2019年4月24日水曜日

キャンピングトレーラーのバッテリーの維持

フロート充電について

年に数回しか出動しないキャンピングトレーラーのバッテリーのメンテが大変です。ディープサイクルバッテリーを使えば空にしても大丈夫なんでしょうがなんせ高い。そこで、普通の自動車用バッテリーを使うわけですが、そうすると最初に書いたようにきちんとメンテしてやらないとあっという間に駄目になってしまいます。

いろいろ調べたらどうやらフロート充電というのをしてやればいいらしい。内容的には自己放電量と同程度の少ない電流で充電し続けるってことらしいです。そう言えばいまから４０年ほど前、自動車整備学校の授業でバッテリーの充電方法を習った時「教科書には載っていないが実習用のバッテリーは微電流で充電し続けている。我々は細流充電法と呼んでいる」なんて教師が話してたのを思い出しました。

充電器その１ 定電圧定電流

最初に作ったのは定電圧定電流DC-DCステップダウンコンバーターを使ったもので、ポテンションメータが３つ付いていて電圧と電流に加え、充電中LEDが消える電流を設定できるタイプのものです。

ダイオードやモジュールをつなぐコネクタをユニバーサル基板に搭載し、その基盤に上記のデコデコモジュールと電圧/電流計、コネクタ類を接続して、３Dプリンターで印刷した自作ケースに収めました。

まぁ、割とよくできたとは思ったのですが、それなりにサイズが大きいのと逆接続保護用ダイオードをバッテリーにつなぐコネクタの手前、電圧計のあとに付けたので Vf で数字が信用できないのではないかと…テスターで測ってやるとそれほど狂ってもいません…そのへんは素人なのであまり良くわかっていませんm(_ _)m

Flameer DC-DC　電源モジュール　ステップダウン　電子部品　降圧　LM2596S

DC電源モジュール 7V-35V→1.25V-30V 3A 【降圧型・定電圧定電流】
モジュールの設定方法が詳しく書かれています。

充電器その２ 定電圧 LED電圧計付き

次に作ったのがDC-DC定電圧ステップダウンコンバーターモジュールを用いたもので最大充電電圧を13.7Vほどに制限しています。今回は7セグLEDの電圧計付きのモジュールにしました。過熱保護と短絡保護も付いているとのことです。

LEDの左右のボタンは電圧計の表示を入力と出力に切り替えるためと、それぞれのキャリブレーション用です。LED左右の穴は表示が入力か出力かを示すLEDののぞき穴、上部の穴は出力電圧調整用のポテンションメータ用です。

このバッテリーはホンダのディオ用に購入したのですが購入直後に廃車となってしまったので取り外してABSのアセトン蒸しに使っています。アセトンが漏れ出したときのこと考えて屋外で蒸すのですがいちいちAC電源を引いたりするのが面倒なのでバッテリーでやっています。12V 40mm のファンは定格電流100mAなので一晩やっても1Ah程度のはずなのですが、充電器にかけると12.5Vから始まります。見ているとどんどん電圧があがってゆくので順調に充電しているようで、そのまま放置したら13.6と13.7を行ったり来たりするようになりました。

13.7V時の電流をテスターで測ってみると20mAくらいなのでフロート充電となっているようです。

こいつはかなりコンパクトにできたので割とお気に入りです。ちなみに電源は24V/1AのACアダプタ使いました。


このケースの.stlファイルは下記にて公開しています。
https://www.thingiverse.com/thing:3572054

電源モジュール パワーモジュール 調整可能 ステップダウン 電圧計 5A 75W DC-DC

充電器その３ 定電圧 LCD 電圧・電流計付き

Aliexpressでデコデコを物色していたらLCDが付いていて電圧と電流が表示されるものを発見しました。なかなかおしゃれなので早速ポチ、２週間ほど経つと届きまして早速作成。といっても、線をつなぐだけなのでもっぱらCADで筐体の作成。

LCD左右のボタンは出力電圧調整用です。

13.7Vに調整して充電開始。ここで大問題が発生！最初は問題なく充電していたのですが、しばらく経って見にゆくと電圧が低い？？？ポテンションメーターを回しても全然電圧が変わらない？？？

まぁ、中華パーツに不良はつきものなので仕方ないかと＾＾；こんな時のために基本的中華パーツは２個単位で注文しているのです。早速予備に交換して充電開始、しばらくすると同じ現象…え〜、なんで〜とAliexpressの商品ページを開いてしげしげ見ると入力電圧が5〜23V、しかも20V以内で使えと書いてある…24V入れちゃったから壊れたのね(;´д｀)

仕方がないので再注文、２週間後に再組み立て、今回は余っていたノーパソ用のACアダプタ16.5V/3Aを使用しました。

13.7V時の電流は100mA、このバッテリーは軽自動車用の44B19L。こんなもんでいいのかな？翌日見たら0.01AになっていたからOKでしょう。

PS:キャリブレーション方法を探していたら「バッテリー充電には使用しないでください」と書いてあるショップがありました＞＜；ダメなんだ…

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