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 バッテリ-残量計を作りたいんですが、どのような仕組みになっているのでしょうか。電流計や電圧計の仕組みとどう違うのでしょうか。
電圧計もしくは電流計から残量計を作ることはできますか?

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A 回答 (4件)

#1,2,3 です.



ちょっと間違ってましたので訂正です。

> 電圧が概ね80%~90% より下がっても使うことは
> 普通ない、というか使うと電池を痛めるので避けます。
> 鉛蓄電池など再起不能のダメージが出ます。

再起不能のダメージは「放電状態を長く続けると」起こるようで、
しかも対策された製品も存在してるようでした。

車載用の?バッテリチェッカというのがあるようですね。
質問者様はそのようなものを望まれているのでしょうか?
私はずっと乾電池用のチェッカのイメージでした。

車載用だと仮定すると、チェックの度に他の負荷(電装品など)を
外したりしないのですよね。
先に書いた方法だと、そちらに流れる電流によっても
端子電圧に影響出るでしょうから、ダメかも知れません。
また、鉛蓄電池である事も、方法が適当でない理由になりそうです。

詳細を調べ切れてませんが、大電流を取り出せるので、
少々の電流では端子電圧の変化は殆ど出ないかも。
秋月電機商会で扱っている「乾電池向けバッテリチェッカ」には
「鉛蓄電池には向きません」旨の記載がありますし。

むしろ、電流を流させなくても、電圧計で端子電圧を測るだけで
充分かも。

http://www.nippondenchi.co.jp/npd/cata_dl/pdf/PO …

の右下の方、「各種特性グラフ」で放電特性グラフがあります。

使う電流によっても端子電圧が違ってきますが、概ね11Vあたりで
判断すればよいかと思います。
できればお使いの鉛蓄電池の特性グラフを入手されるのがいいと思います。


> アナログメータを使用したいです

詳しくないのですが、
車載用途では針式メータだと振動や衝撃に注意する必要があるように思います。
壊したくないのでしたら、耐衝撃性など確認なさって下さい。
(もし URL のものを使うのでしたら、高価なので私なら壊したくないですw)

安直な方法として、100円ショップで売ってるバッテリチェッカをバラす手もありますねw


車載用バッテリチェッカとなると
未経験なので推測ばっかりですみません。
検索すれば自作された経験談など書かれたものがありそうな気もします、
そちらの方がよほど為になるような気がします。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

特性グラフが手に入るか調べてみます。
耐衝撃性も注意しなければならないんですね。

お礼日時:2006/07/03 18:23

#1および#2です。



> バッテリー切れの状態のときに0を

そのような質問の際には
「バッテリー切れ」とはどのような状態を指すのか、
明確に決めないと答えがでません。

また、

> 満充電のときに目盛りの最大

というようにしたいのでしたらそうすればいい、
ということでもあります。

充電式電池ですか?

充電式電池の場合、種類にもよりますが
電圧が概ね80%~90% より下がっても使うことは
普通ない、というか使うと電池を痛めるので避けます。
鉛蓄電池など再起不能のダメージが出ます。

なので、0~80% の範囲はわかる必要がないのですが、
わざわざカットするのは仕掛けが複雑になります。

ここで紹介した方式では電池の特性が予めわかっていないと
精度も出ず、あくまで参考程度の性能でしょう。

どのようなものにしたいのかがわかりませんが、
精度が出ない以上は市販の低価格なチェッカのように
3段階がわかる程度でよろしいのではないでしょうか?

バッテリーチェッカー で検索するといろいろヒットします。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

鉛蓄電池です。URLのようなアナログメータを使用したいです。あまり精度のいらない「あっ、もうすぐなくなるな」程度の機能でいいんです。
バッテリーってあるところまで行くと急に電圧が下がり始めますよね。そのとき0付近を指せたらいいんですが。

http://www.mmjp.or.jp/south/06.html

お礼日時:2006/06/29 20:33

#1 です。



> 端子電圧を測定するということは電圧計と同じ仕組みなのでしょうか?

