ハイエースの投げ釣り専用車改造記

サブバッテリーシステム設置の巻

さてっＡＶシステムとベッドが出来ました。しかし走行中に楽しむＡＶシステムだけなら通常の車と同じように配線して

エンジンルームのバッテリーから電源を供給してやれば良いのですが、今度の車ではエンジンを停止してＤＶＤを楽しんだり、

これからベッドが有る荷室に蛍光灯を付けたり、小型炊飯器での炊飯、ベッド下に冷温蔵庫の設置などなど

本格的なオートキャンプでは無いにしても以前よりは電化製品を使う事が多くなり、かなりの電力を使う事になります。

本格的なキャンピングカーにはサブバッテリーと呼ばれる予備電池と

バッテリーの直流１２Ｖ電源を商用電源と同じ交流１００Ｖに変換する「インバーター」と呼ばれる電圧変換機が搭載されています。

キャンプ用の電気製品をいくら使おうとメインバッテリーがあがってエンジンがかからないと言うトラブルを避けると共に、

エンジンを停止してもある程度の時間は電気製品が使えるシステムはキャンピングカーには必須の設備であり、

私も今度の車ではそれなりに電気を多用しそうですので、取り敢えずサブバッテリーを搭載して先ずは電源の強化と、

いくら電気を使ってもメインバッテリーが上がらないと言うメリットが魅力でハイエースに取り付ける事にしました。

しかしあまりにも本格的なキャンピングカー同様の設備は重量やコストが嵩みますし、そのような大掛かりなシステムを取り付ける

スペースもありませんので、エンジン停止中でも必要にして十分なだけの電力供給が出来るシステムとしました。

負荷となる照明や冷温蔵庫、インバーターはなるべく小型のものを使い、大容量の電力バカ食いするものは避けて、

コストを抑えようと考えてみました。同じ場所に長時間もしくは数日も停車する機会は無いと思いますし、

今回の設計はエンジン停止状態で「ＤＶＤを３時間程度見られる」「冷蔵庫もエンジン停止中となる深夜から朝までの電力あれば良い」

「照明用の１００Ｖ電源は１時間程度点灯出来れば良い」と言う程度の設備とし、それ以上電気を消費して

サプバッテリーが上がったらすぐエンジンをかけて補充電し、将来使うかも知れない？

電子レンジや温風ヒーターなど大電力を必要とするものはエンジンをかけつつ使うようにする・・

と状況に応じてエンジンをＯＮ−ＯＦＦするいわゆる「エコ、サブバッテリーシステム」です。

こんなシステムでも停止中にある程度の時間はアイドリングしなくても電気は使えますので「エコ」になりますし、

搭載するバッテリーも小型のもので良く、とても重い大型のバッテリーを積載して燃費に影響するような設備には

今回はしませんでした。

でっまた無い脳みそを回転？させて考えたのが以下の回路です。

基本的に車に最初から付いている電装品とレーダー探知機やＥＴＣユニットはエンジン起動中にしか使いませんので

メインバッテリーから電気を供給し、それ以外の後付した電装品は全てサブバッテリーから電気を供給する事にしました。

「ナビも走行中にしか使わないのでは・・」と言われそうですが、ＤＶＤやＴＶの鑑賞もナビのモニターでしますので

サブバッテリーから電気を送るようにしました。

