リチウムバッテリーの新しい可能性の追求
2017 D1GPでチャピンオンは逃したものの、第三戦以降、斎藤選手とコルベットの相性がリンクし、恐ろしいほどの底力を証明しました。
その底力はどこからくるのでしょうか？
斎藤選手のテクニックは言うまでもありませんが、コルベットを1000kgほどまでにダイエットに成功した軽量化も無視できません。
この軽量化には弊社のリチウムバッテリー EV-1260も一役買ってます。
その他の要因もあるでしょうが、この斎藤選手とコルベット組み合わせは、2018 D1GPでも物凄いポテンシャルを見せてくれるはずです。
鉛バッテリーの寿命を縮める原因の一つである”サルフェーション”って聞いたことがあるけれど、どのような現象なのでしょうか！？
エンジンを始動せずに放置状態が続いた場合に、バッテリーの劣化が早まる!?サルフェーションが関係するのでしょうか？？
一昔、公道で見かけたBNR-34ですが、現在はプレミアム感も強くなり、綺麗に大事にされている方々がいらっしゃいます。昔のようにBNR-34だけを所有していて、いつも足代わりに乗っています！！なんて方は少数派になっていると思われます。
保管状態にされている方のバッテリー相談が数多くあります。何故でしょうか!?
鉛バッテリーは、放電時に電極版表面にサルフェーションが発生します。
発生したサルフェーションは速やかな充電で、電解液に溶け込みます。
すなわち、充電(エンジン始動）をする事でサルフェーションを防ぐ事が出来るのです.
しかし、保管状態で大事に管理されているお車はどうでしょうか？毎日サルフェーションを防ぐ為にエンジン始動する事は出来ますか？難しいと思います。
車は動かしていない時でも、多かれ少なかれ放電します。セキュリティー等の待機電力も原因ですが、鉛バッテリー自体も自己放電してしまいます。放電＝サルフェーションの形成ですので、動かさない車の鉛バッテリーは、ダメージを受けるのも早いのです。
サルフェーションを受けたバッテリーは、内部抵抗が増えて、充放電がしにくくなり、蓄電量も減ってしまいます。
そこで、上記の写真のBNR-34オーナーは、リチウムバッテリーを選択しています。
かれこれ、1年4か月前にEVOTEC EV-1260を搭載しています。
所有者の方は山梨県在住で、冬は氷点下・夏は40℃以上とかなり温度差がある土地柄です。
しかし、バッテリー弱さを感じる事も全くなく、夏も冬も一発で始動しているようです。
お客様 談
搭載後、１年４ヶ月以上経過しましたが、性能の劣化を感じたことはありません。真冬の寒さ、真夏の暑さとも、一般の鉛バッテリーと同じ感覚で使え、安心感があります。
リチウムバッテリーはサルフェーションは起きません。自己放電率も鉛バッテリーと比べるとほとんどありません。
リチウムバッテリーの難敵である過放電も、EVOTEC EV-1260であれば、安全装置が作動して守ってくれます。
大事に保管されているお車のオーナー様！！リチウムバッテリーの選択も良いかもしれません！
弊社のリチウムバッテリーEV-1260を搭載しているGT-R34が、バッテリー上がりで動かないと連絡がありました。
状況をお聞きすると、2か月間全くエンジンを始動せず、放置状態だったとの事でした。
EV-1260という弊社のリチウムバッテリーは、過放電保護機能付きです。
約9.6Vぐらいまで電圧が低下した場合、それ以上の電圧低下を防ぐ為、放電を停止します。
端子上では0Vという電圧を示すようになり、車への電源供給は全く無くなります。
なんでこんな機能を搭載しているかというと、リチウム電池はノーマル電圧が1個3.3V(LiFePO4の場合)です。スターターバッテリはこの電池を4つ直列にして電圧を稼ぎ、13.2Vとなります。これが放電を続けて、9.2V以下になった時(電池1個が2.3V以下)から、放電が一気に進んでしまいます。
放電が進んでしまったリチウム電池は、分解反応を起こし、次回充電時にとても危険な状態となり、膨張や発火の原因となってしまいます。
「リチウムバッテリーをジャンプしても大丈夫ですか？」というご質問を頂きますが、上記の点から、過放電保護装置が付いていないリチウムバッテリーをジャンプするのは大変危険です。
過放電保護したリチウムバッテリーに、ジャンプする為に他のバッテリーの助けを借りれば、1次的は12V以上の電圧を確保し、エンジンを始動できます。しかし、1つの電池だけでもダメージを受けて分解反応を起こしてしまっていれば、オルタネーターの発生電圧が正常であっても、大変危険な状態となってしまうのです。