そういうことです。
具体的に何Vなら何%程度、という数値は
知らないのですが。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

では、いわゆるバッテリー切れの状態のときに0を、満充電のときに目盛りの最大のところを針が指すように作ればいいのでしょうか。

お礼日時:2006/06/28 20:38

電池は残量が少なくなると


内部抵抗が増えてきて、
電流を取り出している状態だと端子電圧が下がってきます。
市販のバッテリ残量計は、測定時にある程度電流を流させた上で
端子電圧を測定するようになっています。


詳しくないですが、電池の種類によって内部抵抗や端子電圧が異なるので、
より正確に残量を知るには、抵抗値を切り替えるなどの
仕掛けが要るかも知れません。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

端子電圧を測定するということは電圧計と同じ仕組みなのでしょうか?

お礼日時:2006/06/27 18:00

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恐らく、電池の電圧か電流を測定することで、現在何%残量があるか測るものだったと思います。
今、手元にテスターがあるのです、このテスターを使って電池の残量を測れないかと考えております。
検索してみると
http://oshiete.goo.ne.jp/qa/2385342.html

電圧ではなく、適当な抵抗器を直列に接続し、流れる電流量を測定すれば良いと書かれているページが見つかりました。
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どなたか詳しい方がおられたら教えて下さい。

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Aベストアンサー

テスターで、電池残量は測定できません。
起電力(解放時の電圧)を測って、目安にしているだけです。
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>適当な抵抗器を直列に接続・・・。
残量というより、能力のチェックです。
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>乾電池の大きさによらず、電圧値は同じなので、同じ抵抗器を繋げば同じ電流量が流れる。
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 電気電子工学が専門の車好きです。テスターでバッテリーの劣化状態を知る簡便な方法はあります。あくまでも簡便な方法なので、劣化・寿命の状態を知る「目安」として利用ください。

(1)高速道路や昼間の一般道路を暫く運転した直後(ですからバッテリーはそれなりの充電状態にあると思われるとき)に以下の方法で実施してください。車を運転してバッテリーにそれなりの温かさがある状態で測るのをお勧めします。
(2)エンジンを止め、ヘッドライトその他の電気を使う機器(ストップライトを含む)の電源を可能な限り、すべてOFFにします。
(3)バッテリーの端子電圧を測定します。もし車内に常に来ている電源があれば、その電圧を測ってもOKです。
(4)次にその状態でヘッドライトだけを点灯し、同じく電圧を測定します。ヘッドライトは、可能ならLoの場合とHiの場合を測定してください。
(5)(3)で測定した電圧と(4)で測定した電圧の差を計算で出します。この差分の電圧が大きいほどバッテリーの劣化は進んでいます。
(6)では、差分の電圧が幾らであったら寿命と判断するのかは、バッテリーの容量(46B24L)やヘッドライトの消費電流などで違いますので、車を何年か使用する中で、経験的に学んでください。とくにバッテリーを新品に交換したときは、(1)の要領でそれなりに充電して測定してデータを持っておいてください。このデータは、バッテリーがいちばん若くて元気なときのデータになります。
(7)定期的に(できれば毎月)測定することです。そうすると、データの変化具合でだんだんバッテリーの状態が分かってきます。
(8)なお、チャンスがあれば、セルモータ(エンジンをスタートさせるモータ)を回しているときの電圧も測ってみてください(短時間なので、要領よく測定することです)。このときの電圧(差分の電圧ではない)が8Vくらいまで下がれば、やばい状態です。

(注1)この差分の電圧でバッテリーの寿命が分かる原理は、バッテリーの劣化が進むほど内部抵抗が増大することによっています。
(注2)テスタはデジタルではなくアナログ(指針式)のほうがお勧めです(微妙な変化が読み取れるためです)。

