スクーター原付２種にＨＩＤでバッテリーあがり（電気系統）

質問

特に電気系統に詳しい方！教えて下さい。
先日ＳＵＺＵＫＩのアドレスＶ１００（バッテリー容量４Ａ）にＨＩＤ１灯（３５Ｗ・１２Ｖ４Ａ）を取り付けたのですが、走行２時間ぐらいでチラついたと同時に消えてしまいました。最初はＨＩＤ点灯時でもセルスタート出来ましたし、テールランプなどをＬＥＤにして省電力なので安心していたのですが…。
配線はバッテリーから直接取ってノーマルヘッドライト（３０Ｗ/３０Ｗ)の配線は使っていません。
ショックだったのはサービスマニュアルに発電容量（６Ａ／５０００rpm）と記載されていたにもかかわらず、走行中（６０Ｋｍ／ｈ）に消えてしまったことです。
対策としてはヘッドライトが常時点灯状態だったので信号待ちの度にＯＦＦにする、同じサイズでわずかながら容量が大きい５Ａのバッテリーに交換する、現行（最終？）モデルの発電容量は８Ａなので相互性があれば発電系統交換などを考えていますがＨＩＤは点灯時に大量の電力を消費するみたいなので返って逆効果でしょうか？
ＨＩＤを安定して使用できる発電容量及びバッテリー容量はどれぐらい必要なのでしょうか？
ＨＩＤを使い続けることが出来る方法をアドバイスして下さい。
よろしくお願いします。

回答No.23

koroponpok

かなり古い質問なので、もう解決してるかもしれませんが、私はV100で35WのHID化に成功してます。発電量の増えてるCE13ですが・・
やり方としては、ACのライトへ行っているラインはショットキーダイオードのブリッジを入れて整流（ＤＣ化）後、コンデンサで平滑＋過電圧防止回路を挿入しバラストに配線。バラストにはバッテリからの補助電源も給電しています。バッテリからの電圧はＡＣの電圧が下がった時のみ給電される様、電圧制限回路を入れています。更にバラストも、25Wと35Wの切り替えが可能な様に自動車用を改造してあり、バラスト電圧の低下を検知して25Wに出力を低減する様にしてあります。
素人の方には無理だと思いますが、ご自分で過電圧防止回路や電圧制限回路、バラスト改造等が出来る様でしたらV100でも35W HID化は可能です。
（全整流化でキャブヒータに給電する策でも良いかも）

電気回路に詳しくない方は素直に20W品のHIDを取り付けるのが良いかと。

回答No.22

HIDpika

小型車スクータHID化で多くの方々が電源で悩んでいる様ですが、私はリード90でHID化を実現しています
V100と細部の違いはあれ、電気系統が似ていますので、参考になればと思い、紹介させていただきます
しくみが似ていると言っても細部は違いますので、あくまでも参考にと言う事を理解してください

この方法はリードを愛車にしている人が集まるサイトで実践して考え出されたものです
コイルを巻き直してHID2灯搭載している方もおられます（普通、常時2灯は厳しいですが）
とはいえ絶対的な発電量の少ない小型スクータの事ですので完璧は無理ですから、
こつこつと工夫して自分に合う妥協点を見つけ出す工夫をしています

大まかな流れを順番に整理しますと

(1)全波整流と全直流化
発電装置の能力を無駄にしない為、活かされていない交流の半分も使うようにします
レギュレートレクチファイア（以後レギュレク）を許容量の大きいものに付け替えます
ブリッジ整流も選択肢でしたが、冷却の問題も不安ですし、良いレギュレクがありますのでそうしました

(2)省電力化
尾灯や指示器等、個々は小電力ですが、同時使用時の総電力は軽くライト1灯分位になります
またHID点灯時は大変な電力が必要ですので徹底的に省電力化します

(3)最終段階　HID搭載
発電量を増やし、消費量を減らす工夫をした上でやっとHIDが使えるようになります
状況によってバッテリの種類を考えてみるのも良いでしょう
以下詳細

