1ボルト下げたい

自転車にバイクのグリップヒーターを付けたのですが3セル11.1ボルトだと低過ぎて温まりが悪いので4セル14.8ボルトのリポバッテリーを13.8ボルトにして使いたいのですが簡単に下げる方法やボルトを下げる部品とか売ってる物を教えて頂けませんか？
宜しくお願い致します

No.4 ベストアンサー 回答者： 富士山兄 回答日時： 2019/11/24 13:05

＜抵抗器を直列接続する場合＞

グリップヒーターの消費電力Pを最大24Wとします。
また、バイク用バッテリの定格電圧はDC12(V)とDC6(V)があるようです。
今回、定格電圧はDC12(V)として考えます。
電力P(W)から流れる電流I(A)を計算します。
・電流I(A)＝24(W)／DC12(V)＝2(A)
計算結果から、グリップヒーターに流れる電流は2(A)となります。

4セル14.8(V)のリポバッテリーの定格電圧E1(V)＝DC14.8(V)の時に
グリップヒーターに加わる電圧をDC12(V)に下げたい場合に使用する
直列抵抗器の電圧降下分E2(V)は次のように計算できます。
・電圧降下分E2(V)＝DC14.8(V)－DC12(V)＝DC2.8(V)

また、直列抵抗器に流れる電流I(A)と電圧降下E2(V)分から抵抗値R(Ω)
を計算します。
・抵抗値R(Ω)＝電圧降下分E2(V)／電流I(A)＝DC2.8(V)／2(A)
　抵抗値R(Ω)＝1.4(Ω)

抵抗器Rも発熱しますので、発熱量W数を計算します。
・抵抗器RのW数(W)＝1.4(Ω)×[2(A)]^2＝1.4(Ω)×4＝5.6(W)

抵抗器の温度上昇と寿命を考慮して5倍の容量の抵抗器を選定します。
・抵抗器RのW数(W)＝5倍×5.6(W)＝28(W)

計算結果から25(W)～28(W)の抵抗器を選定します。

これにより
抵抗値：1.4(Ω)、
W数：25(W)
抵抗器の種類：セメント抵抗器
を選定します。

ただし、抵抗値の標準値があり1.4(Ω)は標準値にはありませんので
抵抗器メーカーで製作してもらうことになりますが、数量が数個では
対応してもらえないでしょう。
標準値として1.2(Ω)がありますので、この抵抗器を入手します。

グリップヒーターの内部抵抗の抵抗値を計算します。
内部抵抗の抵抗値R1＝定格電圧^2／消費電力(W)＝[DC12(V)]^2／24(W)
内部抵抗の抵抗値R1＝[DC12(V)]^2／24(W)
内部抵抗の抵抗値R1＝144／24＝6(Ω)

電源が14.8(V)のリポバッテリーにグリップヒーターに直列抵抗器1.2(Ω)
を接続して回路を構成します。
この回路に流れる電流I1を計算します。
・I1(A)＝DC14.8(V)／(グリップヒーターの抵抗値＋直列抵抗値)
　I1(A)＝DC14.8(V)／[6(Ω)＋1.2(Ω)]＝DC14.8(V)／[7.2(Ω)]
　I1(A)＝DC14.8(V)／7.2(Ω)＝2.056(A)

直列抵抗器1.2(Ω)による電圧降下分E3(V)を計算します。
・E3(V)＝R×I=1.2(Ω)×2.056(A)＝2.47(V)

グリップヒーターに加わる電圧E4(V)を計算します。
・E4(V)＝14.8(V)－2.47(V)＝12.33(V)

計算結果からグリップヒーターに加わる電圧が12.33(V)にする
ことができます。

以上により、次の仕様の外部抵抗器を選定します。
・種　別：セメント抵抗器
・抵抗値：1.2(Ω)
・容　量：25(W)

