充電制御システム

最近の車には『充電制御システム』と云うのが組み込まれているらしい。
私には聞きなれない言葉でしたが、それを理解するウチになんだ昔やってたことだと気が付きました。
特許を取って置けば今頃巨万の富が転がり込んだかもしれません。

私の場合停電時でも使用可能な無線機の独立型電源としてAC電源（商用電源）のバックアップが付いたソーラシステムとして考えたものです。
このシステムについてはその昔、モービルHAM誌に書きましたがもう忘れかけていました。
一般的にバッテリ電源は使用前に１００％充電状態、あるいはそれに近い状態にしておくのが常識的なことですが、ソーラシステムの場合、AC電源で１００％充電してしまったらソーラ電源で充電はできないことになります。
いつ発電するか解らないソーラ電源の充電スペースを残しておく。そうすればお日様が出たとき充電できACの節約になるのです。
最近の車に付いている充電制御システムは全くこれと同じ考え。
ガソリンを使うオルタネータの電力で必要最低限を充電しておき、残りの充電スペースはエンジンブレーキを使用したときに生まれる回生充電等に取って置きます。その分ガソリンの節約になるのです。

最近の車バッテリ周りには見慣れない部品が！

当時はだれも見向きしなかったようですが、最近は自動車メーカやバッテリメーカがこぞって研究、採用、しています。　
しかしこれはバッテリにとっては充放電の繰り返しが多くなり過酷な使い方となります。バッテリメーカはそれに対応する高性能バッテリを開発しその効果を上げているようです。

最近はひところより騒がれなくなりましたがキャパシタ（電気2重層キャパシタ）*の併用も効果的と思います。
*　キャパシタは欧米では蓄電器のことをキャパシタと呼ぶのが通例で日本ではコンデンサと呼ばれることが多い。そして日本では電気2重層原理を使った大容量蓄電器（コンデンサ）をキャパシタと云うことが多い様です。

現実にキャパシタを搭載した市販車両も有り、これによってHV（ハイブリッドシステム）車両に近い燃費性能を持つ車もあるようです。

何故この話をしたかと云うとネットの記事に『車載無線機を付けたら電圧低下でうまく動作しなかった』と云う記事を見たからです。
その記事をよく読むと余った電源ケーブルを切らずに束にして繋いであったり電圧降下の発生しやすい別の条件が有ったことがわかりました。直流電源として使われる12V系の電源は配線抵抗の影響が大きく結果として電圧降下が大きくなります。
大電力用の配線は必要最小の長さで太めの電線を使用する必要が有ります。
と云う訳で充電制御システムとは関係ないかと思われますが無関係ではなさそうです。

充電制御システム搭載車のバッテリは通常　『満充電状態では無い』　コトを理解しなければならないのです。バッテリの電力量は次回エンジン起動に必要な量しか蓄えていないと考えるべきです。
満充電でないとバッテリ電圧も若干低めであることが予想されます。
補助バッテリを単に並列接続しても満充電になる訳ではないので電力量がどれだけ増えるかは疑問です。
つまりエンジン停止中は電圧が低めで無線機など大電力装置の使用は要注意です。

私の車の電圧を測って見ました。（HONDA　vezel　HV）大きな負荷として取りあえずヘッドランプを点けて見ました。短時間での結果ですが次の通りです。
ACC　　　　　　on　　　　12.5V　　
ACC　LAMP　on    　　　12V
EGN　　　　　　on　　　　14.5V
EGN　LAMP　on　　　　14.5V
最初はエンジンを掛けないでACCｓｗのみonにしてパワーアウトレットの電圧のみ測定。
次に前照灯を点灯。
次にエンジン起動して電圧測定。次に前照灯を点灯。
*　ACCからEGNｓｗを入れるとアウトレットの電源は一時的にoffになります。