(1)全波整流と全直流化
発電装置から3系統（点火系、灯火系、充電系）に別れたの電気を点火系以外の全てを有効にHIDに使えるようにするためです
具体的にはステータの配線を付け替えます
V100の配線図の「マグネト」と言うところを見てください、コイルの途中からの線(Y/W)が灯火類とにつながり、コイルの下の端はアースにつながっています
この二箇所を切断し、その線同士をつなげ、そして交流を使う機器への配線を切断します
つまりコイルの両端がどちらもレギュレクの交流入力端子につながった状態になります
当然レギュレートレクチファイア（以後レギュレク）の負担が
極端に増大しますので大容量の物に交換します
リードではジョルノクレア用等を使ったりします
あちこち調べて使えるレギュレクを探しまくり、失敗覚悟で人柱になったりして見つけたらしいです
これで全波整流されるようになります

全波整流が成功すれば、切断されて電気の供給元が無くなった灯火等の交流駆動されていた機器の線に
レギュレクの＋を接続すれば直流化完成です

(2)省電力化
直流化が済んでも脆弱な発電力を補うために可能な限りの電球をLEDにします
その為にも全直流化は必須条件です
また昼間はHIDは消灯しLEDのポジション球等を点灯させています

(3)HID搭載
KDOやサンテカなどの安価な原付用を使うか、純正4輪用を使うか迷いました
ご存知のように安価なHIDは故障が多く、4輪用流用も振動の事を考えると不安でしたが、
純正採用されている4輪のHIDはそれ自体の耐久性が高く、故障が少ないと言う先輩方の実績を知り
安く入手し易くなった4輪純正品を加工して使う事に決めました
HIDまでは十分な容量の線をバッテリーからリレーを介して接続して最低15Aのヒューズをはさみます

2輪や4輪用バッテリーは常に満充電で使用し、充電時、特にMFバッテリーはできるだけ穏やかに充電するのが良い様ですが
HID化するとどうしても放電、充電が激しくなり寿命が縮みます
そのためミニUPS用等の高率放電化、長寿命化されたバッテリーを試したりしております
ディープサイクルバッテリーは専用の充電機が無いと満充電できないようですのでご注意を

こうやってHID1灯は普通に使えるようになりますが
ポン付けでできるものではありませんのでまずは徹底的に疑問を調べたり、
回路図を穴をあく位眺めて、この配線はどういう役割をしているかとか分かるくらいには理解する事が必要だと思います
また先人からの知識も色んな視点がありますので、色々な人の例を学び自分に合う方法を見つけるのが一番良いかと思います
私も人から助言を受けたおかげでHID化できましたので
今度は私の経験がほんの少しでもお役に立てたらと思います

回答No.21

RYOR100

私はほとんど同一回路で無事ＨＩＤ取り付け完了しました。
過去の回答からすると多分ブリッジダイオードのマイナスがシャーシーにアースされた状態だと思います。ＨＩＤのＫＩＴは大きく２つのユニットからの電線がつながっています。
ＨＩＤ本体の電源供給用（太い赤、黒線）
リレー用電源供給線　　　（細い青、黒）
アドレスのライトは交流点灯なのでバッテリーに繋ぐと容量不足なので点灯しても時間的にもちません。
そこでライト用の電源を直流に変換して点灯させます。
ブリッジのＡＣ１（交流）　ヘッドライト線　黄もしくは白に接続
　　　　　　　　　　　　　レギュレータの近くなら黄/白この場合はライトオフ不可）

ブリッジＡＣ２　（交流）　ヘッドライト線　　黒/白
　　　　　　　　　　　　　もしくはシャーシに接続

ブリッジ　＋　　　　　　ＨＩＤの赤とリレー青
ブリッジ　－　　　　　　ＨＩＤの黒とリレー黒

コンデンサー　＋　　　　ブリッジ　＋
コンデンサー　－　　　　ブリッジ　－

コンデンサーの容量ですが２０００μＦ程度でまず実験して回転が上がった時に点滅なしに正常に点灯することを確認してください。
これで正常の場合は高回転になったときに電圧が高くなり突然消灯します。
よって私はコンデンサーを２２０００μＦにして充電時間がかかり尚且つ安定に働く様にしたら全く消灯しなくなりました。ただこのままだとアイドル時に点滅しますので一部回路を替えて点滅しない様にしましたがその回路はまず上記方法で正常を確認してからにします。
尚、間違ってもダイオードの－は上記以外に接続してはいけません。（アースに落とす）当然ですがＨＩＤ　ＫＩＴの線も一切アースに落としたらＮＧです。最悪発電機を焼いてしまいます。（ブリッジも壊れます）

