、過電流制限機能がある訳ですが、どう言う動作をするのかによって、低速時の加速特性に
影響があります。

後で思いついたのですが、過電流制限された時の電圧波形と電流波形を見ておくべきでした。

※ひょっとしたら、多少の改善余地が有るかもしれません。

バッテリーの常識について

バッテリーの一般的な特徴についてですが、電動バイク関連のＨＰを探して周るうち、
聞いたことの無い記述が多いのに気が付きました。
新常識なのでしょうか？　一応、私の常識には無いので、確認しておきたいと思います。

ほんとでしょうか？　鉛蓄電池にメモリー効果があるって・・・

充電池のメモリー効果とは、簡単に言うと、通常使っている充放電している範囲で電池の
クセがつき、その範囲しか使えなくなってしまうことです。

私の中の常識では、

ニッケル・カドニウム電池　メモリー効果有り
ニッケル水素　　　　　　　メモリー効果小
リチウム電池　　　　　　　メモリー効果無し
鉛蓄電池　　　　　　　　　メモリー効果無し

だったはず・・・

きっと、ニッカド電池と混同されているのだろうと、勝手に話を進めます。
（やっぱり、身勝手な奴　(^_^; ）
だいたい、殆んどの鉛蓄電池は満充電で使っているでしょ？（車やＵＰＳ）これで、
メモリー効果が有ったら、すぐに使えなくなってしまいます。

鉛蓄電池の劣化についてですが、
一番多い劣化要因は電極に付着するサルフェーション（硫酸鉛）との事です。
バッテリーが古くなって少しづつ充電容量が減ってくるのは、ほとんどコレが原因です。
元々、鉛蓄電池は放電すると鉛電極と希硫酸液が硫酸鉛に変化するのですが、
使っているうちに、硫酸鉛の結晶が大きくなり、
・硫酸鉛は電気を通しにくいため、電気抵抗が増加
・硫酸鉛が元の鉛と希硫酸液に戻らないため、充電容量が低下
して、トータル性能が失われるためです。

では、硫酸鉛の結晶を成長させないのにはどうしたら良いでしょうか？

当たり前ですが、
・出来るだけ、満充電にしておく。
・放電したら、出来るだけ早く充電する。
・深放電させない
と言う事が考えられます。（って常識の範囲ですが・・・）

しかし、世の中には次のように言う人もいます。
“バッテリーには充放電回数の寿命が決まっているので、
　少し使ってもすぐに充電しない方が良い”
はっきり言って、ほとんどウソと思ってください。

サルフェーションによる劣化に限って言えば、
劣化する量＝放電量×放電状態での経過時間＋一定の劣化スピード
と思ってよいです。
※自己放電した分でも劣化していきますので、使わないときは、１ヶ月に一度くらいは
　補充電した方が良いですよ。

あと、電動バイクに使われるバッテリーは密閉型やＭＦ（メンテナンスフリー）型
と思いますが、これらの種類に適さない充電方式を行った場合は、
触媒（内部で電気分解された水素と酸素を元の水に戻す装置）の寿命を短くする可能性も
有りますので、その点は要注意ですが、付属の充電器を使う分には問題ないはずです。

あと、劣化したバッテリーの回復術ですが（２つ目までは、オープンバッテリーの方法）
・炭素系の薬品を入れる　・・・硫酸鉛以外の所へ電気を流しやすくする／充電容量は増えない
・硫酸鉛を落とす薬品を入れる　・・・硫酸鉛が電極からはがれる／同じく充電容量は増えない
・高周波パルスで硫酸鉛を元に戻す　・・・ＮＡＳＡで発見された効果らしい
　※なんでも、特定のパルス電流で、硫酸鉛の結晶構造が緩むらしい。
　　ＵＳＡ製のは１２Ｖ用で約２０Ｋ円／４８Ｖ用で１６０Ｋ円します。
　　代理店の担当者が言ってましたが、国内製で安いものがありますが、
　　効果の無い電気パルスを出すものやアメリカ製の物とまったく同じ電気特性を示すもの
　　（はっきり言って内部回路をパックっている）物があるそうです。
　　興味のある方は、加地貿易と言うところで輸入してますので、調べてください。

以上、自己流の見解ですが、希望があればバッテリーの自己流解説の続きをやります。


鉛蓄電池について参考になるＨＰを見つけました。
http://www.kyorin1.co.jp/b-know1.htm

バッテリーです。

バッテリーの収納はシート下（メットインスペースの下）のなります。
取説では２０ＡＨ×４個でしたが、バッテリーには“２２ＡＨ／２０ＨＲ”
と表示されています。（２２アンペアアワー／２０時間率）

搭載バッテリー“６ＦＭ２２[１２Ｖ２２ＡＨ／２０ＨＲ]”
寸法（一つあたり）
縦　約７７ｍｍ　／　横約１８３ｍｍ　／　高さ約１６５ｍｍ

です。

ＬＯＮＧ社（台湾）製のＷＰ２２−１２と、ほぼ同じでした。
（って言うか、日本製も同じサイズがあると思うんですが、
　日本製とは比較していませんね　(^^;; ）
ちなみに、前に載せたバッテリーのデーターはこのバッテリーのです。

ＷＰ２２−１２
縦　約７６ｍｍ　／　横約１８１ｍｍ　／　高さ約１６７ｍｍ

寸法の違いは、私のほうの計測の仕方かも知れません。
この手の物は規格が無いようで在る場合が多いですから・・・

余談です。　秋月電子通商で￥５，２００−／個です。

走行していない時の電流測定です。

スイッチの状態による消費電流の比較です。

ブレーカーＯＮの状態です。

１）キースイッチＯＦＦ　　０．０８ｍＡ（０．００００８アンペア）
２）キースイッチＯＮ　　　７１ｍＡ（０．０７１アンペア）
３）スモールランプＯＮ　　０．４５Ａ
４）ヘッドライトＯＮ（ロービーム）　１．０５Ａ
５）ヘッドライトＯＮ（ハイビーム）　１．１４Ａ

自己流の判定ですが、

１）キースイッチＯＦＦ　　ほとんど影響なし
２）キースイッチＯＮ　　　短時間の停車なら気にする必要なし
３）スモールランプＯＮ　　走行時のみなら、あまり影響なし
４）ヘッドライトＯＮ（ロービーム）　１割くらいは走行距離が少なくなるかも
５）ヘッドライトＯＮ（ハイビーム）　ロービームとの消費電流は気にする必要なし

と思います。

ただし、コントローラー・電球類が変れば数値もかなり変るかもしれませんので、
必要の無いときはブレーカーオフが良いと思います。