バッテリー充電に関して

質問

今、人力でオルタネーター（自動車用１２ｖ）を回して、直列でつないだ二つのシールバッテリ（一つあたり12V12AH 20HR?）を充電。
充電し終わったバッテリーで装置（24vDC14A250W）を動かすと言った物を作っています（バッテリーをコンセントから充電し装置を動かすことは成功しています）
そこで質問なのですが、この場合オルタネータとバッテリーに直結して充電できますかね？
それとも、インバーター→ACアダプター→バッテリーみたいな連結した方がよいでしょうか？？（そもそもこの連結であってるか非常に怪しいですが）
励磁電流はバッテリーから持ってくるので、発電は出来ると思うのですが、バッテリーに充電できるほどの電気が起こせるか、または起こしすぎてバッテリーを傷めないかが分かりません(当方、文系大学なので中学レベルの電気しか分かりません（汗)

この手のお話に詳しい方、ご教授おねがいします！！

回答No.4

goo-par1732 · ベストアンサー

目的は、「充電し終わったバッテリ」で、２４V ／２５０Wの装置を作動させるということですね。
それなら、２４Vのオルタネータを使用するのがベストです。
２個のバッテリを均等に充電するには、同じ値の電流で充電するのが理想的で、直列にすればよいのですが、そのためには２４V品が必要です。
ところが、２４V品は流通量が少なく、解体屋で入手困難です。
入手できたとしても、良品かどうか不安ですね。
そこで、電装品専門店からリビルト品を購入するか、YAHOOオークションで入手するかですが、高価（７万円以上）ですね。

１２Vオルタネータが１個の場合。
一個ずつバッテリを充電するよりは、バッテリを２個並列につないで、充電すればよいでしょう。
均等に充電するには同じ容量の新品が望ましいですが、異なる容量であっても、中古品であっても実用にはなります。
ところがこの方法では、２４V装置を使用するときには、直列に繋ぎ直さねばなりません。
また、２４V装置を作動させながら発電・充電をすることはできません。
なお、１２Vを２４Vに昇圧するDC-DCコンバータは、ものすごく高価です。

オルタネータは、モノによって多少の差はありますが、１０００rpm以上で回せば発電します。
軽自動車用のオルタネータでも、出力電流は４０A（５０００rpmで回した場合）くらいはあります。
２０００rpm（１分間の回転数）くらいで回すと、少なくとも２０Aの出力電流を得ることができます。
１２V１２AHのバッテリを充電するくらいなら、２，３０分間も回せば充分充電できます。

ICレギュレータが充電量を制限しているので、どんなに早く、長時間回しても、充電し過ぎることはありません。

問題点は、「充電し終わった」バッテリ（容量12AH）で、２５０Wの装置を何分間作動させることができるか、です。
２５０Wの装置には、１０A以上の電流が流れますから、せいぜい３０分が限界ですね。
限界近くまで使用することを繰り返すと、バッテリはすぐに使えなくなります。
安物のバッテリでも自動車以外に使用するなら、充分な性能ですから軽自動車用の小さなバッテリを推奨します。

紹介された「人間発電所」を見ました。
自転車のタイヤで直接、オルタネータのプーリを回していますね。
この形状のプーリ（V溝プーリ）ならOKですが、小さな浅い溝を４，５個持っているプーリ（多溝プーリ）では、回せないと思います。

どのような装置を何時間作動させるのか、手持ちのオルタネータの出力（ラベルに記載されているはず）はいくらか、オルタネータをどのように回すのか、もう少し具体的な計画ができた時点で質問されると、専門家の回答が得られると思います。
また、装置（24vDC14A250W）の１４Aの意味が不明です。

補足

ご回答有り難うございます。
装置というのは、モーターで動かして遊ぶもの？といえば一番適切かもしれません。
（24vDC14A250W）というのは、そのモーターに記載されている数字です。１４Ａが何なのかは私もよく分かりません・・・・電流かな？って思ってました
バッテリーとモーターは電動スクーター？（キックボードみたいな）のものを取り外して流用しているので、２時間ぐらいは動くはずです（スクーターは２時間くらい稼働できました～）
回し方は、オルタネータのプーリーの所に、１１丁のスプロケを取り付け（旋盤でパーツをつくります）、カセットスプロケットで一体型のものを３つ固定、後は自転車のペダル部分を用意して、チェーンで連結。
ペダル（３０丁）→スプロケット（１５-３０丁）Ｘ３→オルタネーター（１１丁）といった具合です。
問題は手に入った１２ｖオルタネータで充電できるかどうか、ということで質問させていただきました。
並列は最終手段としてとっておきます（出来れば繋ぎ直したくないので）

回答No.3

mono0413

私は素人同然ですが、読んでみて面白い試みだなぁ～。と思いました。

素朴な疑問で、オルタネーター負荷に直接インバーターを接続する事に問題は出ないのかな？と思いましたが。
更に、インバーター効率、充電器（アダプター）効率を加味すると、直接オルタネーターから充電するように設計した方が無難だと思います。
（人力でどれほどの電力が作れるのか検討がつきませんので、効率は極力落とさないようにした方が良いと思いますよ）

手堅いのは1個ずつ充電。
2台のオルタネーターを用意して発電要員も2人。（機材2倍）
1台のオルタネーターで一つずつ、2個を充電。（時間2倍）

一番簡単な方法は、24Vのオルタネーターを入手することですね。
12Vバッテリーを2個直列（24V）状態で充電できます。

オルタネーター単体（無負荷）では軽く回る構造ですが、充電電力が増えるほどに重くなるはずです。
人力でどこまで回転数が上げられ持続できるか？も重要ポイントになると思います。

また、駆動方法による機械的効率も検討してください。

お礼

一応、http://www.ei.fukui-nct.ac.jp/~naop/mono_tsukuri/jinriki/alternator.html
などのサイトを参考に考えてるので、直接インバーターを接続する事は大丈夫だと思うんですよ～
ただ、どこのサイトを見ても、２４ｖのバッテリーにはチャレンジしてないんですよね（汗
それからおっしゃる通り、確かにアダプタ等を介すると無駄は多いですね！！
オルタネータを二台使用や、24vオルタネータは盲点でした！
もし失敗したらその手も考慮してみたいと思います。とりあえず基本骨格を速くつくらないと・・・

ご意見有り難うございました！！

回答No.2

panoram

２４ｖのバッテリーを１２ｖで充電はできないと思います。

お礼

ご意見有り難うございます！！
やっぱりきついですよね・・・・・

補足

インバーターで100vにして、それをアダプタで２４vにしても無理でしょうか？

回答No.1

fjdksla

最近のオルタネーターはICレギュレター内蔵がほとんどですので、
そのままバッテリーに接続すれば充電できます。
（機種やメーカーにより端子の位置が違いますので、確認してください）

ただ・・・
回転数は2000～3000rpmは必要です。
そんなに回転数が上げられるか？が問題です。

お礼

ご意見有り難うございます！！

補足

回転数に関してですが、今自転車用のスプロケを利用してあげようとしていますが、相当体力がいりますよね・・・・。
予定では人が毎分90回転したのを２４倍にし2160rpmくらいいけないかな？とおもっています。