この車はアイドリングストップが有りますのでその時の電圧変動をを測定したかったのですが一人では危険なのでやっていません。実走行の感じではアイドリングストップの状態からスタータが回った時の電圧低下は感じられません。
推測ですがスタータは動力用の別バッテリで起動しているように感じます。　
しかしながらアイドリングストップ状態で停車中無線機などを使用した場合満充電で無いバッテリの電圧はどうなるでしょう。気になる所です。
多分、バッテリの電圧低下を検知して自動的にアイドリングストップは解除されエンジンが起動すると思われます。
この車にはまだ無線機を取り付けていませんが、HV車のインサイト（FM10W機搭載）では不具合を感じたことはありません。
いずれにしても無線機など取り付ける場合は常にバッテリの状態を確認する必要が有ります。走行中のエンジン停止や起動不良は重大事故につながる危険が有ります。
ご注意ください。



　　　　

駐車場屋根の補強

我が家の駐車場にはちょうど１０年前に作った屋根が有ります。
雪の少ない土地柄、木造でもスッキリした感じに作ったつもりです。

いまでも活躍している・１０年前に作った駐車場

http://park15.wakwak.com/~ja1cvf/diy/loof/loof.html
こちらも参考にご一読ください。
車の出入りを妨げないようにせり出しのつり屋根が特徴です。雪が少ないと云いっても全く降らないわけではありません。それでも１０年間何事も無くその機能を発揮してくれました。
ところが今年　2014年　２月、関東の記録的大雪にはつぶれることを覚悟する状況になってしまいました。
それでも何とか耐えて実害は発生しませんでした。ご近所には気の毒な方も多数おられます。

積雪量は約２０㎝、この程度では自信もって？耐えていたのですが、雪が終わるころ雨に変わりシッカリと水分を含んで急激に重くなったのです。
柱はたわむこともなく充分に機能していたのですが、屋根の中央部はおよそ３０mmも下がっていました。限界を超えている状態です。
弱そうに見える吊り屋根部分は全く問題ありませんでした。
此の屋根の強度試験は　『梁にぶら下がってたわみ具合を見る』　と云ういい加減なものですが、それでも１０年は耐えることが出来ました。
今回の大雪では梁のたわみが目視でハッキリわかるレベルでした。
この駐車場の屋根にはもう一つの欠点が有ります。
見た目も多少気にして作った屋根枠が災いして、雪下ろしができない構造です。雪国の方には想像できないかもしれませんが雪がやんで一日たてば殆ど溶けてしまうのが通例です。
その油断が今回の騒動になったのです…雪下ろしが出来ればそれほど心配なかったのですが。

あと１０年持たせるには
◎　梁の強度不足を補うために2X4材の梁を2枚張りにする。上下２段の梁組は大変なので単純な横張り合わせです。
◎　つり屋根の全体を支える屋根枠強度を維持するために簡便なツッカエ棒を設置する。
◎　その他締結部分の強度確認。木材の歪みが随所に見られました。
これらを確認していましたらとんでもない所に異常が現れていました。

基礎に異常が　→→→

拡大・ブロックに亀裂が

*　写真をクリックすると拡大されます。

柱の基礎が浮いているか？
柱の基礎近くのブロック塀に亀裂が入っています。この柱は吊り屋根先端の荷重が変換されてこの基礎部分で柱に対し引き抜きの力が働きます。
柱が抜けると入口部分の屋根が崩落することになります。
冷静に考えれば柱付近に降った雪の重力荷重と吊り屋根部分の引き抜き荷重はベクトルが逆で差引出来ますから大きな荷重にはなりません。
隣地との境界にあるブロックには亀裂や傾斜異常は見られず手前の２段積み部分のみの狂いと判断し、ブロックの傾斜や塀の裏側にある屋根柱の基礎との兼ね合いには亀裂や歪みも無いので改修の必要は無いと判断しました。
今回の変更で入口付近にツッカエ棒を立てるコトにしたのは、このことを踏まえての結論ですが全荷重に対して柱強度の補強にも留意した結果です。問題ないと思いいますが気になります。

体力も低下してきましたので無理すると屋根は治っても自分が壊れますのでのんびり作業しています。

この辺りは1X4と2X4の張り合わせです。部分的に2X4と2X4の張り合わせにしたところが有ります。
追加した部材は薄緑色に見えます。
*薄緑色は防腐剤の色です。
透明だったポリカーボネートの波板も１０年もの年月で透明感は全くありません。
完成した様子はほとんど変わりません。