回答No.20

co_marimon

> ２．コンデンサなしとコンデンサありの時のダイオードブリッジのDC出力の電圧を測定してください。
> A.コンデンサありの時にたまたま計っていたのですが１６．８Vぐらい出ていました。

こちらの電圧は無負荷状態でしょうか？
それともHID接続状態でしょうか？
コンデンサなしではちらつきながら点灯し続けているのに、
ありだと『2秒で消える』というのがどうも腑に落ちないので、
過電圧保護が働いているのではないか？という事を検証したいです。
負荷接続状態でも15Vを超えるなら可能性があります。

ちなみに#9でアイデア倒れになった方法で何をしようとしていたかと言うと、
HIDのスタート電力をバッテリーから持ってきて、
エンジンが発電開始回転数になったら自然に発電コイルから電力が供給されるように計画しているのですが、
回路図入手の結果前述の通りアイデア倒れでした。
始動電力のみ不足していて点灯可能な電力がダイオードブリッジから出せるのであれば手動切替という手が使える可能性があります。

これが出来る条件が2秒で消える症状が過電圧が原因でないのが最低条件です。
過電圧による不具合ではないのが確定した場合、
車体とは別のバッテリー（や電源装置）をダイオードブリッジのDC出力に並列接続してHIDを点灯させ、
発光が安定した段階でエンジンを発電開始回転数までまわして、
外部電源を外してもHIDが安定発光を続けられるならまだ工夫の余地ありです。

その他の事で補足事項ですが、
全DC化改造をした場合でも電力系統は2系統になると思います。
アドレスのレギュレータの動作はちょっとわからないのですが、
通常鉛電池の充電制御は電流制限付き定電圧充電です。
この制御方式の場合は充電電流は上限が設定してあり、
例えば設定が3Aであれば電源に6Aの供給能力があっても3Aに制限されてしまいます。
原付バイクのような簡略化された充電制御回路は上限電圧だけを制御する場合が多いのですが、
電流制御もしていたとしたらバッテリー充電系統からは3Aしか取り出すことが出来ず、
4Aの負荷をバッテリー端子に繋げば1Aの赤字になります。
ノーマルのハロゲン電球はレギュレータを通らずに直接電力を消費しているので電流制限機構とは無縁です。

ちなみにもしも充電電流設定がされている場合に設定を上げてしまうと、
大きな負荷変動（HID消灯など）で電力が余りすぎた場合、
バッテリーに過電流が流れる可能性があるので安全とは言えません。
（鉛電池は満充電では電流は流れないので正常な状態では危険は無いですけれど、放電が進んでいたり寿命が来ていると危険です。）
もしも4Ahのバッテリに対して6Aが流れた場合、
1cを超える超急速充電状態になるので危険です。
充電電流は増やさずに、自由に使える電力が欲しいんです。

P.S.
理論上は1:1トランスor単巻きトランスを加えれば#9のアイデアは実現可能なんですが、
トランスを探してくる事自体が現実的とは思えません。（苦笑）
それを積むのも更に…(爆)
一応空論として書いておきますと、
0-12-24Vで4A程度以上の巻き線を持つトランスがあれば#9のアイデアは実現できますが…。汗
エンジンブロックをばらしてフライホイールを外し（専用工具が必要、きっとトランスより安いｗ）、
全波整流＋DC2系統化するとトランスなしで普通に出来ますが…。
今の段階ではまだ勝算が見えてこないので、
やるにしても先が見えてからのほうがいいと思います。汗

回答No.19

super-nobo

結局どうすればいいのかと言うと、
バッテリーを使いHIDを光らせます
とりあえず、電気の使用量≦充電量　でなければなりません。

充電量を増やすには
(1)全直流化
(2)レギュレーターを無理やりどうにかする
があります。

普通は(1)が一般的です。やり方は「全直流化」で検索したらでるかと思います
ただ、オルタネータコイルに到達するまでばらして配線を付け替えないと出来ません。
レギュレータも大型バイク用などが必要になります。
現在交流で動いている物を直流で動かすように配線しないといけません。
この方法が一番最大充電量が多く、安定度も高いでしょう。

(2)はサイト(park8.......)のような手法です。
コイルには手を加えずに済みます。
レギュレータも純正を使います。
現在交流で動いている物を直流で動かすか、高圧でも大丈夫なようにしないといけません。
この方法は半波しか充電に使えないので、最大充電量は(1)の半分程度ですが、HIDなら他を節電すれば何とかなるかな？

