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セグメントコンダクタ方式オルタネータとリチウムイオンバッテリーの組合わせで
2014/07/21


セグメントコンダクタ方式オルタネータとリチウム(LiFePO4)バッテリーの組合せで
AMG500E-6.0で日常的に使いながら試しておりますが、この組合せ、予想通り
かなり良いですね。

まずは、通常の鉛バッテリー(たまたま愛車についていたYANASEバッテリー)と、
SCコンダクタ方式のオルタネータの組合せで、燃費はリッター当り0.4〜0.5kmアップ。

走行フィーリングではちょん、と少しだけアクセルを踏んだ際の
低中速のトルクの厚みが以前より増した感触で、同じペースで走るにも
アクセルを踏む量・時間が少なく済んでいる感じです。

また、これも意外に嬉しかった部分で、アイドリング時の
エンジンのごく僅かな振れも望外に少なくなり、
信号待ちの際などの安定・安心感もかなり向上しました。


更に、待ちに待った本命、リチウムバッテリーとの組合せ!
今回は新しくアメリカ、STARKPOWER(スタークパワー)社製を試します。

瞬間的な最大出力では、今までのイタリアALIANTに一歩譲る性能ですが、
こちらの最大のメリットは、「IQ ESTART TECHNOLOGY and CUTOFF」という機能で、
11.8Vまでバッテリー電圧が下がってくると、自動でバッテリーカットオフが働き、
それ以上に電圧を下がらせません。
これにより不慮のバッテリー上がりとも、完全に無縁になる筈です。

また、特筆すべき点は再始動時に、そのバッテリーカットオフ解除の為の
特別な操作が一切、必要無い点で、セルを回すだけで自動で解除と、
煩わしさ無しの素晴らしい機能がポイントです!


話がそれましたが、リチウムバッテリー+SCオルタの効果をお伝えすると、
SCオルタ+鉛バッテリーの時と、正に似た様なフィーリングです。
で、燃費はSCオルタとの合算でリッター当り約1.0kmアップ!
これは結構嬉しく、有難い部分です。

同様に、信号待ちアイドリング停車時の振動の少なさも、もはや磐石の安定感。
エンジンも若返ったかの様な、更なるトルク感とレスポンスの良さで、
運転がかなり気持ち良いです。

また、これは軽量化についての話になりますが、
まるでトランクの重たかった荷物をやっと全部降ろして走らせた時かの様な、
クルマのお尻のスッキリ感に感動します!



スタークパワー リチウムバッテリーをAMG 500E6.0へ装着の図。ALIANTより更に軽く小さい為、まるでバイク用の
バッテリーを冗談で500Eに載せているかの様な状態に見えますが、こんな小さなバッテリーが本当に
驚異的なパワーを生み出してくれます。



リチウムバッテリーのメリットは、何より効率の良さで、
既存の鉛バッテリーの充電・出力の効率が3〜6割と言われるのに対し、
ほぼ100パーセント、無駄無く充電と出力に利用出来る点が、大きな違いです。

これは例えば、しばらく乗らなかった鉛バッテリー搭載車でギリギリ
何とかエンジンが掛かったとしますと、その後2〜3時間は高速走行する
などしなければ、バッテリーはフル充電まで行きませんよね。

それが、リチウムの場合はエンジン始動後、
間も無く、直ぐにフル充電状態になってくれます。

鉛バッテリーでは、中々フル充電まで到達出来ずに
ダラダラと、オルタネータは常に充電の為に働き続け、
抵抗になり続けている状態です。
(これが更にヘタった鉛バッテリーでは、常にオルタネータは
最大出力近くで働き続ける事になってしまい、W124の100アンペア以上の
三型オルタネータでは10〜15ps程は食われているとの事!
当然、燃費は悪化し、勿論、エンジンの調子も悪く感じる訳です。)

一方のリチウムでは、効率が決定的に違い、
エンジン始動後、直ぐにフル充電状態ですから、
電気は、使った分だけをオルタネータは発電供給すれば良く、
これが大きく回転抵抗を減らし、燃費向上やエンジンの調子の良さに
直結する要因となっている訳です。

また、鉛バッテリーと比べ、リチウムバッテリーが優れる特徴は
もう一つ、出力特性にも有り、瞬間的に大きな電力を安定して
取出せる能力が高いという部分です。

それはリチウムバッテリー取付後、エンジンを掛ける際に
セルモーターの回り方の元気の良さで、直ぐにお気付き頂けます。

が、それだけでは無く、瞬間的な急加速時や、
エンジン連続高回転時などにも、点火系・燃料インジェクションや
コンピュータの制御など多くの電力を必要とする状況下でも、
余裕の出力で応えてくれるリチウムバッテリーでは、
いつでも安定して調子が良くなります。


※軽さについて〜
純正100Ah鉛バッテリーの重さは約〜28kg、
STARKPOWERリチウムではたったの1.97kg!