電気のおおまかな流れですが、車の発電機であるオルタネーターからメインバッテリーに充電。

メインバッテリーとサブバッテリーは「サブバッテリーチャージャー」と言うサブバッテリーの充電を制御する機器を搭載して

接続しました。

サブバッテリーの出力はリレーに接続してＯＮ−ＯＦＦ出来るようにし、リレーがＯＮ時のみ負荷に電気を供給します。

リレーの駆動用１２Ｖ電源は車両側のアクセサリー電源とメインバッテリー側から接続した運転席に有るリレー駆動スイッチから供給。

エンジン始動後はアクセサリー電源から自動的にリレーＯＮさせます。

エンジン停止時はアクセサリー電源からの１２Ｖも供給されなくなりますので、リレー駆動スイッチをＯＮにしてリレーを作動させ、

エンジンが停止してもサブバッテリーから負荷へ電力を供給出来るように回路を考えました。

昔のサブバッテリーシステムでは「アイソレーター」と言う大電流ダイオードを使った電流分配器で

メインバッテリーとサブバッテリーを同時に充電するシステムしかありませんでした。

しかしこのシステムでは内部抵抗が低い側のバッテリーしか充電されない欠点があり、

メインとサブのバッテリーは同じものを使う必要がありました。

しかも同じバッテリーを使ってもその保有電力と内部抵抗には当然ながらばら付きが出てしまうため、

充電状態を常に監視する必要がありました。しかし今は小型のサブバッテリーチージャーと言う機器が開発され、

今回採用したのがニューエラー社のサブバッテリーチャジャーで品番はＳＢＣ−００１Ａと言う品番のものです。

その特徴は

�@　エンジン始動後メインバッテリーがエンジン始動可能の電圧となるまではカットＯＦＦして

　　オルタネーターからの発電でメインバッテリーのみ充電。

�A　メインバッテリーがエンジン始動可能電圧の１２．５ボルト以上になるとサブバッテリーに充電開始。

�B　サブバッテリー充電電流は３０Ａに制限してサブバッテリーの保護をしつつ充電。

�C　サブバッテリーが１２．８Ｖの満充電に近い状態になると電流を絞って過充電の防止。

�D　エンジン停止中はカットＯＦＦしてサブバッテリーの電圧が低下してもメインバッテリーからサブバッテリーに電気が流れないようにし、

　　メインバッテリーあがりを防止。必ずエンジンがかかる電圧を確保する。

と５つの機能を有しており、メリットとしてメインバッテリーとサブバッテリーの大きさを揃える必要が無く、

どんなバッテリーの組み合わせでもサブバッテリーシステムを構築出来るようになります。

【概要結線例の比較】 サブバッテリーチャージャー 一般のアイソレーター（※1） （※1）アイソレーター(分配器)とは？ レジャーなどでライトやテレビを車のバッテリー(主バッテリー)を電源として使用する場合があります。 使用負荷が大きいとバッテリーが次第に弱ってしまい、場合によっては車のエンジンがかからない問題が発生します。 その対策としてもう一つのバッテリー(補助バッテリー)を車に搭載しそれを電源として使用する方法です。 オルタネータ(発電機)から補助バッテリーに分配して充電する装置をアイソレーターと言い、 補助バッテリーが弱っても主バッテリーから補助バッテリーへ電流が流れ込まないようになっています。