EV-1260はジャンプスタート可能です。それは、上記のリチウム電池の放電スピードが増す9.2Vに達する前に安全装置が働くからです。それによってリチウム電池の分解反応を防ぎます。
そこで、上がってしまったGT-R34をジャンプスタートで起こします。
月の初旬に、弊社のリチウムディープサイクルバッテリー SE-12750をバスボートに搭載して、テストを開始した事をブログで紹介させて頂きました。
想像していたよりもお問い合わせ頂き、ありがとうございます。
そのお問い合わせの中で、スターターバッテリーのこのようなお問い合わせが多く頂きました。「リチウムバッテリーをスターターバッテリーで使用できますか？」
「正直、分りません。」という解答をさせて頂きました。
バスボートのスターターバッテリーの役割は、車のスターターバッテリーとは違い、幾つかの役割を補っています。
1)エンジンをスタートさせる事。
2)魚探探知機を動かす事。
3)ライブウェルポンプを作動させる事。
上記の1)は問題ないとしても、エンジンを停止(バッテリーに充電されない環境下)させている状態で使用される、魚探とライブウェルポンプをどの位の時間作動させれるのか!?また、作動させられても、再度エンジンを始動できるのか!? さて検証です!!
使用船艇
ギャンブラーボート
マーキュリー 3000cc ２サイクル
使用エレキ
モーターガイド 24V
Tour 82 LBS THRUST
使用バッテリー
エレキ用 EVOTEC SE-12750 2台
スターター用 EVOTEC EV-1260 １台
＊O様ご協力のもとで測定させて頂いています。いつも有難うございます。
19kgのドライバッテリーから、4.1kgリチウムバッテリー EVOTEC EV-1260に交換です。
約15kgの減量です。
スターターバッテリーのプラス側に、魚探やポンプの配線を装着。ちなみにマイナスに付いている黒い物は、弊社のバッテリーカットスイッチのCUT BOXです。本体は純銅で制作されていて、高い電流値でも耐える事ができ、接点不良を回避できる商品です。バイク用と販売していますが、改良し装着しました。
またエレキモーターは、今回も弊社リチウムディープサイクルバッテリー SE12750搭載です。
これでも37kgほど減量です。
これで、バッテリーの全てをリチウム化した事で、50kgほどの減量です。成人の女性一人を降ろしてしまった!!!というのと同じぐらいの重さでしょうか！?・・・・・・
4:40スタートから15:40終了の11時間の内、エンジンを始動していない時間は、9時間弱でした。その9時間ほどの時間は、エレキモーターで移動し、魚探と10分程周期で作動するライブウェルポンプは、スターターバッテリーで作動させています。
バッテリーの最初の電圧は、13.3Ｖです。前日まで車に装着されていたものを使用。特に前日に充電したり準備はしていません。これが、最低電圧12.84Ｖ(ライブエル作動時12.74Ｖ）まで下降しました。
＊ちなみに上記表で示している赤い線は、リチウムスターターバッテリーの充電電圧許容範囲です。この範囲以内の充電電圧でないと使用できません。通常のオルタネータは、この充電範囲内です。
リチウムバッテリーでの12.84Vの場合は、約70％の深電が進んでいる状態ですので、多くの電気が残っているとは言えません。
しかし、エンジンの始動は問題ありませんでしたし、最後の1時間ばかりのエンジンでのツーリングを含めた帰路で、バスボートのオルタネーターからの充電で、急速にリチウムバッテリーに蓄電された事も確認できます。
弊社のリチウムスターターバッテリー EV-1260は、決して容量が特別大きなバッテリーではございません。しかし、上記のデーター通り3000ccまでのエンジンで、スターターバッテリーからの電気使用(エンジンが停止している時)が、上記よりも多くない場合は、ご使用頂けると思います。
しかし、より大きいエンジン使用の場合や、より多くの電気を消費する高画質の魚探や、より多くの電気製品をご使用の場合は、EV-1260よりも大きい容量のEV-12100をお勧めします。
また、リチウムバッテリーのセールスポイントの一つに、自己放電が少ないというメリットがございます。不使用時に弊社商品CUTBOXのような、バッテリーカットオフスイッチを使用し、バッテリーを保管していれば、電圧の低下は防げます。鉛バッテリーやドライバッテリーと比較すると自己放電率は1/7になります。