その差はなんと約26kgです。
バッテリーとしての高性能を、より得た上で、ここまでの軽量化。
他の部分・部品では、この差を埋めるのは相当に難しいです。

せめて低重心にと、クルマの中心からは離れた位置ながらも
目一杯低い位置に下げてバッテリーを搭載する500Eですが、
この右リアオーバーハング部を軽くし、左右のバランスが整えば、
クルマの運動バランスが悪くなり様も有りませんよね。


※気になる耐久性について〜
リチウムバッテリーは登場後間もない為、
残念ながら弊社での実証・実験データはございませんが、
メーカーによる耐久性試験・比較データでは、
電圧を落とさずにうまく使えば、少なくとも鉛バッテリーの2倍以上は
余裕で「持つ」という結果が出ております。
(5倍〜10倍以上持つというデータも出ています。)

また、少なくとも弊社で販売のリチウムバッテリーに、一つの問題もクレームも
発生してございません。

毎日、あるいは、週一ペースで愛車に乗る方には、
このSTARKPOWERのカットオフ機能は必要無いかもしれませんが、
バッテリーを上げてしまう事さえ無ければ、リチウムバッテリーは
相当に長持ちさせる事が可能と分かっていますので、自動カットオフ機能付
でさえ有れば、どんな使用状況の方でも必ず長持ちする、という所が
大きなメリットになるでしょう。

鉛バッテリーでは考えられませんでしたが、新品時の高性能を
ムラ無く5年以上、いや限りなく、それ以上の期間を
間違い無く発揮し続けてくれるリチウムバッテリー。素晴らしいです。


※安全性について〜
皆様が想像されるリチウムバッテリーのイメージは、
正直、燃えないのか?という所だと思います。

過去、よく火災を起こした、既存のリチウムバッテリーは
リチウムポリマーバッテリーというタイプで、これは
高温時や電気的な大きなショート発生時に、O2ガスを発生させてしまい、
発火にに繋がる事故が多かったのです。

そこで近年、PORSCHEなどのヨーロッパ各自動車メーカーとアメリカ企業の
GE,P&G,Motorolla,Qualcomなどの大手企業がスポンサーとなり開発され、
PORSCHEの純正オプション採用や、航空機、レース車両などにも
急速に普及しているのが、このリン酸鉄リチウム
(Lithium Ferrous Nano Phospate (LiFePO4))バッテリーで、
LiFePO4バッテリーでは、火災に繋がるO2ガスの発生は全く有りません。



PORSCHE純正オプションのLiFePO4バッテリー。元々は確かGT2RSだったと思うが、純正装着されたのを始まりに
近年スタンダードモデルの911や、ケイマン、ボクスターなどにもオプション設定されだした。
7年前当初64万円だった価格は、今現在で34万円程になっている。重量は約6kgと、リチウムバッテリーとしては
重いが、装着されたPORSCHEオーナー達は、口を揃え「エンジンの調子が異常に良くなった」と語る。
発売当初、500Eに!と思いましたが、コールドクランキングアンペア480Aという数字を見て断念(値段もですが(笑)。


また、弊社扱いのイタリアALIANT、アメリカSTARKPOWERの2社製に付く、
「BMS(バッテリーマネージメントシステム)」がリチウムバッテリーの
安全性に関わる最も重要な部分で、簡単にお話しすると、
「バッテリーの各セル(電極)を均等に、バランス良く充電させる為の電子回路基盤が付いています」という事になります。

これは鉛バッテリーには勿論、付いていない部品ですが、リチウムバッテリーは
充電効率が高く、急速に充電出来るが故に、鉛バッテリーでは問題にならなかった
症状、各セルに不均等に充電されやすい問題が有ります。
これがリチウムバッテリーの発熱の原因になるのですが、最新のLiFePO4であっても、
今現在「BMS」が付いていないモデルも多いのが事実です。

バランス充電出来る、この「BMS」付のリチウムバッテリーである、
ALIANTとSTARKPOWERなら、より安心して、安全にお使い頂ける筈です。


※今後について〜
HIDヘッドライトキット並に爆発的に普及する可能性が、相当高いと思います。
しかし、HIDでも10年以上掛かってやっと、ここまで安くなりましたが、
同様にリチウムバッテリーの値段が安くなるのをこれから先、
指をくわえて何年も待つのは、ハッキリ言って「勿体無い!」と、
断言出来る程に、優れた性能を発揮してくれるのが
このリチウムバッテリーだと思います。