以下は仕様ですが、とても小型で場所を取りませんし、今回のシステムにはうってつけの商品で早速購入して取り付けました。

ハイエースはディーゼルエンジン車なのでメインバッテリーは１０５Ａの電流を流せる

小型乗用車では最大クラスのバッテリーを搭載しており、バッテリーあがりの心配はそれほどありません。　

しかしメインとサブのバッテリーの大きさを揃えるとなると大きなバッテリーを２個も積載する事になり、いくら最大積載量１トンの車でも

燃費に影響が出るかも知れませんし、そんな大きなバッテリーを余分に積むスペースも無く、今回のシステムでは不可能ですので

このサプバッテリーチャージャーが大きな働きをしてくれる事になりました。

でっサブバッテリーですが、小型乗用車の１，５００ＣＣクラスの車に載っている安価で小型のものにしました。

これを満充電してテストしましたが、上記の

「ＤＶＤを３時間程度見られる」「冷蔵庫もエンジン停止中となる深夜から朝までの電力あれば良い」

「照明用の１００Ｖ電源は１時間程度点灯出来れば良い」と言う電力供給能力はありました。

そのバッテリーは２列目シート横のスライドドアのステップが広くてシートの下がデッドスペースになっていたので

そこに板で箱を作って収納しました。　倒れて液漏れしないように箱の大きさを考えてドアを閉めた状態でギリギリの寸法で箱を作り、

急ブレーキをかけてもステップの上で滑らないようにゴムの転倒防止マットの上に箱を置きました。

箱にはビニールパイプを取り付け、充電中に発生するガスを車外に放出するようにしています。

また、箱の上のシートとの間の隙間に低音スピーカー用のパワーアンプも取り付けています。

これがサブバッテリーでごく普通の自動車用バッテリーです。　ホームセンターの安売り品で２９８０円なり。

高価なオプティマバッテリーなど超高性能の輸入品の６分の１程度の値段で

これ位の価格なら早く劣化してもそれほど負担にはならず、大容量のものは充電にも時間がかかりますし、

今回の仕様ではこれで丁度良い大きさでした。

本格的なキャンピングカーでは「オプティマ」など

高価で何回でも深い充放電が出来るものを使いますが、フル充電するには商用電源から接続する

専用充電器が必要ですので充電に手間がかかりますし、とても大型で高価ですので

今回はサブバッテリーチャージャーで充電出来る汎用品を使いました。

バッテリーのブラス端子側には４０Ａのヒューズを取り付け

負荷側がショートした時に切れて電気を遮断するようにしました。

サブバッテリーチャージャーはバッテリーを収納した箱の横に取り付けました。これもヤフオクで落として９，０００円なり。

５Ａ以上で充電中はＯＰＥＲＡＴＥランプが点灯してサブバッテリーへ充電中であることが判るようになっています。

但しサブバッテリーチャージャーには一つ欠点がありました・・・それは充電動作中にサイリスタで電流の制御を行う為に

半導体ノイズが出る事。そのノイズが１２Ｖラインに乗ってスピーカーから「ジーッ」と音が出てしまうため、

それを吸収する為にフェライトリング型のノイズフィルターを２個、４，７００μＦの電解コンデンサーを１２ボルトラインに

４個取り付けましたが、未だエンジン起動後２〜３分の充電電流が大きい時はノイズが出て音楽が楽しめ無い為、

前車グランビアから外した大容量電解コンデンサもサブバッテリーチャージャーの２次側に接続し、これでようやく

「ジーッ」音が気にならないレベルまで小さくなりました。下写真のサブバッテリーチャージャーの端子に

直接２個の４，７００μＦのコンデンサ、その下のグリーンの大きな部品が

壊れた家庭用のオーティオアンプから取り外した１２，０００μＦ２発の

大容量電解コンデンサーで耐圧は共に５０Ｖで耐電圧は余裕十分だと思います。

こうする事でノイズの低減だけでなく、１２Ｖラインの瞬間電力供給能力もあがり、音質もダイナミツクレンジが大きくなり、向上します。

バッテリーは直流に対しては内部抵抗値がとても低いのですが、高周波ノイズの帯域や音声帯域に対しては内部インピーダンスが高く、

ノイズが充電ラインに乗っても吸収してくれず、サブバッテリーチャージャーを介してオーディオ機器を接続する時は

１２Ｖラインに入れるフェライトコアのノイズフィルターと対アース間に入れる電解コンデンサーは必須でした。

サブバッテリーから出た１２Ｖは４０Ａのヒューズを通り、次にリレーに接続。

通常は車両側のアクセサリー電源からリレーのコイルに１２Ｖを供給してＯＮし、エンジンの始動と共に負荷に電力が供給され、

