〜バッテリーって?〜

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自動車のバッテリーって?

バッテリー画像

車は「エンジンとガソリン」だけでは走ることができません。現代の自動車はエンジンの回転数やガソリンの噴射量まで、コンピューターで管理しています。

また自動車にはたくさんの電子部品があり、これらに電気を供給しているものが「バッテリー」です。
自動車にとって欠かすことの出来ない部品「バッテリー」について簡単に説明しています。

ここから「タイヤのサイズ」について説明しています。

バッテリーって? バッテリーの構造 バッテリーのサイズ バッテリーのトラブル

バッテリーって?

バッテリー(battery)は電気を保存しておく事ができる装置で「蓄電池(ちくでんち)」とも呼ばれています。自動車になくてはならない装置で、これが無いと走行することはできません。

自動車にはたくさんの電子機器があります。たとえばエンジンを始動する時にはセルモーターを使用します。またエアコンなどの空調機器、ランプ類(ヘッドライト、ブレーキランプ、ルームランプ、インパネ類etc)、カーナビ、時計など、これらの装置はすべてバッテリーから電気を供給しています。

オルタネーター画像これらの装置すべてが電気を使い続けていると、バッテリーの電気はすぐに無くなってしまいます。バッテリーの電源だけで走行(発電機無しの場合)できる距離は、良い交通条件でも約100km〜200km程度です。そのため、自動車はエンジンを始動すると「オルタネーター」という発電機も同時に始動させて、絶えず充電する仕組みになっています。

バッテリーの構造

バッテリーの構造図

バッテリーの主要部品
正極板 鉛、鉛合金
負極板 鉛、鉛合金
セパレータ 強化繊維、合成樹脂
ふた・電槽 合成樹脂
電解液(バッテリー液) 希硫酸
※正極板は「陽極板」、又は「プラス板」とも言います。負極板は「陰極板」、又は「マイナス板」とも言います。
参考:社団法人 電池工業会

構造は正極板(プラス板)と負極板(マイナス板)、その間にそれらが接触してショートしないようにするために設けたセパレータが一組になった極板と、それらを電解液で満たし電気を蓄える仕組みになっています。例えば、12Vバッテリーでは「6つの槽」に仕切られていて、1層が2Vの容量をもちます。2V×6槽=12Vとなります。

電解液(バッテリー液)は希硫酸(硫酸を薄めたもの)ですが、濃度は35%ほどあります。衣服や皮膚に付着すると危険なため、取り扱いには十分な注意が必要です。また、充電中(エンジン回転時にはオルタネータにより常に充電状態にあります)に、許容量以上に充電されると(過充電)、電解液が分解されて水分だけが減少していきます。そのため、定期的に電解液の点検が必要で、不足している場合には「蒸留水」での補充が必要になります。

バッテリーのサイズ

バッテリーにはいろいろな種類があります。国産車や外車など各国の規格によっても違いがあり、また自動車の大きさ等によっても必要となる電気容量が異なるために、さまざまなサイズが用意されています。

そのため、分類の仕方として「数字」「アルファベット」で種類分けをしています。例えば、国産車ではJIS規格によって決められていて「55 D 23 L」などの数字がそれです。(アイドリングストップ車などのバッテリーは違う規格があるため、異なる表示の仕方をします)

その他にもたくさんの種類がありますが、下記ではこの数字を例にとって、一般的な「バッテリーサイズの見方」をご紹介します。

JIS規格によるバッテリー識別表示の例画像

@ 性能ランク

電気容量と始動性能から算出された「総合性能」を表しています。この数値が大きいほど、より高性能なバッテリーとなります。

バッテリー性能ランク図

ただし、この数値は単に容量だけを表した数字ではないので注意が必要です。容量の見方は「○○Ah」と明記されていて、自動車の場合「5時間率(5HR)」という基準でこの値が決まります。例えば「50Ah」と明記されている物の場合、「10A(アンペア)の電流を5h(時間)流すことができます」という意味にまります(10A×5h=50Ah)。欧州車の場合は「20時間率(20HR)」、オートバイの場合は「10時間率(10HR)」が採用されています。