※欠点について〜
余りに良い事ばかりで、弱点は無いの?と思われるかもしれませんので、
あえて、弊社が扱い出してから気になった点をまとめておきます。

先ずは低温時の扱いについてですが、これは欠点と言えるか分かりませんが、
リチウムバッテリーの特性上、気温が0℃前後・以下だと「不活性状態」となり、
クランキングの元気が無くなります。その場合は、通電させれば「活性化」されますので、
ハザードランプを5秒程、点滅させるなどすれば、直ぐにバッテリーは元気になりますので、
これだけは覚えていて頂く必要が有ります。

また、万が一、バッテリーを上げてしまった場合は、少々慎重に考えなくてならぬ様で、
メーカーによると、専用の充電器でチャージさせる為に送って貰うのが望ましいと言われます。

しかしこれも、今まで弊社で何台も取付て、実際に確認出来ている所で、
ジャンプスタートさせても全く壊れておりませんし、ALIANT社指定の1〜3アンペア程度の
低アンペアの充電器を使用しての充電でも、一つも問題が出た物は有りません。
(鉛バッテリー用のパルス充電器は使用不可です。)

もう一つ、純正・社外問わず、セキュリティ付のクルマを長期放置の場合は、
暗電流(停車時に使っている電力)が多い為、鉛100Aバッテリーの時より上がりやすいです。

具体的に、E500-LTDで純正セキュリティと、Clifford双方向通信のセキュリティ付の車両で
ALIANT-X8装着の場合、AGM鉛バッテリーの時に月イチでギリギリ、エンジン始動が可能だった
とすると、2週間に一度はエンジンを掛けないと上がってしまう、という位の差です。

これは、リチウムバッテリーの場合、出力効率が3〜6割程度の
鉛バッテリーと違い、効率が良い分、そもそも余分な容量を過剰に備える必要が
無い為に、総蓄電量は流石に鉛の100Aバッテリー程は設定されていないからです。

(しかし、この方の場合、「バッテリーが上がってしまうので」と、月イチで
目的が無く?とも「充電の為にクルマを1〜2時間程度は走らせていたが、今は
駐車場でエンジンを掛け、一服する間も無く、5分程度でフル充電される!」という事に、
むしろお喜び頂いております。)

逆に、セキュリティ無しの500Eであれば、暗電流は時計を動かす程度ですので、
鉛バッテリーの時より放置には強いです。
鉛バッテリーでは、一ヶ月間で少なくとも約30パーセントは自己放電されてしまうのに対して、
リチウムの場合では、多く見ても3パーセントでしかない事を踏まえると、
リチウムバッテリーの方が長期間放置に対しても確実に強いと言えます。

と、どの面も、少し使い方に特徴が有るだけで、ハッキリとした欠点は一つも見当たりませんね。



鉛95AhのAGMバッテリーを500E装着の図。AGMのパワーも当時は画期的に感じた物では有りましたが、今となっては
弊社にとってのスタンダード。サイズと重さは既存の鉛バッテリーとほぼ変らず。出力効率は既存の鉛バッテリー
より上がっていますが、5アンペア分容量が落とされ、表記上は鉛の100に対し、95アンペアが同等グレードと
なります。
CCA(コールドクランキングアンペア)といったパワーは勿論、耐久性にも優れたAGMは、既存の鉛バッテリーより
確実に性能が高く、整備御用命を頂く殆どのクルマ達に、AGMタイプを付けさせて頂いております。



※ALIANTとSTARKPOWERの違い〜
カタログスペック上ではCCA(コールド クランキング アンペア)で
ALIANT-X8が850A、STARKPOWER-1000Aと、スタークが優れているのですが、
実際にはALIANTの方が、クランキング時、セルモータの回転の勢いに
「パンチ」が、かなりあります。
(AGMタイプの鉛バッテリーでも、恐らく皆様全く!経験した事が無い程に、
ALIANTは勢い良く回ります。)

これは、STARKPOWERの板柱状セル構造に対して、ALIANTは丸柱状セル構造であり、
丸セル構造の方が、やや高価にはなりますが、出力効率(と強度面も)では
とても優れているからです。

(但し、丸セル構造の中にも電動工具用の乾電池形状のリチウム電池を寄せ集めて
作られた安価なモノも存在しています。が、元々それは自動車用で作られた物では
無い為、電圧の上下を吸収出来ず、とても危険といわれております。)

ですので、お選び頂く基準としては、
現時点でリチウムバッテリー界、最強・最高峰のパワーを味わいたければALIANT
そこにはもう一歩及ばずながら、より軽量で安価、長寿命に死角無し!のSTARKPOWER
という違いになるかと思います。


クルマ好きを自認されて居られる方々には是非、実際にご体感頂きたい、
パワーアップ・軽量化・省燃費化までもが、必ず手に入る!と、
こんな謳い文句はまるでオカルトパーツの様で、こちらが恥ずかしくなるのですが、
クルマへの負担も少なく、驚異的な燃費向上を考えても、試す価値は十分に有り、と思います。

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