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Qバッテリーの使用可能時間を計算する方法

バッテリーの使用可能時間を計算する方法を教えて下さい。

例えば、蓄電容量80Ahのバッテリーフル充電時に消費電力100Wの電化製品を使用した場合、何時間使用可能かを出す計算式です。

よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

> 蓄電容量80Ahのバッテリー

バッテリの定格電圧が不明だと、そこから何ワットの電力が取り出せるかは解りません。定格1.2Vのエネループと、24Vの車用バッテリーとでは、同じ1000mAhでも取り出せる電力は20倍も違います。と言うことを踏まえて考え方を。

1)バッテリから取り出せる電力量[Wh]=バッテリーの定格電圧[V]×畜電容量[Ah]

2)機器の消費電力量[Wh]=機器の消費電力[W]×3600 ※電流は1秒あたりの量なので

3)機器の動作時間[h]=バッテリから取り出せる電力量[Wh]÷機器の消費電力量[Wh]

余談)機器の消費電力[W]=電源電圧[V]×消費電流[A]
∴100V用の機器ならば、消費電力÷100=消費電流となる。800Wの電子レンジの消費電流は8A

実際には一般家電製品は交流100Vですから、直流のバッテリから供給するためには、インバータなどによる変換が必要となります。ここでの変換損失が10%程度見込まれるので、バッテリの実力値そのままというわけにはいきません。

Q乾電池の電池残量測定方法について

現在、乾電池二本で動く電子機器を自作してます。
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調べると、基準電圧を得るために、測定対象となる電池以外に別電源を用意する必要があるみたいでした。ですが、残量測定の為だけに新たに乾電池を電源として付け加えたくはありません。。。わがままですが。。。

なんとか、一つの電源で電子機器を駆動させると共に、その電池残量を測る方法はないのでしょうか。 電池残量はザクっと、三段階程度の情報がとれればよく、さほど精度は必要ありません。

ご教授のほど、何卒宜しくお願いします!!!

Aベストアンサー

乾電池の劣化は電圧低下ではなく、等価的には内部抵抗の増加に現れる、と言われているので、本来は電流変化による電圧変化を見るのが妥当ですが、
「 電池残量はザクっと、」と言う範囲であれば、電池電圧で充分でしょう。

電子機器電圧を高抵抗(無駄な消費を省く)等で分圧して基準値とをいくつか作り、
電池電圧も高抵抗で分圧して被測定店を作り、その2者との比較をコンパレータ(低消費電力のOP_AMP、或いはC-MOS-IC)で検出する、これで充分だと思います。
たとえば、基準点は、複数の抵抗を直列にすれば、基準点大小が入れ子になることはありません。
電池電圧の警報点は電子回路電圧+αで、警告点は+2α、注意点は電子回路電圧+3αなどとなりますね(分圧での換算相対地値比較)。

設計上の注意は、電池残量監視回路に電力を喰うようであれば本末転倒なので、いかに省電力で組むか、が技術の見せ所でしょう。

Q自分で車のバッテリーの残量を測りたいのですが..

自分で車のバッテリーの残量を測りたいのですが、安価な物をあまりみかけません。
それで以下のような表示の物を見つけたのですが、ある程度は
使用できるのでしょうか?電池専用のようにも思いますが...
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◆1.5Vボタン電池から22.5V乾電池・ニッカド電池・リチウム電池をチェックするバッテリー専用チェッカー。  ◆それぞれの電池に合わせた負荷電流を流して測定しますので電池の良否が正しくチェックできます。 ◆006P(9V)電池・ボタン電池は専用の測定端子があり便利です。 ◆測定レンジ ・1.5Vボタン電池 負荷電流:1mA ・3Vリチウム1次電池 負荷電流:1mA ・1.5V乾電池 負荷電流:50mA,100mA ・6V電池 負荷電流:10mA ・9V電池 負荷電流:10mA ・15V電池 負荷電流:10mA ・12V電池 負荷電流:10mA ・22.5V電池 負荷電流:10mA ※鉛蓄電池の測定には適しません。