キーをＯＦＦにするとリレーもＯＦＦして電力を遮断します。　リレーを使う事で全く１バッテリー車と同じように電気機器が作動します。

エンジン停止時にアクサリー電源がＯＦＦとなり、リレーがＯＦＦした時は電気が使えなくなるので、運転席にリレー駆動スイッチを

取り付け、スイッチをＯＮするとリレーがＯＮするようにし、エンジン停止時にも負荷に電気が流れるようにしました。

ヘッドランプ光軸調整ボリウムの下に未使用スイッチの蓋が付いていて、それを取り外してリレー駆動スイッチを取り付けました。



リレーが付いている配電盤です。

配電盤と言っても１０連と６連の端子台を木製の板に取り付けたものですが、

サイドステップの蓋を開けるとジャッキが収納してあり、その奥が広く空いていたのでそこに収納しました。

サブバッテリーに近い場所で太い配線も短くて済み、思わぬ所に空きスペースが有って助かりました。

配線はまるで蛸足そのもの・・(^_^;)　まぁ・・いろんな機器の電源が全部ここに集まって来るのと

リレー制御用電源までここに集約しましたので中はゴチャゴチャですが、しっかりとした端子盤を使って接続は全部圧着端子で

行いましたので、接触不良とかのトラブルは出ないようにしています。　配線は

１２Ｖ電力電源は赤、アクセサリー電源は青、アースは黒とおおまかに色分けしていますので、こんなにゴチャゴチャでも

何処に何を接続すれば良いのかは私のみ判ります・・(^_^;)

サブバッテリーの充電状態の監視の為に簡易電圧計も助手席シート裏のピラーに張り付けました。

この電圧計で一番下の赤ＬＥＤのみの点灯となったら要充電となります。

サブバッテリーの負荷には消費電力２８０Ｗ程度の小型炊飯器も使える３００Ｗ、瞬間最大５００Ｗの

インバーターをベッドフレーム下の邪魔にならない所に設置。

こいつは負荷に何も接続しなくても電流が

バカのように流れて消費しますので無負荷の時は電源スイッチを切っておかないといけません。３９８０円なり。

前車で携帯電話やヒゲソリの充電に使っていた１００Ｗの小型インバーターは後部荷室の照明用に転用し、

ベッド最後端のフレームの下に取り付けました。荷物の出し入れに邪魔にならない所に設置し、

これでも４０Ｗ程度の蛍光灯なら余裕で点灯します。

場所の制約で逆さまの取り付けとなりましたが、スイッチのＯＮ-ＯＦＦが出来れば良く、このままにしています。

このインバーターには前後にコンセントが有り、後ろのコンセントから上の白いスイッチ付きのテーブルタップに接続。

負荷がショートしても電流を遮断するブレーカー付きです。

これから取り付ける照明はこのスイッチでＯＮ−ＯＦＦします。

このインバーターも無負荷の状態でも電気をかなり消費するので、使わない時はオレンジ色のスイッチを切っておきます。

このコンセントはハイエースのオプションで付けてもらったインバータからのコンセントでこれも容量１００Ｗ。


運転席と荷室後部の２箇所に有り、後部コンセントは照明用小型インバーターの後ろに有ります。

車両側のインバーターからはエンジン起動時しか電気が供給されません。

キス釣り大会など、暑い時期はエアコンを使用するのでエンジンを掛けっ放しとなりますので、そのような時は

照明器具の電源プラグをこれに差し替えてサブバッテリーの電気消費を抑えようと思っており、

１００Ｗの照明用インバーターもこのすぐ近くに設置しました。

以下はサブバッテリーに繋がる機器です。

他ページで書いたオーディオ機器一式とＤＶＤプレイヤー、映像分配器、モニター２台、ナビ、

↓の９リットルの容量の小型１２Ｖ、１００Ｖ兼用９リットル冷温蔵庫、それに２台の小型と中型のインバーターが負荷として接続されます。

インバーター以外はあまり電力を消費しませんのでインバーターＯＦＦ状態でかなりの音量にして２台のモニターでＤＶＤを楽しんでも

３時間程度は鑑賞出来ました。

後日書く予定の照明器具は１時間程度の点灯時間でしたが、ベツドに寝ころんで本を読んだり、荷物の積み下ろしに使う程度ですので

これで適当かと・・。

将来長旅に出られるようになったらメインバッテリーに直結の大容量インバーターも必要となるかもですが、

ミニキャンパー仕様のハイエースには丁度良いサブバッテリーシステムが組めたと思っています。

次は荷室兼ベッドのサイドにカーテンを設置した為に余計に車内が暗くなり、商用車チックなショボイ室内灯では暗くてどうにも

ならなくなってしまったので、蛍光灯や間接照明を付けた話を書きます。ではっまた・・。

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