バッテリーの消費と回復について、教えてください

バッテリーの状態を１００として、
セルを掛けた時点でどのくらいの数値に落ちるでしょうか？
また、ラジオをつけた場合、エアコンをつけた場合、ヘッドライトをつけた場合、
どれくらい走行をしたら、１００の状態に戻るでしょうか？

バッテリーの使用期間、気温等、車種等で
様々な要因で変化するでしょうが、大体で構いません。

No.2 ベストアンサー 回答者： ASIMOV 回答日時： 2009/04/18 20:06

＞バッテリー回復にはどれくらいの時間・走行が必要になってきますか

オルタネーター（発電機）の容量が３０～４０Ａ位ですが、走行中はエンジンなどで電力を消費しますので、充電に回せるのは２０Ａ位でしょうか
とすると、
１分間に約０．７４％となります

Ｎｏ１の回答を含め、いずれも計算値ですので、実際はこれよりも２割くらいは厳しいと考えて於いた方が良いと思います

この回答への補足

頂いた数値からすると、
セルで０．２６％
ライト・ラジオで一分当たり、０．５９％ほど消費。
発電機が一分に０．７４％
と言うことは、一分に０．１５％の充電なので
言われるとおり８掛けで０．１２％として
３分で元の状態(１００）に戻ると言うことでよいでしょうか？

補足日時：2009/04/18 20:40

No.4 回答者： goo-par1732 回答日時： 2009/04/19 11:38

以前「バッテリ上がり」のご質問がありましたね。

いろんな見解が出ていました。私も回答者の一人です。

バッテリメーカー・GSユアサの資料（GSニューステクニカルレポート　2003年１２月号）を基に回答しましょう。
このような論文を公表しているメーカーに感謝します。
なお、このような実験レポートは、他のバッテリメーカーも公表しています。
http://www.gs-yuasa.com/jp/technic/gsnews/no62_2 …

この記事は、
1990年式　1300 CC CVTの車にアイドリングストップ装置を追加装備して、京都から宇治まで毎日片道１５ｋｍ通勤時、停車すれば自動的にアイドリングストップしながら得たデータをまとめたものです。
実際のデータを採るために「運転中におけるブロアファンやライト等の車両電装負荷の使用制限はおこなわなかった」と書いてあります。
つまり、信号で停止しても夜間はヘッドランプを点灯したままです。
アイドリングストップ回数は平均毎日３８回、つまりエンジンを３８回始動しています。
テストは、約１６ヶ月、走行16000 ｋｍ に達していますが、バッテリはもちろん良好です。　

＞セルを掛けた時点でどのくらいの数値に落ちるでしょうか？

５ページの図３が単位の数字が見やすいので分かり易いです。
エンジンを始動するとき、バッテリからスタータに一瞬１００Ａ以上（図ではスケールオーバーしています）放電しています。
エンジンがかかれば、即充電されていることが分かります。
直後の充電電流がきわめて多いのは、直前の始動に要した電力をあっという間に充電しているからです。
充電電流が右下がりになっているのは、バッテリの充電が進むと、バッテリ電圧が上がり、その結果、充電電流は少なくなるからです。
そして、走行中は放電と充電が均衡しており、充電電流はほぼゼロです。
つまり、バッテリは「回復」したということで、オルタネータの出力が足りないからではありません。
「右下がり」が速いほど、バッテリの充電状態は良好です。

前回「始動に要するバッテリー電力の消費量はガソリン車で平均0.23Wh程度であり」と回答しましたが、その根拠を示します。
スタータを回している時間は平均0.7秒ほどです。初めの一瞬には100 A以上の電流が流れ、バッテリ電圧は10 V以下になりますが、テストしたガソリンエンジン車を平均すると、電流は110 A 電圧は11 V ほどだったということです。
この平均値で計算すると放電量は約０．２３Ｗｈとなります。
この放電量を補充するには、７秒間ほど10Ａの充電電流があればよいという計算です。

以下は前回の回答の一部です。
アイドリングでは、10年以上前の車でもオルタネータ定格出力の５０％以上の出力があります。
エアコンやランプ類がオフであれば、軽自であってもアイドリングで10Aの充電は可能です。

追記しますと、21世紀の車であれば、軽自動車でもほとんどオルタネータ定格出力は６０Ａ以上です。

＞ラジオをつけた場合、エアコンをつけた場合、ヘッドライトをつけた場合、どれくらい走行をしたら、１００の状態に戻るでしょうか？

この程度の電気負荷では、走行している限り、オルタネータが電力を供給するのが設計の基本ですから、１００のままです。
バッテリの放電量が充電量より上回るのは、雨天、エアコンオン、ヘッドランプ点灯してブレーキを踏んで停止している状態です。
さらに、音響機器やナビを使用していると放電量が多くなります。
このように多くの電気負荷を使用している状態で、渋滞に入ってしまうと、１００に復活させるには、渋滞に巻き込まれた時間と同等以上の時間、走行せねばなりません。
ただし、走行速度はほとんど関係ありません。
エンジン回転数が１０００ｒｐｍもあればオルタネータは定格出力の７０％以上は発電できますから。

ご参考になれば幸いです。

No.3 回答者： posh156 回答日時： 2009/04/18 23:26

カローラルミオンの場合、仕様は

・スターターモーター：0.8（kw）
・オルタネーター出力：１２（V）１００（A）
・バッテリー：４６Ｂ２４Ｌ　（容量３６（AH)）

セルを回すのに必要な電流：約６７（Ａ）に対して、充電能力：１００Ａです。　
単純に電力量の計算ですと、充電に必要な時間は、セルを回した約７割の時間ですので、数秒以下になります。
但し、バッテリーは電気を溜めている訳ではなく、化学変化で物質を変化させているのモノなので、化学変化に必要な時間が有ります。　ですので、もっと時間が掛かります。
バッテリーの性能など諸条件によるでしょうが、一般的に３～５分程度でしょう。

ちなみに計算上は、セルを掛けるときのバッテリーの消費は約0.1％程度となります。

＞ラジオをつけた場合、エアコンをつけた場合、ヘッドライトをつけた場合、どれくらい走行をしたら、１００の状態に戻るでしょうか？

基本的に、エンジンがかかっている場合、電装品はオルタネーターからの電力でまかなわれる様に設計されています。　ですので、エンジンが掛かっている間、バッテリーは１００の状態のままです。

まぁ、バッテリーは単純計算通りにいかないモノですが（ＣＣＡとか）・・・。
ご参考に。

No.1 回答者： ASIMOV 回答日時： 2009/04/18 14:57

バッテリーの容量は、車にもよりますが４０～５０ＡＨです

（以下４５Ａで計算）

セルモーターは同じく１ＫＷ前後なので
５秒回したとすると
約０．２６％の消費となります

ヘッドライトは６０Ｗですがスモールなども一緒に点いてしまうので
全部で約１８０Ｗとして、１時間点ければ
約３３．３％の消費

エアコンの動力はエンジンから直接取りますのでバッテリーの負担はゼロです
ファンに電力を使いますが、エンジンが掛っていない時は使わないので．．．

ラジオは何Ｗ位なんだろう？仮に1０Ｗとして、１時間点けると
約１．９％の消費

計算上はこんな感じです

この回答への補足

詳しい説明、ありがとうございます。
バッテリー回復にはどれくらいの時間・走行が必要になってきますか？

補足日時：2009/04/18 17:30