Aベストアンサー

このても御座いますが
     ↓
http://www.autobacs.com/shop/g/g4905034006515/
http://www.hi-grove.com/density&charging.html

Qシールドバッテリーを家庭用電源で充電したい

シールドバッテリーを家庭用電源で充電したいので、
近所のホームセンターに行ってきたのですが、
私の貰ったバッテリーはシールドバッテリーだそうです。
で、充電器を見たのですが、 シールドバッテリー充電禁止 の文字が、。、、

シールドバッテリー充電可 の充電器は、もう値が何倍もしていました。
どういう理由でシールド不可の制限が付くのでしょうか?
大体シールドバッテリーとは?
シールドバッテリー充電不可の充電器でシールドを充電するとどうなるのです?


よろしくお願いします

Aベストアンサー

自動車用のシールドバッテリーであれば車両に搭載されているバッテリーと並列につないで充電を行っても問題はありません。ただし、ブースターケーブルなどで接続したまま走行するのはお勧めできません。ブースターケーブルなどはクリップによる接続ですが、この接続方法はあくまで一時的な使用に限ってのものです。接続中のスパークの発生などでシールドされていない車両がわのバッテリーから発生したガスに引火爆発する危険性も在りますし、クリップが外れてショートする危険性もあります。車両の充電回路を使用するのであれば、それなりの配線をしてシールドバッテリー自体もしっかりと固定しておく必要があります。出来れば充電回路にアイソレーターという装置を挟んで充放電の電流を制御してやることが望ましいのですが、少々金額がかさんでしまうかもしれません。

上記の方法をとればオルタネーター(車載の発電機)の出力はアイソレーターをとおり二分されてそれぞれのバッテリーに充電され、放電時には互いのバッテリーの放電が他方に影響を与えないように働きます。よくキャンピングカーなどで用いられる方法で優れた点が多いのですが、少々費用がかさむのが難点です。

他にも車両のバッテリーと並列で充電する回路は考えられますが、いずれの場合でも確実な接続が出来る端子を使用し、シールドバッテリーを取り外して使用する場合は、必ずプラス側の端子の電流を遮断できる構造である必要があります。アイソレーターを使用しない場合で車両との接続がなされた状態では、車両側のバッテリー上がりにも注意が必要です。いずれの場合でもバッテリー端子やそれに直接接続された配線がショートすると非常に大きな電流が流れ火災などに至る可能性があるので十分注意をして行う必要があります。

自動車用のシールドバッテリーであれば車両に搭載されているバッテリーと並列につないで充電を行っても問題はありません。ただし、ブースターケーブルなどで接続したまま走行するのはお勧めできません。ブースターケーブルなどはクリップによる接続ですが、この接続方法はあくまで一時的な使用に限ってのものです。接続中のスパークの発生などでシールドされていない車両がわのバッテリーから発生したガスに引火爆発する危険性も在りますし、クリップが外れてショートする危険性もあります。車両の充電回路を使用...続きを読む

Qソーラパネルで2台のバッテリを充電する配線について

自動車(キャンピングカー)のソーラチャージャーシステムです。
バッテリ容量は、「メイン」>「サブ」
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その理屈がわかりません。
また、図のような配線で使うと、どういう問題が生じるのかどなたかご教授お願いします。

Aベストアンサー

No1の者です
おそらく製品内部にパネルと制御用の部品がセットされていると思います。

Q電圧が14Vあれば充電している?

電圧計を付けて様子をみているのですが(バッテリー直ではない 配線先に取付け 電圧値はテスターと一致で確認済み)、昼間のアイドリングで14V程度。
走行時14.2-3Vになっています。

夜間 ライトを点けてのの走行でも14.1-2V程度で0.1V下がるかどうかくらいです。

充電電流を診ているわけではないですが、この状態だと夜間走行時も充電していると考えてよいのでしょうか?

