【バッテリー】余った電気はどうなるの？

車ではオルタネータで発電し、バッテリーに充電しつつ
ヘッドライト等でも電力を消費して走っているのですよね。

オーディオやカーナビを取り付けてもバッテリーが上がらないと
いうことは、発電量はバッテリーを充電する量＋αがあると
思っています。

つまり、オルタネータで発電した電気のうち、バッテリーの充電や
ヘッドライト等で使用する分以外の、余った電気はどうなっているのですか？

電機系は詳しくないので、参考URL等いただけると助かります。

No.10 回答者： jagaimo2 回答日時： 2010/03/28 21:22

http://denso-tokyo.co.jp/idea/alternator/pdf/an- …レギュレータ'
車の場合は余らすような発電はしないでレギュレーターでローターコイルに流す励磁電流を少なくして発電によるエンジンに対する負荷を軽くしています(燃費に影響します)。バッテリーが良くない状態ですとフル充電の時間が長くなりオルタネーターのブラシが早期に減り負荷のかかる時間も長いので燃費にも影響します（多少ですが)。最近の車はアイドリング状態でエアコン風量小、ヘッドランプ下向きON程度であれば電圧は13V以上で充電しています。昔の車はエアコンとヘッドランプONであれば2000回転以上にしなければ放電状態でした。

No.9 回答者： kapa35 回答日時： 2010/03/28 20:29

ご参考になれば幸いです。

http://members.jcom.home.ne.jp/2134984701/Bike/R …

参考URL：http://members.jcom.home.ne.jp/2134984701/Bike/R …

No.8 回答者： rgm79quel 回答日時： 2010/03/28 18:50

発電は

エンジンに負荷をかけて
エンジンの力を利用しています。

ボルテージレギュレーターで発電を制御していますが
発電しないときは
エンジンをロスしていないだけのことです。

ご質問はお話が本末転倒しているんですよと言うことです。

No.7 回答者： goo-par1732 回答日時： 2010/03/28 14:31

＃１の方の「発電機は、必要な電力しか発電しません」の一言に尽きます。

ですから「余った電気はどうなっているのですか」については、「足りないと言う事はあっても、余ると言う事はありません」ということになります。
これは、バイクも同じです。
ところが驚いたことに、専門ショップのサイトに「必要以上の電流は捨てている。電気エネルギーを熱エネルギーに変換する」と書いてあることです。
そんなことは絶対にありません。
オルタネータの発電量が増えれば増えるほど、オルタネータを回すためのエンジン出力も余計に必要になります。
燃料のムダですね。
必要以上の電流を発電させるようなレギュレータでは、落第です。
レクチファイアのダイオード（半導体）には必要な電流だけが通っているのですが、電流が流れるとダイオードが発熱することは、半導体と電流の性質上仕方がないことです。
いかに効率よく放熱させるかが、メーカーの技術の見せ所の一つです。
車では、オルタネータ内部（または外部）の冷却ファンでレクチファイアを冷却していますが、
バイクでは構造上それができない場合がほとんどです。
そこで、レギュレート・レクチファイアのケースを金属製にし、フインをいっぱい付けて、走行風の当たる場所で、しかもフレームなど金属部に取り付けて放熱させる工夫をしています。
それでも過熱による故障が出ていますが、これは放熱が不十分だからで、決して余った電気を熱に変えている結果ではありません。
不良続出した場合は、対策品と称するパーツが出ますが、放熱面を大きくできる構造とし、たいていは図体が大きくなっていますね。

オルタネータでは、発電電圧はレギュレータでほぼ一定値に制御されていますから、発電量は電流の大きさで表しています。
公称出力80Ａのオルタネータとは、オルタネータが6000rpmで回っているときの出力電流で表示すると決められています。
出力電流値は、次のURLのグラフのように回転数で決まります。
https://nippon.zaidan.info/seikabutsu/2000/00459 …　