今回の改造で大きく変わったのは屋根のせり出し部分に２本のツッカエ棒を設置しました。
これは車の出入りに邪魔になりますので普段は屋根の懐に跳ね上げて置きます。左側用のツッカエ棒が屋根の下に見えます。
右側は殆ど邪魔になりませんので、立てたままになるか・・・

左側（道路側）は立てるとこんな感じです。下部はゲートフェンスの柱（可倒式）に固定できるようにしてあります。
部外者が不用意につかまっても動かないためです。最先端に柱が無いのはこれらの兼ね合いから位置決めをしているからです。

ほとんど意味のないことですが、お遊びで梁のたわみが判るゲージを付けて見ました。
梁の脇に水糸を貼ってあります。その中心部分には目印の釘を打ってありますが下手な写真では見えません。
水糸は梁の両端で固定されいますので梁が荷重によりたわむ（中心部が下がる）と釘と水糸が離れます。具体的な荷重量は判りませんけど！！

これらの改良でかなり安心感は増えました。しかしながら最近の気象の変化が一番気になります。

六角サラエダイス

ホームセンタへ行きましたら面白いモノが有りました。
『六角サラエダイス』

これはオネジを切る道具ですが普通は外形が丸いんです。丸いモノを確実に固定するためには専用工具が必要です。

しかしこれはその名の通り外形が６角形です。と云うコトはスパナで簡単に固定できます。
ベタバイスなどが有ればもっと確実に固定できます。
この商品は全ネジなど切断して使う場合切り口部分のネジ山を修正するのが主な目的のようです。

★ボール盤でオネジを切る(３～４mmの小ネジの場合）
ネジを切るにはメネジを切るタップ、オネジを切るダイスが有ります。メネジを切るのはさほど難しくはありません。しかしオネジを切るのは結構難しいモノです。
ネジを作る丸棒をダイスに対し垂直に喰わせるのはかなり難しい作業です。
『六角サラエダイス』は外形を６角にすることで確実に固定できますからボール盤などを使って簡単にネジを切れます。
ボール盤のテーブルにベタバイスでくわえた『六角サラエダイス』をセットします。
チャックにはネジにする材料をくわえます。
センターをしっかり合わせクイルを下げて手でスピンドルを回します。絶対にSWを押さないように。
安全のためプラグをコンセントから外しておきましょう。
材料は先端を少しテーパー状に削っておくと楽に作業できます。切削油を使うと更に楽です。切削油選びは難しいですがアマチュア的には　CRC-556　などで十分です。

★オネジ　ネジ山修正
ネジを切断するとその部分のネジ山が潰れてしまいます。事前に切断部より奥に『六角サラエダイス』を嵌めておき切断後ヤスリなどで修正しこのダイスを外せばねじ山をきれいに仕上げることが出来ます。
小ネジの場合ナットを入れておくだけでも同様の修正が出来ます。←アマチュア向き。効果抜群です。

★サラエダイス
この言葉を知りませんでしたダイスで切ったネジを仕上げるためのダイスをこのように呼ぶようです。
普通のダイス・調整ダイスは調整ネジで仕上がり外形を調整できます。その加工傷などをさらうのがサラエダイスと呼びます。　６mm以下の小ネジではあまり気にする必要は無いようです。
最近ホームセンタで売られているモノは調整ネジのないモノがかなりあります。

CHARGER Doctor チャージャードクター

あきはばらへ行きましたらCHARGER Doctor  チャージャードクターなるものを見つけました。
￥９８０なり、買おうと思いましたら一緒に行った友人が何となく袖を引きます。
友人に付いていきましたら隣の店では￥８５０なり。

秋葉原と云う町はこう云うコトが良くあります。もちろんこの店で購入。
USBの端子に挿してその端子の電源電圧と負荷電流を測ることが出来ます。
私は外付2.5インチHDDを多用していますのでうっかり2個つなぐと過負荷になってしまいます。
その他安物のケーブルなど繋ぐと効果てきめん？？（こう云う時使うことばではありません）電圧が下がります。
いずれにしてもUSB回路の電圧や電流を測るのは意外に面倒です。
さっそく試して見たのですが、電圧表示は正常ですが電流表示はつねに　０　これはおかしいです。
交換してもらうか？我慢してあきらめるか？治すか？
こう云うコトもたまにはあります。ジャンク品でない限り交換してくれる場合がほとんどです。くれぐれもレシートはなくさないように！
秋葉原往復の電車賃を考えると・・・運が悪いですね・・・治すことにします。
失敗すればあきらめる覚悟で作業開始。
ケースのから割りです。
これは単純なハメ合でした。
接着されたものは難しいですがこれは簡単でした。