軽く・自己放電が少なく・より多くの充放電サイクルを有するリチウムバッテリーをスターターバッテリーに選択するのも”有り”だと思います。
また、エレキモーター用のリチウムディープサイクルの方は、前回から専用充電器で1個/5時間程の充電(2個で10時間)して今回も24.59Vで搭載。
11時間経過後、再度充電確認したところ、21.6Vでした。まだまだ使用できる電圧でした。
先日FBで紹介させて頂いた、ルノーの回生システム解除方法の発見についての追加レポートです。
ルノー回生ブレーキを解除した後の電圧変化について検証してきました。
また、ESMを解除されたO様に解除後の車に不具合が無いのか？聞いてきました。
まず解除の方法です。
解除方法はコネクター（赤い四角の中）を外すだけです。防塵・防水の為に簡易的カーバーしています。
これだけで、ESMは解除されて安定的な電圧が供給されるのか!?検証です。
また、今回の検証で使用した電圧計は、弊社とお付き合いのある会社様に、無理言って開発段階の電圧計をお借りしたものです。この電圧計は、バッテリーに接続するとスマートホンで電圧が確認できるという画期的な商品です。発売にはもう少しかかるようですが、楽しみです。
まず、以前検証済みの、ESM 回生システム解除前の電圧変化検証を確認ください。
そして、解除後です。
明らかに大きな違いです。
解除前は13V前半で、リチウムバッテリーには充電されない電圧で推移して、回生システムが作動すると、14V後半から15V前半の電圧がバッテリーに充電されます。リチウムバッテリーにはとても厳しい電圧推移ですが、鉛バッテリーにも決して良い電圧推移では無いはずです。
鉛バッテリーですと、電圧が下がった状態での放置は、バッテリーにダメージを与えます。この電圧推移ですと、頻繁に車を使用しない場合は、電圧の充電率が低くバッテリーに厳しい環境である事は間違いないです。
それに比べてESM 回生システム解除後は、おおよそ14Vで推移して、13.80V～14.08Vでリチウムバッテリーにはとても優しい充電圧推移でした。
リチウムバッテリーの充電電圧の範囲は、13.5V～14.6Vです。
その他電圧以外の変化をO様に確認しました。
1）燃費が悪くなった。（解除前よりも10%ぐらい悪くなった）
2)ヒルディンセントコントロール（HDC）が効かなくなる。(急な坂道を下る際に、自動的に速度を抑えるシステム）
上記の2点があったようです。
やはり、電圧以外の変化もあるようです。
この回生システム解除は、上記2点がの違いがある事も踏まえて、お客様の判断で行って下さい。良い燃費の車を開発で鎬を削っているメーカーさんとは、ある意味逆方向であることには間違いないです。
ご協力頂いたO様、電圧計をお貸しいただいたAPJ様、ありがとうございました。
フロントの軽量化でトランクへとバッテリー移設を考えたことありませんか？
または移設されいる方がもいらっしゃると思います。
しかし、移設も注意しなければいけない事もあるようです。
今回のこの車両は、CITROEN C6。この車両は元々リア(トランク左）にバッテリーが配置されている車です。しかしエンジンとバッテリーが離れることによる不具合もよくあるらしいです。
エンジンのかかりが悪い事や、バッテリーへの充電不良です。これは、メーカーがバッテリーをリアに設置したにも関わらず、不具合が発生する。これが、移設キット等で移設した場合も十分に考えられます。
しかし、このフレームは、同じくCITROEN C5に採用されています。C5はフロントにバッテリーが設置されています。よって、C6の場合はフロントエンジンに隙間があります。そこにサブバッテリー配置してみたらどうなるか？という事でリアにあるメイン鉛バッテリーとは別に、フロントにEV-600を追加設置。リアの鉛バッテリーも設置したままです。
ジャンプする際にプラス繋ぐところから、リチウムバッテリーのプラスを接続。マイナスはミッションケースに接続しました。
アース不良とはどのような症状を生み出すのか？
それはクランキングスピードの低下を招きます。クランキングスピード低下すると圧縮させる力も低下するので、エンジン始動不良が起こるというわけです。
また、プラス配線が長くなる事や、アースに落ちた電気が車体を通じリアのバッテリーに戻るまでのいろいろなロスは、目には見えない不具合を発生している事があるようです。