それとも電圧はあるが、実際の電気(電流)はバッテリー側には流れていないかもしれないのでしょうか?(要は充電はしていない可能性がある、もしくは まず充電していない?)

バッテリーは100AHの普通のMFバッテリーです(比重などは診れません)

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

No2です。お礼ありがとうございます。

>電圧が14V程度以上あればバッテリーを充電していると考えてよいのですね?

 結構です。バッテリーに充分充電しています。


>オルタの発生電圧は正常(14V以上)でも実際の電流は使用機器側に回って消費されて、バッテリーの充電電流に回らない、ことはないのでしょうか?

 ありません。使用機器の供給電力を充分まかない、かつバッテリー充電電流が保持できる電圧が14Vです。

 バッテリーの状態や電気負荷の大小にともないバッテリー電圧は変動しますが、オルターネーターには必ず 『レギュレーター(発電電圧を制御する装置)』 が内蔵又は付属 (10cm角くらいの黒色か黄色の部品) しています。これにより多数の使用機器に必要な電力を供給し、かつバッテリーにも充電させるために必要な電圧の14Vに自動的に調整しています。さらに電装品やバッテリーを過電圧から保護する働きもしています。

なお、バッテリーが極度に劣化すれば電圧が適正でも満足な充電はできませんがこれはバッテリーの問題です。また、渋滞などでのバッテリー上がりは使用機器の消費電力が大きいのにエンジンの回転数が低くいアイドリングが続いて発電機の発電電力が不足したためです。いかにレギュレーターとオルターネーターが頑張っても14Vは無理です (12Vほどにしか上がりません)。車の電気も『計画停電』や『節電』が必要です。

No2です。お礼ありがとうございます。

>電圧が14V程度以上あればバッテリーを充電していると考えてよいのですね?

 結構です。バッテリーに充分充電しています。


>オルタの発生電圧は正常(14V以上)でも実際の電流は使用機器側に回って消費されて、バッテリーの充電電流に回らない、ことはないのでしょうか?

 ありません。使用機器の供給電力を充分まかない、かつバッテリー充電電流が保持できる電圧が14Vです。

 バッテリーの状態や電気負荷の大小にともないバッテリー電圧は変動しますが...続きを読む

Qバッテリーの寿命の判定はどうするの

電圧を計測すると12.6Vで問題ないように見えても実際にエンジンをかけても
かからなっかたりしますよね,バッテリーの劣化はどのように見極めするのでしようか
経過年数がかれば寿命の判断材料にはなりえますが,ずーと保有していなければ無理
例えば比重計で測れば劣化しいて使えないバッテリーと判断できるのでしょうか

宜しくお願いします。

Aベストアンサー

いろいろと意見があるようですが、しっかりと正確に測る方法はあります。それは、規定された電流値と時間を守り完全充電を行い、その後にバッテリーの容量に見合った負荷をかけてそのときの電圧降下と持続時間を計測するという方法です。この方法はバッテリーの内部抵抗と起電力を計測することになるため、かなり正確に計測できます。ただしこのような計測をする機器は決して安価ではありませんので個人で持つのは無理でしょう。

それ以外にもバッテリーの比重や液量・液の状態なども十分な目安になります。これらを目安にならないという方もいるようですが、おそらく正しく計測できないまたは、方法に誤りがあるのでしょう。液比重に関しては液量がアッパーレベルにあることが必須条件で、当然ながら充電を行ってから計測します。また、この際に液のにごり(極板上の活性物質の脱落による)や各セルごとの液量に大きな差があるものなどはこの時点で不良と判断します。各セルごとの液量に差がなければ規定値まで液(蒸留水)を補充し、規格どおりの方法で充電し計測することになりますが、液温にも注意する必要があります。当然ながら液温が高くなれば比重は低めの値を示しますので計算による補正が必要です。以下に計算式を示します。