例によってハンダ付けがお上手。ヒゲが伸びてブリッジ寸前のようなところがあっちもこっちも。
表示は電圧、電流が切り替わっていますので電流検出部分が怪しいです。
こういう時はあまり深く考えずすべてのハンダ付け箇所をやり直すに限ります。
今回は電流検出回路のハンダブリッジが原因でした。

不良個所はすぐに見つかりましたが　『すべてのハンダ付け箇所をやり直す』　の原則どおりハンダ鏝をアテてヒゲが無くなり綺麗な山型になるようにします。
動作確認・・・電圧と電流を交互に表示するようになりました。
この電圧電流計、3.5~7.0V、0~3Aまで使えるようです。
何か面白い使い方は無いかなあ～

そう云えばバッテリ（電池）チェッカも表示部分が何かに使えないかと・・・だいぶ前に買っていました。
液晶表示で10V位まで使える電圧計です。
更に電池の負荷抵抗も組み込まれています。

これらの機器は機器自体の電力を被測定物から供給しています。

遅まきながらLED電球

既に多くの方が使っているLED電球を我が家でも試して見ることにしました。
実はLED電球の実用性について少なからず疑問を感じていたのです。そのために購入しなかったのです。
我が家の照明器具はそのほとんどがホワイトボールと呼ばれる大きなまん丸（直径95㎜）の電球です。

これは電球容積が大きいので使用中の真空度低下が少ない（そう思っている）のでとても長持ちします。さらに110V用を使っていますので光量の低下はありますが更に長寿命になっています。消費電力は20%節約になります。
使い始めて10年以上になりますが使用頻度の少ないところではまだ一度も交換していません。
一番使用頻度の高いリビングルームで二度目の交換時期が来たようです。　メーカの寿命設計？は良く出来ていて同じような使い方の場所はほぼ同時に切れます。
今回、奥の４個をLED電球に交換してみました。LEDのボール型はとても高いので普通の電球型４０W相当LED、6.6Wの電球色４８５lmを購入しました。
写真に見える、手前の１個とペンダントは40Wの白熱電球です。
最近は明るさの表示がlm（ルーメン）になったので解りやすく体感の明るさはほとんど変わりません。


クリックすると拡大されます。

パッケージにはいろんなことが書かれています。
一般電球との比較と云う欄には、白熱電球も進化していて同じ明るさの40W相当電球は36Wであることも書かれています。と云うコトは我が家のように110V球を100Vで使った場合約30Wの消費電力になります。30W相当325lmのサイズでよかったようです。残念ながらこのお店にはこのサイズを置いてませんでした。
少々気になる記述もありました。
購入したLED電球は消費電力6.6W、定格電流110mAとあります。
まともに読んでしまうと力率は60%　『ずいぶん力率が悪いなあ』　と気になります。ちなみに白熱電球は100%です。
この定格電流と云うのは定常的なモノなのかそれとも過渡的なものなのか、力率を改善するのはそんなに難しいことではないと思いますがメーカにおたずねしてみました。回答は『定常的なもので無効電力が多くなるので改善が必要と考えている・・・』とのことでした。力率は大手他社も同様です。

LED電球の出初めには明るさについてOOW相当と云いながら　『暗いな~』　と云う声もかなり聴いていました。
消費電力Wではなく明るさlm（ルーメン）表示のある製品なら安心です。同じW数でもlmが大きければ明るいコトになります。発光色にも関連し、白色の方が明るいようです。
写真にあるようにWとlmの併記で解りやすくなっています。
値段も随分こなれて買いやすくなりました。中小メーカの製品ではビックリするような安いモノも有りますが異常に熱くなるモノも有ります。熱いと云うコトは光にならない損失が多いことになります。

