高性能バッテリーの搭載(その2) (2003/11/29)
TZRの自賠責が切れるので2003/12にもとのバッテリーレスキットに戻し、バッテリーは翠雨さんのSRX250用に貸し出しました。セルモーターをやっとこさっとこ回しているらしい・・・がんがれCYCLON(笑)
まえがき:
今回は、私のセカンドマシンであるTZRに あのマクラーレンMP4/4に搭載されてたのと同じバッテリーを搭載してみます。今年のはじめにうちに越してきたTZR250(1KT)は、1年ほど寝かされてたので、当然バッテリーが死んでました。動くようにするときに、バッテリーレス化しましたが、今回1KTに載せられるシール電池がありましたので、といいますか、無理矢理作ったと言いますか、とにかく今回作業してみました。
また、バッテリーレスにしてますと、アイドリング近辺では発電量が不足し、電気系の電圧が7V程度まで低下しまして、どうもアイドリング近辺の火花が弱い気もしますので、低速からのピックアップがもう少し向上すればという願いも込めて、比較もしてみようという、なかなかためになる企画です。(自画自賛)
さて、1KTのバッテリーは液式でサイズが12V4Ahで120Wx60Dx130Hと厚みがかなり薄いのですが、このサイズのMFバッテリーは存在しません。容量は小さくていいのですが、このスペースに入るシールバッテリーを作ってしまいましょう。ちなみに、スクーター用のバッテリーでもサイズが合えば全然構わないと思いますが、そこはそれ、ちょっと変わったことをしてみようと・・・
液式バッテリーのバイクにシールバッテリーを使うことについて:
ときどき「液式バッテリーのバイクにシール式バッテリーを使っていいのだろうか」という議論がありますが、よほどの旧車で無い限りだいじょぶだと考えます。液式バッテリーの1KTはレギュレータ出力が14.3V〜15.3V(サービスマニュアル)で、うちのSRX(3VN)4型も同じ液式で同じレギュレータを使用してます。シール電池も充電方式は定電圧充電ですので、方式的には問題ありません。では、その充電電圧はどうかと言えば、これもシール式バッテリーの充電電圧としては問題ないレベルですので、使えるということになります。SRXのほうは車体も変わりましたが、かれこれ5年以上シール電池を使用してますが、全く問題ありません。
ではなぜこのような疑問が出るかと言えば、市販の充電器が液式オンリーのものとシール式対応の充電器と分けて売られていることから出てくる疑問だと思います。この違いは、市販の液式オンリー充電器が、準定電圧方式という、簡易な充電方式をとっていることに起因します。準定電圧方式充電器は、トランスの巻き線の飽和により擬似的な電圧の制限をかけていますが、この場合充電電圧は充電末期で16〜17V程度まで充電電圧が上昇します。対してシール式対応充電器の場合は、液式充電器の回路の後ろにバイクのレギュレータと同様にきちんと電圧を制限するレギュレータ回路が入っていますので、15V以上の電圧はバッテリーにかからないようになっています。つまり、バイクの充電回路はもともとシール式にも適応する方式なのです。
なぜ液式専用充電器が準定電圧方式かと言えば、そのほうが安いからということと、液式の充電の場合、過充電気味にガスを発生させることによって電解液を攪拌する効果が見込めるからです(だから液式の充電時はキャップを外してガスが抜けやすくする)。
シール式バッテリーを使用して容量が寿命が短いといったケースは、レギュレータが故障していて高い電圧が出力されているか、バッテリーの個別不良だと想像しています。特に前者が多いと想像しています。シール式は補水できませんから、過充電されて水分が電気分解されて外へ逃げ出してしまうとそこで使えなくなりますが、液式は補水すればとりあえず使えますので。シール式バッテリーの寿命が短い場合、充電中の電圧をテスターで測定してみることをお勧めします。
但し、メーカーは検証していないシール式バッテリーを使っても良いという見解は当然出しませんし、私も皆さんが液式のバイクにシール式バッテリーを使ってトラブルが発生しても何ら責任は負いません。当然ですけど。
サイクロンバッテリーについて:
SRXには「SBSバッテリー」を搭載しましたが、今回は同じメーカーのサイクロンの単セルというバッテリーを使います。こいつは巻電極構造なので乾電池と同じ(内部構造はだいぶ違います。むしろニッカドに近い)円筒形のバッテリーです。最小のDセルは単一乾電池と同じ外形です。電圧が2Vですので、乾電池と混同しないように?片方に電極が集中しています。この円筒形構造と、2V単位ということで、小学校の実験のように4Vでも8Vでも好きな電圧のバッテリーが組め、形状も筒型とか、分散配置とか、いろんな配置ができます。おもしろいバッテリーでしょ?