回答No.18

super-nobo

私も色々チャレンジしましたが、サンテカのやつ以外は交流電力からHIDをつけるのは無理でした。

バッテリーの容量に関してですが、４Aではなく４Ahですよね？
４Ahは１２Vで４Aを１時間出力できる容量と言う意味です。
もちろん２Aなら２時間、８Aなら３０分です。
４Ahでも１４A出せますので問題ありません。

あと、一般的なバイクや車に使われているバッテリーはスターター（スターディング）バッテリーといいセルモーターを回すためのもで、充電して、空になるまで使って、充電して、というような使い方には不適切です。常に満充電状態で使うのが基本です。空になるまで使うと痛みます。

なので、昼間充電、夜放電はダメ！もしするのであれば、HID用にディープサイクルバッテリーを使わなければなりません。

回答No.17

super-nobo

はじめまして

それなりに電気系統に詳しいですｗ

私はSUZUKIのZZのHID化をしています。

今までの回答をざっとしか見てないのですがｗオルタネーターで発電された電気をブリッジダイオードで全波整流後、コンデンサを使い平滑して、HIDの電源に使おうと言う計画でしょうか？

この方法は無理です。

理由は、HIDの始動電力にあります。
HIDは始動時に非常に多くの電力を必要とします。
３５WのHIDで始動時に必要な電流は１３．２V時に少ないものでも８A、多いものでは２０A近くになります。私の使っている車用HIDバラストの始動電流は１４A程度でした。
これでは確実にオルタネーター発電限界容量を超えています。

あとサンテカの原付用HIDが上記方法で使えるのは、始動電流が少ないように設計されているためです。サンテカの２１WHIDの始動電流は2A前後だったかな？

あと、偶然にもサイト(park8.......)と同じことした事がありますが、私のZZでは電圧が制御されなくなり、高回転時過電圧になりました。

お礼

ご回答ありがとうございます。

交流から電力供給するのはムリなのですか…
点灯時に１４Ａも必要とゆうことは４Ａの容量のバッテリーだと点灯しても１００％の光量で点灯しきれていないのでしょうか？
また、ヘッドライトスイッチを付けて信号待ちで消灯しても逆にバッテリーへの負担になりますよね？
やはり昼間はライトＯＦＦにして夜間はバッテリーが上がる１時間以内の走行にするしか方法はないのでしょうかね…

気持ち点灯時間を長くするのにサイズが合えばバッテリーの容量を５Ａか６Ａに容量アップしても充電できなくなる恐れはあるのでしょうか？
（エンジン始動時に１４Ｖ以上あったらＯＫ？）

回答No.16

co_marimon

お疲れ様です。
そろそろネタが尽きてきましたが…。

> コンデンサを接続するとコンデンサなしと同じ明るさで点灯した直後に消えてしまいます。
> また電源を入れ直すと点灯するのですが２秒ぐらいで消えてしまいます。

これはコンデンサ有りでも無しで輝度もちらつきも同じという事でしょうか？
それとも2秒間正常に点灯して消えてしまうという事でしょうか？

以下の確認をお願いします。
１．誤配線の頃のメーターランプなどのちらつきは解消しましたか？
２．コンデンサなしとコンデンサありの時のダイオードブリッジのDC出力の電圧を測定してください。
３．ついでにダイオードブリッジのAC入力の電圧の測定もお願いします。

お礼

＞これはコンデンサ有りでも無しで輝度もちらつきも同じという事でしょうか？
コンデンサを付けた場合、付けていない時と同じ輝度・ちらつきでさらに２秒で消えてしまいます。（コンデンサの効果が出ていない？接続間違え？）
※ちらつき方はアイドリング中のハロゲンのような感じです。
　回転数を上げると気持ち輝度が上がってちらつきが早くなりますが、バッ直のような蒼白→白といった点灯にはなりません。

２．コンデンサなしとコンデンサありの時のダイオードブリッジのDC出力の電圧を測定してください。
A.コンデンサありの時にたまたま計っていたのですが１６．８Vぐらい出ていました。

１・３は明日確認する予定です。

P.S関係ないかもしれませんが、コンデンサをバッテリに接続したあとに＋－をショートさせると火花が飛ぶと思うのですがダイオードブリッジでの実験後にショートさせても火花が飛ばなかったです（蓄電されていない？）