オルタネータの回転数は、たいていの車ではエンジン回転数の約２－２．５倍です。
つまり、アイドリングが700rpmの場合、オルタネータ回転数は1400－1750rpmとなります。
このときの出力電流は、40Ａ前後ですね。
新品満充電のバッテリを積んでいる車では、バッテリの電圧はオルタネータ発電電圧にほぼ等しいので、バッテリには電流は流れません。
点火系、燃料系に電力を供給しても、30Ａ以上の電流を「供給できる余裕」があるということで、余裕分のたとえ百分の一でも発電することは決してありません。
電流は、流れる場所（ランプ、オーディオなど、電気負荷という）がなければ流れません。

なお、このグラフのオルタネータはかなり前の製品だと思います。
今では、アイドリングの発電量は、公称出力の70％くらいです。

No.6 回答者： jagaimo2 回答日時： 2010/03/27 21:54

ICレギュレーターがバッテリー電圧の変動を監視してローターコイルに流す電流を制御し、発電量を調整しています。

バッテリー電圧が下がればたくさん発電し、バッテリー電圧が上がれば１３．８Vから１４．８Vにこれ以上上がらないようにレギュレーターで制御されます。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AA%E3%83%AB% …

参考URL：http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AA%E3%83%AB% …

No.5 回答者： kapa35 回答日時： 2010/03/27 20:54

余剰分はレギュレータで熱に変換されるはずです。

レギュレータが発熱するのは、余剰分を熱にかえていると
聞いたことがあります。　バイクなどのレギュレータには
ヒートシンクがついていて、発熱し熱をもったレギュレータを
冷ましているというしくみだったと思うのですが、、、
バイクも車も原理は同じとおもいます。
レギュレータが壊れて、オルタネーターで発電された電気が
余剰分も一緒になってバッテリーを充電し続ける現象を
経験したことがあります。　バッテリーが異常に熱を持つぐらい
過充電が起きて、バッテリーをダメにしたことがあります。
バッテリーを保護する意味合いもあって、レギュレータが
余剰電気を熱に変えてくれています。

No.4 回答者： betarev 回答日時： 2010/03/27 20:43

オルタネーターはエンジンで回されている間は発電しています。

そして発電された電気はレギュレーターで充電電圧（１４～１５Ｖ）に制御されています。だからいくらエンジンを高回転にしてもレギュレータで一定電圧に制御されて１４～１５Ｖになります。それでバッテリーを充電しており、バッテリーは満充電になると、充電電圧との差が無くなってきますので、それ以上は充電されません。したがって余った電気？はレギュレーターで殺されちゃうんでしょうね。

No.3 回答者： ht-san 回答日時： 2010/03/27 19:10

オルタネーターは必要な電力しか発電しません。

発電の仕組みとしては、
発電以上の電力が発生→電力（電圧）を見る→電流が多いため電圧が下がる→電圧を上げようとしてステータコイルに電気流す（電磁石になる）→マーマチュアコイルが発電→発電電流が上がり電圧も上がる
上記のことを繰り返しています。
要はステーターコイルに流す電気の量によって発電量を調節しています。

先の回答者にある100アンペアのオルタで100アンペア以上の電流は発生できないと言われていますが、100アンペア以上は発電しますよ。ただ常時100アンペアは発生できますが、間欠的には100アンペア以上発生できると言うことです。

参考URL：http://www.autopilot.ecnet.jp/Alternator/index.h …

No.2 回答者： sunrisedr 回答日時： 2010/03/27 18:23

オルタネーターは常に発電しているわけではありません。

レギュレーターという機能があって、基準電圧より低くなると発電し、それよりも電圧が高ければ発電を停止します。

No.1 回答者： fjdksla 回答日時： 2010/03/27 15:35

発電機は、必要な電力しか発電しません。

それと、発電機には発電能力があります。

100アンペア発電できる発電機で1アンペアの機器を繋げば1アンペア発電します。
101アンペアの機器を繋いでも100アンペアしか発電できません。
ですのでこの場合、機器が正常に動かないと言う事になります。

足りないと言う事はあっても、余ると言う事はありません。