密閉型とかメンテフリーと呼ばれるバッテリーの中でも、電解液(希硫酸)がほとんど無い(故に航空輸送上は乾式扱いとしてDHLで送れる)高級な?タイプです。割れてもすぐに液がこぼれることはありません。ほっとくとたらーり(笑) (ちなみに、鉛系のバッテリーの世界には完全密閉のバッテリーは存在しません。調圧弁(安全弁)がけっこうしばしば開きます。)
製造は英国のEnersysの米国工場(旧Gates Energy)、このバッテリーのJセルは確か昔F-16だかF-18に搭載されてたと思います。サイクロンの単セルは、現在世の中に出回っているシール電池の元祖で、かれこれ30年近く作られ続けているバッテリーで、あらゆるシール電池のメーカーは、昔Gates Energyにパテント料を払っていたと思います。SBSのところに書いた「マクラーレンF1 MP4/4が使っていて、ある日修理品として入ってきたバッテリーのケースには「Airton Sena」と書いてありました。貰っておけば良かった・・・」というのはこのバッテリーです。しびれますね〜。CG(カーグラフィック)にMP4/4が特集されたときにサイドポンツーンに白いケースに入ったこのバッテリーが写ってました。その後、GSが開発したF1用バッテリーが採用されましたがヽ(´・`)ノ 接続部の故障が多かったのかも(笑) ただ、今でもF1に搭載されたものと同じバッテリーが手に入るというのはくすぐるものがありますね! 輸入元はEnersys Japan HPを持っている代理店は(株)セイシングです。
特徴:
サイクロンバッテリーの特徴は、SBSバッテリーとほぼ同じですが、こちらのほうが元祖です。
大電流放電能力: 2Vセルの電極にクリップを当てると溶断するほどです。
長寿命: 車載では車より長生きしそうです。
メンテナンスフリー: 最近ではあたりまえですが。
ヘビーデューティ: 金属ケースに入っているため、機械強度が高く、耐振性が高い。
Dセル:
最小の単セルはDセル(2V-2.5Ah)です。こいつは単一乾電池とほぼ同じ外形です。直径が32mmですので、60mmに納めるためには俵(たわら)積みに組みます。6個直列で組むと12V-2.5Ah のバッテリーができあがるわけです。
この単セルは、単体での大電流放電は得意なのですが、組電池にすると電池間をケーブルなどで接続する必要があります。このケーブルの太さと長さによる抵抗がけっこう大きく、12Vに組んでセルモーターを回すのは不得意です。SBSなど最初から一体構造になったバッテリーを使いましょう。1KTはセルモーターが無いのでこいつが使えます。重量は、中身が鉛ですから乾電池より相当重いです(笑)
値段は・・・1個2千円台かなぁ
組電池を作ろう:
以下は作業の様子です。
まず下3個の上下面をテープで固定し、ホットボンドで固定します。それから俵積みにしてホットボンドで固定してゆきます。
俵積みで固定が終わったら、外周にテープ巻いて、次にセル間をケーブルではんだ付けします。あ、一個曲がってる。ま、いっか。 端子間を金属板でスポット溶接する手法もありますし、端子は.187のファストンなのですが、振動を吸収したいのでケーブルを選び、ファストン端子は持ち合わせがなかったのではんだ付けです。危うく同じセルのプラマイを接続しそうになり冷や汗をかきました。接続してたら?200Aくらい流れるので、ケーブルが赤熱して煙が上がり、やけどしたかも(;^_^A アセアセ… 昔、ライターが無かったときにこいつにクリップを渡してそれで点けたことがあったなあ。
端子がテープを突き破らないように上面にプラ板を置いて、梱包用テープでぐるぐる巻きにします。
ちょっと梱包テープだけでは見栄えが悪かったので、ビニールテープを巻いてできあがり〜。端子はTZRに合わせてギボシ端子です。
装着しました:
入るように作ったので、装着は楽でした。端子もギボシ端子でぴったり。高さがかなり低いので、タイラップで暴れないように固定しました。
使ってみました:
キーをひねります。ライトスイッチを入れてたのでライトが点いてちょっとびっくり(これが当たり前なんだけど(笑))YPVSが動作する「ウィー、ウィー」という音がします。ばっちりです。
次の日、試走してみました。バッテリーレスキットの時はアイドリング近辺でスロットルを開けたときの爆発が弱々しく、「もわー」といった感じで回転上昇に時間がかかってましたが、バッテリーを積んだおかげで、アイドリングからのピックアップが至極良くなり、さらに乗りやすくなりました。ていうか、ノーマルの調子に戻りました。でも、うちに来たときに比べると格段の進歩です。
このバッテリーも、自己放電が非常に少ないです。一冬寝かしても全然平気!てかTZRはバッテリーなくてもかかるけど(笑)
注意:
サイクロンバッテリーの場合、端子をショートすると、大型バッテリー級の電流が流れます。爆発とかはしませんが、ショートした金属が赤熱し、やけどしたり、スパークで飛び散った金属でのやけどに注意しましょう。
売っているところ:
とりあえず私の友人がやってるところを載せておきます。