基本的にバッテリーの比重の表記は20℃を基準としていますので、20℃に換算した値を出す必要があります。

T(20℃)=(比重計測値)+0.0007(計測温度-20)で計算できます。

このときに、各セルでバラつきがあったり、規定よりも20%以上外れる場合は不良と考えていいでしょう。

それから、質問者さんのように、単に無負荷での電圧を測ってもほとんど無意味です。バッテリー内部の電極上の活性物質はできるだけ広い面積で電解液と接するようにして、内部抵抗を出来るだけ小さくして十分な電力を供給できるような構造に設計されていますが、充電・放電を繰り返すうちに、この微細な構造が徐々に崩れていきます。そのため、実際に電解液と接触する面積が小さくなり、電池容量は徐々に小さくなっていくからです。この状態でも単に電圧を測ったのであれば、正常な値を島します。簡単な言い方をするともともとは単1電池の大きさの単一電池の容量の電池であったものが、使っているうちに、内部で実際に反応に関与する面積が減っていき、じつは単1電池の大きさの単3電池の容量しかなくなってしまうというようなことがおこるのです。この状態でも電流が小さな状態なら正常な電圧を示しますが、スターターモーターなどの大電流を必要とする危機を動かしたとたんに、容量不足で急激に電圧が落ちてしまい、スタートできないというような状況が起こるのです。

まぁ、電装整備工場や整備工場などに行けば、負荷電流をかけた状態で計測できる機器がありますので、そういったところで計測すれば正確なところがわかるでしょう。


おまけ、バッテリーの内部で実際に反応(バッテリーは化学反応で電力をためています)している物質は、鉛と二酸化鉛と希硫酸ですが、この鉛と二酸化鉛はちょっと見た目には判らないんですけど、かなり高度な技術で微細加工されています。二酸化鉛は粉末状ですが、出来るだけ広い面積で電解液と接するように非常に細かい粉末に加工された上で電極に脱落しないように塗布されていますし、鉛も海綿状鉛というもので、スポンジのように非常に微細な穴が多数開いた構造とすることで有効な面積を増やすようになっています。実際にバッテリーが放電する際には両方の電極で化学反応が起こり電解液中に溶け出して行きます。このときに電力を発生するのです。逆に充電するときは、溶け出していた物質をそれぞれの電極に戻す反応が起こるのですが、このときに溶け出して行った元の場所にきっちり戻るのではなく、それぞれの極板の適当な位置に戻ってしまうのです。そのため徐々に微細構造が崩れていき有効な面積が減ってしまうのです。また、放電させた状態で長時間置いてしまうと、反応によって生成された硫酸鉛の結晶が大きく成長してしまうので、充電しても元に戻りにくくなってしまいます。このときに出来る結晶の大きさも均一ではないため、ある部分は元に戻っても、ある部分はもどらにというようなことがおこります。こうなってしまうと、戻りにくい部分を戻すために大きな電流で充電すると、すでに戻っている部分に対しては過充電状態というような不都合が発生し、バッテリーを十分に充電することが出来なくなってしまうのです。電解液の比重を計ることはどの程度の部分で正常の反応が進んで、どの程度が異常な状態であるかをみる目安になる(反応に関与しない部分が出ると比重が元にもどらないので)のですが、これによる比重の変化は大きなものではないため(小数点下3桁必要)温度や、液量などを管理した上で行わないと意味がないのです。

いろいろと意見があるようですが、しっかりと正確に測る方法はあります。それは、規定された電流値と時間を守り完全充電を行い、その後にバッテリーの容量に見合った負荷をかけてそのときの電圧降下と持続時間を計測するという方法です。この方法はバッテリーの内部抵抗と起電力を計測することになるため、かなり正確に計測できます。ただしこのような計測をする機器は決して安価ではありませんので個人で持つのは無理でしょう。

それ以外にもバッテリーの比重や液量・液の状態なども十分な目安になります。これ...続きを読む


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