エンジンフロントの軽量化はリチウムバッテリーという事で！！どうでしょうか！？
取材協力
（有）アールエスウーノ
http://rsuno.com/
近年車は燃費向上の為、いろいろな工夫を施しています。
その中の一つである回生ブレーキシステム。これは車両の走行時の運動エネルギーを、減速時に蓄えシステムであるが、ハイブリット車両だけが採用しているだけでなく、多くのガソリン車にも採用されています。
これら回生ブレーキ採用車両に、スターターバッテリーとしてリチウムバッテリーを搭載するときに注意しなければいけないのが、充電電圧です。
以前に、RENAULT MEGANE（phase ２）に採用されている、回生ブレーキシステムを検証したように(RENAULT EMS検証)回生時は高い充電電圧が発生し、アクセルを少しでも踏めば電圧が急速に下がり13.0Vぐらいなる為、リチウムバッテリーに充電されない電圧となってしまいました。
(定期的な充電が必要です)
それでは他メーカの同じくガソリン車で、回生ブレーキを採用している車両の充電システムはどのようになっているのか？
まず、千葉県市川市のビッテモーターワークスさんとお客様の協力で、VOLVO T5 R-Design（2Lターボ）の回生ブレーキ充電電圧を検証しました。
エンジン始動前→12.5V
エンジン始動後→14.0V
走行時→14.0V～14.2V ＊ブレーキ（エンジンブレーキを含む）を使用しても急速な電圧上昇が見受けられません。これは、アイドリングストップ用に搭載されている、サブバッテリーに回生時のエネルギーが貯められているためなのか？RENAULT MEGANEのような大きな電圧の変化が無く、スーターターバッテリーの充電電圧は14.0V程で、リチウムバッテリーにはモッテコイ！！の充電電圧でした。
取材協力
千葉県市川市
ビッテモーターワークス
次は、MAZDAの回生ブレーキシステムです。
実は、2009年式のMAZDA MPVにも回生ブレーキシステムが搭載されています。
MAZDAが初めて実用した回生システムのようです。
エンジン始動→14.1V
１時間ほど時間経過→13.1V程に低下。
１時間30程経過→15V程まで上昇。さっきまでの低電圧の為、バッテリーの電圧が低下した事が起因の電圧上昇と見られる。
上記から5分程経過→13.0Vに低下。上記でバッテリーの電圧が上昇した為、電圧を下げてバランスを取っているように見られる。
MAZDAの初期の回生システムは、確かにブレーキ使用時に回生システムが作動し、充電電圧が15V程まで上昇しますが、ブレーキの作動に関わらず、バッテリーの残電圧のバランスをみてオルタネーターを作動させているようです。
(このような充電電圧で１年以上リチウムバッテリーを使用しています。)
4月1日が開幕戦となるD1 GRAND PRIX TOKYO DRIFTを控え、連覇を目指す齋藤大吾選手が操るコルベットに選ばれたバッテリーが、弊社のリチウムバッテリーEV-1260です。
エンジンはアメリカのチューナーが手を加えた、7.6L V８エンジン。800psを叩き出すエンジンになっているとの事。また、このコルベットの目標車重は1000kgとしているらしい。
そんな、軽量化と安定電圧を入手する為に、EVOTEC EV-1260を齋藤選手は選択！！
連覇に向けての足掛かりとなる第一戦に向けて、車両に装着し準備万全です！！！
フューエルコレクタータンク設置の理由は、走行時のガソリン片寄りを防ぐ為に、安定的にガソリンを供給する為に設置します!!
その為に、ガソリンを送るポンプの設置やバッテリーをトランク等に移設するなど行われます。
バッテリーを移設するには配線が長くなります。配線が長くなる＝抵抗が増える＝電力消失という事になります。またポンプも電動なので、電力が失われます。
電力＝電圧×電流ですので、電力の消失は電圧不足に繋がります。
安定的なガソリンを供給するためのフューエルコレクターポンプ設置は、安定的な電圧供給が必要となります。
内部抵抗の少ないリチウムバッテリーは安定的な電圧を供給します。
この車両の場合
OFF→13.2V
ON→12.5V
アイドリング→13.5V
5000rpm→13.7V
フューエルコレクタータンクを設置されている方、また設置をお考えの方、バッテリーのコンディションにも気を付けてください!!
このGTS-4は、GTR用ポンプを３基設置 RB26 2.8Lkit ブースト2kg 800馬力!!!!