なお、一部仮の条件で計算していますので、計算結果に相違する
場合もあります。
自己責任にて選定し、実験などにより適切に修正して下さい。

また、バッテリーの容量(*)も2A以上で継続使用時間ｔ(時間)から
余裕のあるリポバッテリーを選定する必要もあります。
(*)バッテリーの容量(Ah)＝2(A)以上×継続使用時間ｔ(h)
　　バッテリーの容量(Ah)＝2(A)以上×ｔ(h)

＜追伸＞
バイク用バッテリー(DC12V)とバイク用充電器を購入して使用しますと
外部抵抗器が不要となります。

サイズと重さの問題があるかもしれませんが適切な容量のバイク用
バッテリーを使用すると良いでしょう。

この回答へのお礼

素人の私が解り易い説明をして頂きありがとうございました
何を買えば良いのかもシッカリ解りました
ご丁寧な回答とても感謝しております
ありがとうございました

お礼日時：2019/11/24 13:16

No.3 回答者： quantum 回答日時： 2019/11/23 16:41

バイクの電圧はモデルによっては14V位には上がりますので、公称14.8vのバッテリーなら使っているうちに下がるだろうしたぶん問題はないと思いますが、寿命が短くなるなどの弊害はあるかもしれません。

抵抗を付けるのが順当ですが、これは単に電気を熱にして捨ててしまうだけでもったいないので、ポジションランプでも付けたらいかがですか？
バイク用の12v、1~2wぐらいの小型電球でも付ければ、テールランプ代わりとかにできるでしょう。LEDにすればそれなりの輝度も確保できるでしょう。
もっとも、可変抵抗を付けてやれば温度調節できますけどね。

No.2 回答者： GooUserラック 回答日時： 2019/11/23 15:11

ただのヒーターですよね？でしたらあまり問題なさそうですが、ダイオードを付ければ１つで0.6Ｖほど下がります。

No.1 回答者： 富士山兄 回答日時： 2019/11/23 12:46

簡単に電圧を下げるにはヒーターとセルの間に抵抗器を追加して直列接続

します。
抵抗器の抵抗値は次のように計算します。
グリップヒーターの消費電力PのW数は幾らなのでしょうか？
W数｛＝電力P(W)｝から流れる電流I(A)を計算します。
電流I(A)＝電力P(W)／定格電圧E1(V)
定格電圧E1(V)はグリップヒーターのカタログに記載されている電圧値です。
定格電圧E1(V)＝13.8(V)なのでしょうか？

この流れる電流I(A)と電圧降下E2(V)分から抵抗値R(Ω)を計算します。
抵抗値R(Ω)＝電圧降下分E2(V)／電流I(A)

なお、13.8(V)が定格電圧E1(V)であれば、電圧降下E2(V)は次のように
計算します。
電圧降下E2(V)＝14.8(V)－13.8(V)＝1(V)

この抵抗器Rも電力(W)を消費しますので熱くなりますので取付場所など
の取り扱いに注意が必要です。また、セルの寿命が短くなります。

また、抵抗器Rも発熱しますので発熱に耐えるW数の抵抗器を購入します。
抵抗器RのW数は次の様に計算します。
抵抗器RのW数(W)＝(2～5倍)×｛抵抗値R(Ω)×[電流I(A)]^2}

なお、「DC/DCコンバータ」と称する「ボルトを下げる部品」もあります。
必要とする電流値から選定することになりますが、1次電圧と2次電圧が
可変できる機種とする必要もあります。

この回答へのお礼

ありがとうございます
説明書にもバイク用なだけで定格入力値が書いてないのですグリップの消費は12〜24wと書いといてあります13.8が定格かどうか判断出来ていませんが14.8vで壊すの覚悟で使用してみたら20分は壊れずに作動しましたが怖いのでボルトを下げたいと思いました
URLを張り付けますので何か良い物ありますでしょうか？
大変お手数をおかけします。

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お礼日時：2019/11/23 13:07