A 短側面のサイズ

「幅×箱高さ」をアルファベットで区分しています。数値の単位はo(ミリメートル)です。

幅と箱高さの区分図

B 長さ寸法

長手方向の長さを概数(おおよその数)で表しています。単位はp(センチメートル)です。

長さ寸法図

C マイナス端子の位置

マイナス端子の位置(左・右)をL・Rで表記しています。マイナス端子は、プラス端子に比べて若干小さくなっています。また記号無しは端子が縦並びの製品ということです。

マイナス端子の位置図

バッテリーのトラブル

バッテリーの寿命

バッテリーの寿命は、おおよそ2年〜3年と言われています。これは使用状況や保守・管理などによって大きく異なります。充電や放電の激しい使われ方は寿命を大きく低下させます。普段あまり走行しない自動車や、電気の消費が大きい電装品などを装備している自動車は定期的な点検を心がけると良いでしょう。

また「寿命」とは別に「バッテリー上がり」という症状があります。これは電気の使用量がバッテリーの残留容量を超えた場合に起こる現象です。ライトを点灯したままエンジンを停止させ、そのまま放置した場合や、長期間運転しない自動車に多く見られます。これは充電すれば使用可能になりますが、「バッテリー寿命」の場合は再度充電しても使用にはなれないので注意が必要です。

2年〜3年経過したバッテリーで、次の症状が出だしたら寿命末期である場合があるので注意が必要です。

1.アクセルを戻すとライトが暗くなる。2.エンジンの掛かりが悪い。3.バッテリー液の減りが早い。4.クラクションの音が弱い。5.パワーウィンドウの開閉が遅い。

まだ使用期間の短い(新しい)バッテリーでこのような症状が出る場合は、寿命ではなく、容量が不足している(バッテリー上がりが近い)ので、充電すれば正常な状態に戻ります。

バッテリー上がりには

上記にもあるように、寿命ではなく、電気の使いすぎライトの消し忘れ等によってエンジンが掛からない状態をバッテリー上がりと言います。

また、バッテリーは電気を使わなくても「自然放電」します。自動車は走行中に絶えず充電していますが、長期間放置した自動車の場合(1ヶ月〜3ヶ月)、再度、充電が必要になる場合があるので注意が必要です。

このような事が原因で起こる「バッテリー上がり」ですが、一度バッテリー上がりを起こした物は、再度始動できても電気容量が不足してます。その場合は自動車店などで「充電」を行うようにしましょう。

ブースターケーブル画像しかし外出先などでバッテリー上がりを起こした場合(近くに自動車店が無い場合)、緊急的にエンジンを始動する必要があります。それには「ブースターケーブル」という、他車とバッテリー同士をつなぐ専用のケーブルを用いてエンジンを始動させます。

ブースターケーブルでエンジンを始動させる場合に十分注意することは、同じ電圧のバッテリー(自動車)につなぐ事です。乗用車なら12Vなので、乗用車同士でつなぎます。トラック等(中型・大型)は24Vバッテリーを使用しているので、それら大きな電圧のバッテリーから乗用車へつないだ場合、電気系統が損傷する危険性があります。絶対に同電圧のバッテリーから救護してもらうようにします。ケーブルにも12V用や24V用、また兼用タイプなどもあるので、カー用品店などで準備し車に常備すると良いでしょう。

ブースターケーブルを使用した救出手順には注意が必要です。順序を間違えると電気系統を故障させたり、爆発の危険性があるため、正しい順序を覚えるようにしましょう。

接続順序は下記のようになります。

@ バッテリー上がり車の+端子にケーブルを接続する。
A 救護車の+端子に接続する。
B 救護車の−端子に接続する。
C バッテリー上がり車のエンジンフックに接続する。

バッテリーは少量ですが水素ガスを発生します。Cの接続をした時に少し火花が飛びますが、その時バッテリーから発生した水素ガスに引火しないようにするために、バッテリーから離れたエンジンフック(又は他のボディーアース)に接続する必要があります。

ブースターケーブルの取り外しは、接続と逆の順序で取り外します。C→B→A→@となります。

下記に救護方法を詳しく図解します。

バッテリー上がりの救護方法図

「バッテリー上がり」から救出し、約10時間ほど走行すれば十分充電されますが、それでもすぐバッテリー上がりを起こすようであれば、バッテリーの寿命が考えられます。その時は新品に交換しましょう。

使用済みのバッテリーはリサイクルされるので、処分は販売店などにお渡しください。