リチウムバッテリーの使用方法に質問がよくきます。
◆普通（鉛バッテリーのよう）に使用できますか？
◆以前、使用していたのですが直ぐに上がってしまって…….
回答は
◆普通（鉛バッテリーのよう）には使えません！
◆充電電圧、暗電流など車のコンディションを確認して下さい！
◆過放電には気をつけてください！
◆低温時のクランキングには気を付けてください！
◆ジャンプスタートは厳禁です！
それでも、サーキット走行を主としている猛者の方々には、ご使用いただいてきましたし、現在も、EVOTEC ブルーライン 480と600をご使用いただいています。EVOTEC ブルーラインは上記の注意事項は変わりません。それでも数十キロ軽量化できるリチウムバッテリーのメリットを最大限生かすため、注意を払ってご使用頂いています。
しかし、弊社EVOTEC グリーンラインは、より鉛バッテリーに近い使用状況下でも、ご使用頂けるようになりました。（しかし、過充電は厳禁です！）
サーキット走行もするが、通常街乗り走行もします！という方々にご使用頂き、好評頂いています。
EVOTECグリーンラインは
◆電池が強く、容量も大きくなっています。
◆過放電保護機能が付いています。
◆低温時のクランキングによる電池の消耗を助ける、クランキングアシスト機能が付いてます。
◆リチウムバッテリーながら、ジャンプスタートにも対応できます。
そんな、EVOTEC グリーンライン EV-1260をGTR BNR34にご使用いただいている、山梨県在住のN様からリポートが届きました。
リチウムバッテリー搭載をご検討中の方は、下記も参照ください。
山梨県在住のN様から情報を頂いています。
今年の６月からEVOTEC EV-1260を搭載して頂いています。
山梨は夏の気温が40℃を超えて、また冬は氷点下は当たり前の状態になります。
リチウムバッテリーには好条件とは言えませんが、改良を加え、高性能になったリチウムバッテリー EV-1260の商品レポートをお届けします。
◆取り付け 2016年６月22日
◆搭載バッテリー EV-1260
◆社外セキュリティー搭載
エンジン始動していない時の電圧の変化
+１日目 電圧 13.29V
+２日目 電圧 13.29V
+３日目 電圧 13.28V
+４日目 電圧 13.28V
＊4日間エンジンをかけない状態での電圧変化の推移です。この電圧の変化は、車の暗電流等のコンディションで違ってきますが、電圧の変化はほとんどありません。
リチウムバッテリーは低温時に電圧が低下（電池の不活性化）して、始動性が悪くなります。
そこで、不活性化している電池を起こすべき、儀式と言われている作業を行うのですが、急いでいる時などには特に面倒な作業と言えます。
その始動性について、BNR34にEV-1260を去年６月から搭載されているN様が、気温が下がったある日の始動動画を送ってくださいました。
リチウムバッテリーの不活性化してのエンジン始動性は、車種や車のコンディションによっても違いますが、EV-1260は、電池が不活性化し電圧が下がったとしても、儀式なしである程度始動できる電池の性能があります。
下記はこのオーナーであるN様の、リチウムバッテリー搭載生声です。
↓
ある程度の寒冷地であっても、通常の鉛電池と同じ感覚で使える、といえます。
今のところ、大変満足感が高く、購入をさせていただき良かったと最低気温が氷点下の朝でも、活性化の作業無しで始動ができています。
通常、始動までの電流としては、
・ドアの開閉でルームランプオンオフ
・キーをオン（エンジンコンピューター、インストパネル、ナビ、フューエルポンプ等に通電）し、車載モニターの電圧を確認
等ですので、数秒～１０秒の通電後、スターター始動しています。
動画撮影時は、運転席窓のオープンも事前に行っています。（エンジン始動音を捕るため）
前モデルに比べ、ほとんど活性化を意識せず使えますので、
通常の鉛電池と同様の使い勝手と言えます。
車載モニターの電圧は、新規搭載時の１２．７Ｖ程度に比べ、
１２．０Ｖと低くなっていますが、エンジン始動には問題ありません。
これが、気温によるものか多少は劣化が進んでいるのかは不明です。
春になって１２．０Ｖのままか、電圧上昇するか、確認したいと思います。
いずれしましても、前モデルでは毎朝始動性に不安を覚えましたが、
現モデルでは、寒さが厳しい朝でも何の不安も無く、感じています。
以上、ご参考になさってください。