アイドリングストップ車のバッテリ延命策

アイドリングストップ車のバッテリーについて
CX-5(ガソリンモデル)がアイドリングストップしない
CX-5のアイドリングストップが復活した

このあたりの記事の続きです。

前回の記事までで言いたいことは、

  • アイドリングストップ車には通常の車よりも大きくて高価な鉛蓄電池が搭載されている
  • 短距離を繰り返し走行するような場合だと充電状態が良くないのでバッテリが早く劣化する
  • バッテリが劣化して交換したら、そのコストでアイドリングストップによる燃費向上分のメリットは吹っ飛ぶ

ということでした。だから、バッテリを延命するために何か対策をしなければならないわけですが、バッテリ充電器を買うにもコストがかかるのでなんだかバカバカしい…と思いつつ買って充電したりなんだりかんだり試しているという状態でした。

CX-5のアイドリングストップは買って1シーズン目の冬に働かなくなり、その後バッテリ端子取り外しでコンピュータリセットをかけることにより復帰したのですが、2シーズン目の冬の今年、またアイドリングストップが停止しました。日々、短距離走行を繰り返すような使い方をしているので、バッテリ充電容量が不足しないよう充電器で定期的に充電していたのですが。

ちょうど点検があったのでディーラーにも見てもらったところ、

  • 充電状態(SOC)が64%である
  • 内部抵抗が5.6Ω

ということがわかり、充電が不足しているのでアイドリングストップが働かないと思われる、とのことでした。しかしこのディーラーに向かう前日の夜にバッテリー充電器で満充電まで充電していたはずです。しかし、内部抵抗までしっかり測れるようなディーラーが所有している何らかの測定器で64%と出ているなら64%なのでしょう。私が後生大事に10年くらい使ってる秋月通商で千円くらいで買ったマルチテスターなんかより遥かに優れた検査器具を持ってるはずです。

バッテリー充電器でしっかり充電できていなかったのか、それとも一晩で一気にバッテリを消費した何かの原因があるのか…。この点は色々考えましたが結論が出ず。

内部抵抗に関しては、新品の時は大体3Ωくらい、交換をおすすめするのが8Ωくらいということで、多少サルフェーションが進んでいるのかもしれません。このまま内部抵抗が増えていくと4年くらいで交換になる計算になります。4年でバッテリ交換であれば、まあ普通すごく短いわけでもありませんが、できればもっと延命させたい…と思い何か策を考えました。

バッテリーパルサーを装着

鉛蓄電池は放電が進むとサルフェーション(硫酸塩)が電極に析出し、これが原因で内部抵抗の増加、起電力の低下、充電容量の低下が発生します。鉛蓄電池の主要な劣化要因です。このサルフェーションを除去する方法として、バッテリー電極に数十kHzのパルス電流を流す方法が知られており、バッテリーパルサーとか、デサルフェーターなどという名称で製品が発売されていたり、回路図を公開されているサイトなどもあったりします。気になる人は検索すればすぐに出てくると思うのでググッてみてください。

パルス電流でサルフェーションが除去される原理はよくわかりませんが、ネットでは多数の実験結果が公開されており、一定程度の高価はあるようです。中には、寿命を迎えて交換したバッテリーを実用レベルまで復旧させた例もあるみたいです。

回路図が公開されているので、秋月電子あたりで部品を買って自作しようとも思いましたが、最近土日は子供の遊べ遊べ攻勢で全然時間が取れないですし、発振回路の類はオシロスコープがないと自作がしんどいので安い製品が無いか探してみました。Amazonだとエルマシステムの「のび〜太」という製品がヒットするのですが、4000円〜1万円程度と結構な値段がします。もう少し安いものがないかと探してみたところ、REMIX QIC-10 サンダーアップ2 (DC12V専用) なるものがありました(下記、広告リンク)。

色々通販サイトを物色して送料別2000円で購入しました。もしかしたらカー用品店にも売ってるかもしれませんが。

トルクアップ、レスポンスアップ、始動性アップ、電装品の負荷軽減、ヘッドライトの照度アップなど、色々な効能が書かれていますが、その効果が出てかつ人間が感知できるほどの量であるかは非常に疑問です。今回は「バッテリーの寿命延長」という部分のみ期待して装着します。

早速分解してみました。(たぶん保証が効かなくなります)
部品が取れないよう、ちゃんと固めてますね。外装はヒートシンクっぽくなっていますが、何かの部品と接触しているわけではないのでヒートシンクとしての役割は皆無と思います。

LM356というのはオペアンプで、それとIRFZ44NというパワーMOSがついています。ネットでよく見るのはタイマICを利用した回路ですが、ちょっと違うのかな。どうやって発振させてるのか、ぱっと見た感じはよくわかりません。

装着前にバッテリ開放電圧を測定してみました。点検を受けてから一週間、毎日短距離を乗っただけですが12.6Vです。電圧だけでははっきりとしたことは言えませんが、12.6Vというのは自動車用鉛蓄電池にしてはかなり電圧の高い方だと思いますので、充電状態も良好である(少なくとも6割充電ではない)ように思えます。バッテリ端子を取り外した上でバッテリ充電器を接続したところ、表示は満充電を表す「FUL」になりました。計10回、朝晩に4kmくらいストップ&ゴーが多い道を走っただけで60%のバッテリーが満充電まで充電されるかというとかなり疑問です。やはりディーラー点検時点で満充電に近い状態だった(充電器によってバッテリーはしっかり充電されていた)と思うのですが、しかしディーラーに置いてあるちゃんとした検査機器の結果を信頼すべきなのか…。判断がつきません。

この製品はバッテリ端子電圧が13.2V以上にならないと動作しない(つまりエンジン動作時しか動作しない)と書いてありますので、とりあえず充電器と並列に繋いで動作させてみました。あとで気づいたのですが、充電器を接続するときは本製品も取りはずしてくださいと書いてありましたので、やっちゃダメみたいです。大した影響は無い気がしますが。

この状態で、こちらのサイトにかかれていた方法で周波数を測定してみます。秋月電子で売ってる安いデジタルテスターには周波数測定モードがあるのですが、これでパルスが発生する周期を読み取るというものです。方法は、テスターのマイナス側をアース(たとえば地面)に接続して、プラス側をバッテリのプラス側に接続するというものです。今回はマイナス側をボディーに接続し、プラス側をバッテリに当ててみました(バッテリ端子は取り外した状態)。この方法で接続したところ、約20kHzと表示されています。

が、ちょっとまて。このバッテリー充電器(メルテック SC-1200)はパッケージに「パルスの刺激でバッテリー復活」みたいなことが書かれていました。これ、安いけど実はパルス充電器なのでは…。バッテリーパルサーを取り外してパルス充電器のみ接続して再度周波数測定したところ、やはり表示は20kHzだったので、充電器からのパルスのようです。充電器を外してバッテリーパルサーだけを装着したところ、動作を閉めるLEDは点灯しましたが、周波数は0Hz。あれ?なぜ?では車のバッテリー端子を再度装着してエンジンを始動させたらどうか。するとこんどは60〜40Hzの表示となりました。これはたぶんオルタネータノイズだ。ちゃんと動作してるのかな、これ…。はっきりとしたことはオシロスコープが無いとわかりません。うーん。まぁいいか。

とりあえずこの状態でしばらく走って様子を見ることとします。

そうそう、そういえばマツコネを最新バージョンにアップデートしました。

これはひとりごとですが、なんだか近々メジャーバージョンアップがすぐ来るような…気がします。そしたらAndroid Autoが搭載される…ような気もします。独り言でした。