オルタネータとバッテリを接続した時の電圧の求め方

知り合いに、バッテリ電圧とオルタネータの発電電圧の関係について
質問した所、下のような説明を受けました。


オルタネータの発電電圧を上昇さていくと
バッテリの方が『支配的』だから最終的にバッテリ電圧でクリップする。
そのバッテリ電圧が上昇しない代わりに、
電圧上昇するはずだった分のエネルギーが電流になって
バッテリに流れることでバッテリは充電される。

説明を受けた時はそうなんだ～と思いましたが、今になってみると
『支配的』の意味がわかりません。
さらに、バッテリ電圧＝発電電圧だと電位差が無いため
オルタネータ→バッテリに電流は流れないと思います。

知り合いの説明は間違っていたということでしょうか？
その場合、オルタネータとバッテリを接続した時の
バッテリ電圧はどのように算出すれば良いのでしょうか？

わかる方教えて下さい。お願いします。

No.4 ベストアンサー 回答者： xpopo 回答日時： 2014/07/18 22:21

回答NO.3です。

回答へのお礼、ありがとうございます。追加の下記の質問について以下に回答いたします。

１）
＞ICレギュレータが無いときの発電電圧とバッテリ電圧の関係を説明して頂けないでしょうか？

回答＞＞ICレギュレータが無い場合はバッテリーが満充電に近づいてくるに従ってバッテリーの内部抵抗が大きくなってきますのでオルタネータからバッテリーへの充電電流も少なくなってきますのでオルタネータを無負荷で回した場合の電圧に近づいてゆきます。オルタネータの出力電圧は無負荷では完全にエンジン回転数に比例しますので、エンジン回転数が大きければその分、バッテリーの充電が満充電に近づけばオルタネータの電圧は大きくなってゆくでしょう。

２）
＞無負荷時状態でオルタネータの発電させた時の発電電圧と、バッテリを接続時のオルタネータの発電電圧は違いますよね？

回答＞＞上の１）でも説明しましたが、これはバッテリーの充電状態で異なります。バッテリーが空の場合はバッテリーの内部抵抗は非常に小さくなってます。この状態ではオルタネータの内部抵抗の方がバッテリー内部抵抗に比べて非常に大きいのでオルタネータからバッテリーへ流れる大きな充電電流によるオルタネータ内部での電圧効果が大きいのでこの場合（バッテリー充電が空に近い場合）はオルタネータの出力電圧は低くなります。
　また、同じエンジン回転数でもバッテリーが満充電になってる場合はバッテリーの内部抵抗は非常に大きくなってますので、オルタネータが無負荷状態の時の電圧に近くなります。（ICレギュレータが無い場合ですが。）

この回答へのお礼

バッテリの内部抵抗は一定だと思い込んでいたのですが
充電率に応じて変動するんですね！
度々回答して頂いてありがとうございましたm(_ _)m

私が知りたかったことが全て分かりましたので
この質問は締め切らせていただきます。
回答していた皆様,本当にありがとうございました。

お礼日時：2014/07/19 00:33

No.3 回答者： xpopo 回答日時： 2014/07/18 09:57

　自動車のオルタネータにはちゃんと定電圧になるようにICレギュレータなるものが装備されてます。

ICレギュレータが無ければ、エンジンが回転し続けてバッテリーの充電が一杯になってくれば電圧はどんどん上がっていってしまいます。それではバッテリーは劣化してしまいますし、車の電装品にも過電圧が加わってしまいついには壊れてしまいます。オルタネータについてはこちら（http://members3.jcom.home.ne.jp/230hb/jikken_kun …）を参照ください。
　オルタネータのICレギュレータの制御電圧は大体13.8Vから14Vの範囲でメーカや車種により電圧は異なります。制御の動作はバッテリー電圧が充電されて規定の電圧を超えるとオルタネータを自動的にバッテリーから切り離すように動きます。バッテリーの電圧が下がってくればまた、オルタネータをバッテリーに自動的に接続して充電を行います。
　ということですので「オルタネータの発電電圧を上昇さていくとバッテリの方が『支配的』だから最終的にバッテリ電圧でクリップする。」というのは間違いです。

この回答へのお礼

回答有難うございます。
ただ未だに疑問が解けないので、一つだけ質問させて下さい。

>ICレギュレータが無ければ、エンジンが回転し続けて
>バッテリーの充電が一杯になってくれば電圧はどんどん上がっていってしまいます。
ICレギュレータが無いときの発電電圧とバッテリ電圧の関係を
説明して頂けないでしょうか？

無負荷時状態でオルタネータの発電させた時の発電電圧と、
バッテリを接続時のオルタネータの発電電圧は違いますよね？

お礼日時：2014/07/18 21:18

No.2 回答者： TXV12003 回答日時： 2014/07/18 07:30

自動車の鉛蓄電池の場合、充電電圧は14V前後です。

満充電されたバッテリー電圧は12.6Vです。

この回答へのお礼

やっぱりオルタネータの方が発電電圧は高くなりますよね。

回答有難うございます。

お礼日時：2014/07/18 09:10

No.1 回答者： yasuto07 回答日時： 2014/07/18 02:00

エンジンかけて、端子にテスターを当てればわかるよ、、、12V台なら、オルタの故障、、、。

水も電気も高い方から、低い方へ流れる。

エンジンシドウジ、14Vなら、オルタノコショウジャないそうです、

修理費、1・2万円、、、トホホです。

この回答への補足

実物はないので,オルタネータとバッテリをつないだ時の電圧を
オームの法則とかを使って算出したいのです。

そういった観点でアドバイス頂けないでしょうか。

補足日時：2014/07/18 09:09