一番気になった光の広がりも何種類かあってスポットライトのようなものから広い範囲を満遍なく照らすものも有り実用期に入ったことを実感しました。

*力率60%・送られてきた電力の60%しか使われず40%は無効電力として無くなってしまう電力です。この場合11W分の電力を送電したのに6.6W分しか使われずに4.4W分がなくなってしまうのです。電気代は6.6W分で一般消費者の電気代には影響しませんが大量に使う場合などでは契約料などに影響します。

電池交換のできない電子機器のために『予備電源の考察』

屋外で使う通信機器、携帯電話やパソコンが増えています。
ところが最近それらの電池が簡単に交換できないモノが多くなっています。
電池は一番の消耗部品。
数年使えば交換を余儀なくされます。私のタブレット・LifeTouchも、電池ケースは見えず交換できるように作られていません。
このようなことは珍しいことではなく一部のスマホにも有ることです。
モノは試しとメーカのサービスへ電話してみました。
『電池は自分で交換することはできません。所定の窓口へ送ってください』
『工賃も含めOOOO円です』と歯切れ良い？予想通りの返事が戻ってきました。
ゼロ円ではありません。本体を買った値段よりはるかに高い電池交換。

最近の電子機器の修理代は理解に苦しむのですがどのメーカも遠慮することなしに新品を買うより高価な修理代を要求してきます。
本体を買う時は特売を狙ったりしますが修理の特売はありません。
はっきり新製品との交換をすすめるメーカもあります。
小型化が進み過ぎ『修理できない』・・・それもある程度は理解できます。
しかし電池の交換は『少し次元が違うでしょう』と云いたいです。
そうなれば自分で解決策を考えましょう。
★　強引に開封して電池を交換する。
　これが一番いいのですがかなりのリスクを伴います。
★　いつも充電器をぶら下げて使う。今までよくやりました。
★　携帯電話の緊急充電器を使う。今回の中心話題です。
私は心情的に1番を狙います。ダメなら仕方が有りません。
当然のことですが、1番は自己責任失敗したらアウトです。
取り敢えず2番3番も検討しましょう。
実際にはこのような使い方が広まっているようです。

最近の携帯型通信機器の充電用電源は5Vが標準になっていることです。
左側はACラインに挿して使う5V1Aの電源です。ACラインが有ればこれでこれで間に合います。2番目のスタイルです。
この手のモノは角型だけでなく平型など形状はいろいろです。携帯用のジャンクなどが大量に放出されています。コネクタはUSBと同じで使いやすいのでいくつか持っています。
100円から500円程度です。
右側は緊急充電器です。　100均などで売られている乾電池を使った緊急充電器と同じです。
リチュウムイオン電池が内蔵されて、最初にUSBタイプの5V電源で充電しておきます。そうすれば必要な時5v500maの電源として使えます。新品でしたが600円でした。再充電は可能ですが電池交換はできません。amazonで値段を調べたら1000~4000円位でした。600円は安い買い物でしょう。

こちらはニッケル水素電池がセットで699円。
自己放電の少ない電池が使われています。
その他いろんなタイプが『携帯充電用』として売られていますが古いタイプの充電式は電池の自己放電に気を付けましょう。
ニッケル水素系は自己放電が多いことが大きな欠点でもあります。
もう過去の製品になってきた感じがします。

これは秋葉原のジャンク屋で見つけたもの、新品でなんと50円也。（電池別）
単3乾電池やニッケル水素電池が使えます。
http://ja1cvf.blogspot.jp/2012/12/50.html
3V→5Vコンバータ部分は簡単に取り出せます。この部分を使うためにもっとっ買っておけばよかった。
同じようなものを300円ほどで販売しているお店は今でもあります。もちろん100均にもあります。

こんなのもあります。これは500円？でしたが出力のコードが切断されていましたので自分でUSBコネクタを付けました。充電はACから直接可能です。
1000mA程度のバッテリ容量を予想していましたが調べたら850mAでした。
実はこの手の商品あまり売れないのかもしれません。いろいろなメーカが売り出していますがダンピングされているようで狙い目は価格と品質を吟味する必要があります。
最大10Ah（電池の容量）と云うのもありますがこの表示はまちまちで解りにくく、電池の容量か？取り出せる電流容量か？を判断する必要があります。電流容量は最大でも2A 程度です。これはUSBコネクタを使っている所に由来すると思います。
　

