サブバッテリーの仕組(初歩)について教えてください

質問

• サブバッテリーの仕組(初歩)についてご教示ください。車にサブバッテリーを積むことができましたが、正しく使う方法がわかりません。
• サブバッテリーを使う際に注意すべきポイントを教えてください。エンジンをアイドリングで回しながら大きな電気器具を使用するとメインバッテリーの消耗が心配です。
• 電気回路についての質問です。サブバッテリーの配線が電池の並列つなぎであると聞きましたが、エンジンをかけた時に両方のバッテリーが同時に充電され、同時に放電されるのでしょうか？

回答No.1

sailor

まぁ、とりあえず１と３が正解ですね。バッテリーリレーがオンである状態ではバッテリー同士は並列接続ですから両方同時に消耗していきます。停車中に使う電源をサブバッテリーに限定してメインバッテリーの蓄電量は温存するというのが通常の利用方法ですが、そのように配線しない理由は何処にあるのでしょうか？まぁ、エンジン動作中は自動的にバッテリーリレーがオンになる（例えばオルタネーターのチャージランプ回路などを利用してオルタネーター動作時は自動的にオンにする）ような回路では、負荷容量がオルタネーターのアイドル時の発電容量を超える場合は両方のバッテリーが放電してしまうという事になる可能性はあるにはありますが、そのような場合は電圧計を付けて監視するかUVR（アンダーボルテージリレーと言い一定以下に電圧が落ちると警報を出したり負荷を遮断する回路）を用いることで防げます。最も良いのは質問者様がダイオードと呼んでいる（このような回路での使用の場合アイソレーターと呼ぶ方が通りが良い）回路を入れることが最も理にかなっているのですが、ダイオードには順方向電圧降下という現象があって、一般的なシリコンダイオード（アイソレータでも通常これです）では順方向でも凡そ０.６V程度の電圧降下が起きるのです。従って、オルタネーターの電圧検出（機種によっては独立していない場合もありますが、この場合は結構面倒です。また、最近の車ではECU（エンジンコントロールユニット）内部にこの機能がある物もあります）内部にこの機のを持ったものもあるのですが、その検出端子はオルタネーター側ではなくアイソレーターよりもバッテリーに近いところから取らなくてはなりません。そうしないと、バッテリの実際の充電圧が0.6V程度低くなることになり慢性的に充電不足を生じる可能性もあります。SWとひょうきがありますが、これが手動で切り替える仕様であれば、停車時にアイドルで使用する場合はこのSWをオフにしておくのが正しい使い方かと思います。

また、サブバッテリーのように充電後にある程度の容量まで放電のみで使い続けるような用途には、通常の自動車用のバッテリーでは不向きで、このような用途にはサイクスサービスバッテリーやディープサイクルバッテリーという物が適しています。もし、サブバッテリーにこのような製品を使いメインバッテリーに通常のバッテリーを使っていたりすると、並列回路で使用して共に放電してしまうとメインバッテリーに大きなダメージを与える可能性もあります。特に最近のMF（メンテナンスフリー）バッテリーは過放電や過充電には極めて弱いので注意が必要です。

それから、2のメインバッテリーが消耗していて、その時点でSWがオフであったなどの理由でサブバッテリーは十分な蓄電量が残っていた場合ですが、バッテリースイッチのC1端子からメインバッテリーを充電できるかと言事ですが、もし、C1端子への配線が十分太ければ可能ですが、通常はリレーのコイルのそんな配線はしませんよね。もしそのような場合が起きたとして接続すべきはサブバッテリーのプラス端子とバッテリーリレーのC1端子ですね。そうすることでバッテリリレーがオンするので電流はバッテリリレーを通して流れてくれますので、リレーのコントロール回路に過大な電流が流れることはありません。ただし接続直後にスターターを回したいのであれば、サブバッテリーとメインバッテリーのプラス端子をブースターケーブルでつなぎ、サブバッテリーのマイナスとボディーの間もブースターで繋ぐことをを進めします。ただしサブバッテリ・バッテリーリレー・メインバッテリー間およびサブバッテリー・接地間の配線が十分太く（メインバッテリーに来ている一番太いコードかそれ以上である）また、バッテリーリレーの容量が十分（通常の大容量離れなどではダメです、建設機械や大型車などで使われる、バッテリーリレーのようなものであれば大丈夫）な場合、C1端子にサブバッテリーからの電圧をかけてオンにしただけで始動が可能です。
要は、サブバッテリーを緊急用の始動用電源ととして使用する場合は、サブバッテリーとメインバッテリー間にプラス・マイナス共にスターターモーターの要求する大電流（数百アンペア以上）に耐えられない部分が一か所でもあってはならにという事です。場合によっては大電流に耐えられない部分の焼損などが起こる可能性があります。

お礼

大変詳しく回答して頂きました。
アイソレーターですね。

２　の場合は、うっかりメインバッテリーをスターターが回らないレベルまで消耗してしまった時ののコトを考えたのです。
スイッチオンにすれば、多少時間がかかっても、サブからメインに充電できて、やがて「スターターを回せるレベルまで充電できるかな？」と考えたのです。
サブバッテリーにスターターを回す太い配線は特別にしてありません。
★メインバッテリーの消耗を無視して、
スターターまで回そうとしてしまうと、バッテリーは並列つなぎなので
一瞬でヒューズが切れて、ただの（メイン）バッテリーが消耗しただけの状態になってしまうのかと思うのです。
この場合に備えて(ブースターケーブル)を積んではあります。
５～6年に一度位の頻度で、オーディオや室内灯の消し忘れでバッテリー上がりをするうっかり者なのです。

上手く整理できないので今少し考えます。
詳しいご回答頂き、ありがとうございます。

補足

＞SWと…が、これが手動で…、停車時にアイドルで使用する場合はこのSWをオフにしておくのが正しい使い方かと思います。
シガレッターから配線するだけで済ませていましたが、別に手動のSWが有った方が安心ですね。
当分の間は、軽い負荷の車載製品レベルの電力消費とします。
アイドルオフ時のサブの消耗を、走行時に車載のオルタネータで充電するコトを主として考えます。
つまり、出先でアイドリング時の燃費を抑えるために、エンジンを停止して、車載機器レベルの機器の使用にとどめます。