回答No.15

co_marimon

> コンデンサも安かったので３３００μＦ・４７００μＦ・１０００μＦをそれぞれ数個買ったのですが

秋月でしたら3300uF4本セット2袋で十分だった気が。(笑)

> どれをいくつどのように（直・並）繋げばいいでしょうか？

ダイオードブリッジのDC出力に並列に接続してください。
耐圧50V以上のコンデンサなら直列で耐圧を稼ぐ必要はありません。

コンデンサは直列に繋ぐと耐圧が繋いだ本数倍になり、
静電容量は繋いだ本数分の１になります。

コンデンサの並列接続は静電容量が繋いだ本数倍になり、
耐圧は変わりません。

必要な静電容量は今のところ不明です。
0～買ったの全部の間で試してみてください。
アイドリング時でも0でも問題ないようなら気休めに3,300uFくらいを付けておき、
余った分はホットイナズマにでも使ってしまえばいいと思います。(笑)

本題以外ですが、
PTCって負熱特性のヒーターのようです。
オートチョークの関係なんでしょうか？
でも別にキャブレターヒーターもあるので私もなんだか解りません。汗

お礼

お返事が遅くなって申し訳ありません

本日、再度実験してみましたが…やはりダメでした（ＴＴ）

No.１０のとおり接続したら正常な配線になったせいか以前よりは明るく灯ったのですが、回転数を上げてもやはりフラッシュ（ちらつき）状態はなくなりませんでした。
あと、原因はわからないのですがコンデンサを接続するとコンデンサなしと同じ明るさで点灯した直後に消えてしまいます。また電源を入れ直すと点灯するのですが２秒ぐらいで消えてしまいます。
3,300uFのコンデンサを１個と2個並列で試しましたが同じ症状でした。
コンデンサが役割を果たしてくれなかったのが残念でした…。

回答No.14

photon-y

はじめまして、ANo12のお礼で示していただいたサイト(park8.......)の本人です。

ANo13で掲示していただいている回路図を見ましたが、V100では私の試した方法は実行しないでください。
V125の場合はAC系はヘッドライトと、リアマーカーのみですが、V100の場合はそれに加えてPTC？とキャブレターヒーター、メーターランプがAC系に入ってます。
（見落としがあるかもしれませんが）
AC系の機器を全てDC化する前に同じ改造をすると、AC回路の電圧上昇によりこれらのランプ、機器が壊れると思います。
おそらく、キャブレターヒーターとメーターランプはDC化しても問題ないかと思いますが、私にはPTCが何をしている機器かがわかりません。

改造がテキトーで不確実という指摘を受けてしまいましたが、V125のレギュレートレクチファイヤーへのY/W線（部分）は、あくまでヘッドライトなど
ＡＣ系の過電圧防止のための制御を行っているラインであり、これをはずしてもバッテリーへの充電制御系はオリジナルのままです。
制御なしという状況ではありませんので、現在、走行中もバッテリー充電電圧は１５Ｖ以上へは上昇せず、きちんと電圧制御された状態です。

単純計算ですが、
　発電量（１０）＝AC系（５）＋ＤＣ系（５）
だったのを
　発電量（１０）＝AC系（０）＋ＤＣ系（１０）
となるように改造したことと考えてます。
Y/W線をはずさないと何の電力消費機器も無いAC系を１２Ｖになるよう制御する為、その分のAC系がアースへ逃がされ無駄になってしまいます。

ひとつ気になる点は充電制御ラインへ流れる電流が増えたことによりレギュレートレクチファイヤーが早く壊れないかという部分ですが、
フェイルセーフの考え方からすれば考慮されていると考えたいところです。
あくまで自己責任という認識での改造であり、壊れるとしたらレギュレートレクチファイヤーだと思いますので、壊れたらすぐに戻せるように予備のレギュレートレクチファイヤーも購入予定です。

質問主さんの回答にはなってませんが、私ともし同じ改造を試されてほかの部分が壊れては大変と思いコメントさせていただきました。

お礼

勝手に掲載して申し訳ありませんでした。

素人目には安易な方法だと思ったのですが、詳しい方が回路図を開けば危険要素がいっぱいだったみたいですね。
補足説明までいただいてありがとうございました。