『自作』　と云うなら、大きさの問題が有りますけれど単1型電池を使うなどの方法もあります。
リチュウムイオン電池で使える電源ユニットを作れば軽くて大容量のモノが出来ます。電池ケースも自作です。
その時、安売りされてる乾電池タイプの充電ユニットからコンバータ（3V→5V）を取り外して使うのが得策。
ただしリチュウムイオン電池は3.6Vなのでコンバータによっては無理があるかもしれません。
また、コンバータの出力電流（2~300mA)が小さいときは緊急充電に時間が掛かることになります。
こちらのサイトには面白い情報が有ります。参考になるでしょう。
http://www.kansai-event.com/kinomayoi/

この電池（18650）は2Ah以上の容量が有ります。右側のように並列接続されている電池を使えば5Ah程度の容量になります。
電池の並列接続はダメと云うのが定説のように思っていましたが最近はこのような使い方が珍しくありません。しかし同一ロットのモノ以外は止めた方が良いと思います。
リチュウムイオン電池は誤った使い方をすると発火の危険もあり大事故になることもありますので電池の充電とか使い方が良く解らない場合は止めておく勇気も必要です。
リチュウムイオン電池の充電にはカメラなどの充電器を活用するのがお勧めです。
ことらが参考になるかと思います。
http://park15.wakwak.com/~ja1cvf/diy/charger/charger.html
http://ja1cvf1.blogspot.jp/search/label/18650%E3%81%AE%E9%9B%BB%E6%B1%A0%E3%82%B1%E3%83%BC%E3%82%B9

電気の一時保管場所としてなじみ深いのは鉛電池やニカド電池ですが自己放電が大きかったり取扱いに不便な要素が多く人気が有りませんでした。
取扱いの基本さえ守れば、リチュウムイオン電池は自己放電が少なく使い勝手が良くお勧めです。

コネクタ
このような使い方で一番厄介なのがコネクタです。最近5V電源ではコンピュウターのUSBコネクタを使うことが多くなりました。データ端子以外に5Vの電源供給端子が有ることから便利に流用できます。とは云うモノの電流容量が小さいコト、最近色々なバリエーションが多くなってきたことなど問題もあります。
問題にぶつかった時、変換コネクタを買うしかないとあきらめています。
USBコネクタは形状によっては単体での購入が困難な場合があります。そんな時はジャンクの中古ケーブルがお勧め！ジャンク屋には100円程度で山ほど置いてあります。

自転車のタイヤバルブ交換

自転車のタイヤバルブは英式、米式、仏式、の3種類あるようです。他にもあるかは知りませんが一番多いのはこの写真のような英式かもしれません。
これはどこの自転車屋さんでも対応できますが比較的空気が漏れやすいのが欠点です。

気候も良くなったのでちょっと遠くまで散歩したいのですが気が付けば自転車屋さんがずいぶん少なくなっています。万一パンクしたら自転車を引っ張って何キロも歩かなければなりません。想像しただけでも散歩が遠のきます。手押しの小さな携帯ポンプはありますが、やってみればお分かりのようにとんでもない労力が必要です。

でもそんなときの救世主パンク修理用のガスボンベがあります。
ボンベをアダプタに取り付けブシュッと一発で完了します。実際には使ったことがないので解らないのですが・・・
*当然ですがパンク修理用品も必要です。

しかし問題発生、どうやら英式のバルブには対応しない。英式アダプタは売られてないか？？
ついでなのでバルブを米式に交換しました。
米式のメリットはガソリンスタンドでも空気を入れられます。
このバルブは車と同じ。この交換で車に付属工具として付いてきたコンプレッサにも接続できます。

バルブの変更は英式バルブを外し右側の米式ユニットを取り付けるだけ。
チューブが傷んだ時は米式のチューブを買えばこんな面倒はありません。

参照・エアチェックアダプター(ACA-2)
http://panasonic.co.jp/ppt/lineup/cycle.html#ga2012_header