※2019年8月11日更新~いくつかのソーラーチャージャーでバッテリーへの充電テストを行いましたが、熱でパネルがやばいことになりました。

こんにちは、Omiです!

今回はソーラーチャージャーを使用して車のバッテリーに永続的に充電し続けた場合、どの程度の性能のチャージャーを使用すれば暗電流と自然放電による電力の損失を穴埋めし、更に余った電力をバッテリーに充電する事が可能であるのかを考察してみました。

身近なセルスター製品ではこうだ!

日本のガジェットメーカーの中では保守的で地味である代わりに、品質面では安定感があると言われているセルスターでは、3つのソーラーチャージャーを販売していますが、最上位の「SB-700」の性能は以下の通りとなっています。(日本の標準的な日照時間を考慮した理論値)

セルスターSB-700
最大充電流72mA
暗電流消費30mA
平均充電流18mA
平均収支-12mA

最大で72mAの電流で充電が可能であっても、平均はその1/4程度になるようです。

従って暗電流が30mAであれば、不足する12mA分が放電されて行きます

出力2倍なら増えるのか?

ソーラーチャージャーの出力が単純に「SB-700」の2倍であるなら…充電収支は以下の様になります。

 SB-700×2
最大充電流144mA
暗電流消費30mA
平均充電流36mA
平均収支+6mA

理論的には「SB-700」を2つ使えばバッテリーは徐々に充電されて行く事になりますね。

ただし、この製品に過充電防止の機構が備わっているかどうかは不明なので、2つ使うならコントローラーで制御した方が良いかも知れません。

中華製の汎用品なら更に高出力

最近はソーラーパネルの価格も以前と比べると劇的に下がっているようなので、中華メーカーの汎用品であれば、高出力のパネルが安価で手に入ります。

先程のセルスターの「SB-700」と同じくらいの価格で18Wのパネルが購入できます。

おそらく出力は表記の6割程度しか出ないと予測されますが、それでも10W程度になりますので、日照時間等で平均がその1/4になったとしても、2.5W程度の電力で充電が可能と言う事になります。

車のコンピュータなどで使用される暗電流は30mA程度が標準的ですので、電力に直すと0.36W程度です。

従って毎時2Wh以上が充電される計算ですね。

充電コントローラーを入れないと過充電になるかも

鉛バッテリーはある程度の充電量が回復した状態では、入力側の電流を絞って行かないと過充電となり寿命が縮みます。

そこで以下のようなコントローラーを使用する必要が出て来るのですが…

どうもこう言ったものは単体で10~20mA程度の電力を消費するようなので、ソーラーパネルで発電したエネルギーをロスする事になります。

2W程度の発電量が安定的に得られるソーラーパネルであれば、さして問題になるような電力消費ではないと考えられますがどうでしょう。

とりあえず18Wのソーラーチャージャーがあるのでテスト予定

現在、過去にサンプル提供頂いたAUKEYの18Wクラスのソーラーチャージャーが手元にありますので、これとコントローラーを組み合わせて、盛夏はほとんど動かさないコペン号でバッテリーチャージの状況を確認してみたいと思います。

こう言う時の為にバッテリーの充電状況はCTEKの「BATTERY SENSE」でデータを取っていますので変化があればすぐに分かります。

AUKEYのソーラーチャージャー+コントローラーでのテスト

AUKEUYのソーラーチャージャーは5VのUSB規格でモバイルバッテリーやスマホに直接充電する仕様となっており、12Vの鉛バッテリーを充電する為の保護機構などはなさそうでしたので、別途こちらのコントローラーを用意しました。

このコントローラーは初期設定で以下の仕様となっています。

①充電圧~13.7V(鉛)/12.6V(リチウムイオン)/14.6V(LiPO4)~選択式

②フロート充電開始電圧~13.7V(過充電防止の為の機構)

AUKEYのソーラーチャージャーはUPS出力なのでそのままではコントローラーに繋げられません。

以下のような昇圧モジュールを使用して14.5Vに昇圧→コントローラーで13.7Vに降圧→バッテリーと言う流れになるように組んでみました。

因みにソーラーチャージャーの代わりにモバイルバッテリーから放電させた限りではちゃんと充電されてましたが…。

AUKEYのソーラーチャージャーはちゃんと認識はされるものの、充電量の表示はほぼゼロでした…。

そしてバッテリーからはコントローラーの駆動分の電力が奪われていました…。

テストは8月の炎天下で東南東に向けて車を駐車して行ったのですが、グラフを細かく見て行くと…

朝の7時から14時までの5時間程度は電力収支がプラスになっています。

ただ、太陽の南中後には徐々に発電量が落ち、夕方から翌日の朝方までは大赤字になっています。

梅雨明け直後の炎天下でこの結果ですので、これを継続すると簡単にバッテリーが上がりそうです。(笑)

車載専用のソーラーチャージャーを使う事に

手持ちの機器でのテストは諦めて、次はお手軽に誰にでも出来る市販の車載用ソーラーチャージャーを使ってみる事にしました。

そこで選んだのがこちら。

サイズ的には42×28cmなのですが、規格上は18Wの最大出力と言う事になっています。

車載専用ですので裏面の端子部分はコントローラー機能が一体化しており、自動で電圧を制御してくれる模様です。

細かい事は書かれていませんが、13V台後半でフローティング充電に入るものと勝手に解釈しました。

ワニ口やシガーソケット、吸盤も付属していますのでそのまま使えて便利ですね…ちゃんと充電されれば。

なお、軽自動車のコペンのフロントガラスにくっつけてこんな感じのサイズ感なので

同じパネルなら4枚くらい付けられそうですね。

因みに150Wタイプのものであれば、サイズは1350×690mmですのでどうにかコペンに収まるかどうかと言う大きさです。

価格がヤバいですけど。

意外な事に抜群の充電力が!

この状態で2~3日放置してみたのですが、予想外にかなりの充電力がある事が分かりました。

AUKEYで減らしてしまった電力がV字回復です!

他かに夜間は微量の電力を消費しているようで、グラフが下がるのがやや早くなっていますが、翌日の昼には再び満タンまで回復出来ますので問題なさそうです。

いやぁ~、この価格でこの効果は素晴らしですね。

そのうちドラレコの駐車監視の電力も賄えるのかテストしてみようと思います。

そして事件が起きた

実験の結果が予想外に良いものでしたので、気を良くして駐車監視のテストを思っていた矢先、事件は起きました。

あれ…パネルがない!

下に落ちてるのは想定してましたが…

熱でぐにゃりと曲がって落ちた後に、カチカチになっていました。(笑)

動作温度は65℃と書かれてますが、38℃くらいの炎天下の日で窓を閉め切ってしたのでパネル部分はもっと高温になった可能性はありますね。

この手の薄っぺらいパネルのタイプは、最近の日本の気候だと閉め切った車内に放置するのは危険な気がします。

他の車載用で熱耐性が高そうなものだとこっちのクロスのタイプの考えられますが、「本製品は単なるバッテリーのメンテナンスであり、充電デバイスではありません。」と書かれていますので、実際にはそんなに出力はないんですかね…。

そのうちテストしてみようかと思います。

(ドライブレコーダー専門家 鈴木朝臣

■ バッテリーを劣化させる「サルフェーション」って知ってますか?

■ ネット通販で購入した持ち込みパーツの取り付け店舗の探し方

この記事が気に入ったらいいね!しよう