モバイルバッテリーの単位の話

電力はW

電力は電圧×電流です。割りと唐突ですが。

例えば1,000Wの電気ストーブ、100V/10Aなんですが「このストーブは10Aです」なんて言わない。200Vの10Aなのか100Vの10Aなのかで意味も違う。

つまり、A(電流)だけでは、ほんとうの電力は分からないのです。

電気自動車のモーター出力もW。因みにWとHP(馬力)は換算可能です。

電力の「量」を表すのはWh

ちなみにW(電力)とA(電流)の単位って他の単位とちょっと違って、実は単位時間当たりの量を示しています。具体的に言うと1秒あたりの量。km/h(時速)とかm/s(秒速・風速)みたいなもんです。

因みに、V(電圧)だけ時間に関係なく仲間はずれです。

単位時間あたりの量=速度なんで、具体的な「量」を表す単位がWhとかAh。「1Wを1時間使い続けると1Wh」ってな感じです。km/hが量になるとkmで[/h]が取れるのに対して、Wだと[/s]が付いてないからもんだから、時間記号を追加、しかもs(秒)からh(時間)とかさらに分かりにくくなってます。

そんなわけで「電力の量」を表す単位はWhなわけです。家の電気代の計量対象も電気自動車のバッテリーもWh表記です。

Ahとは何者か?

先に「電力は電圧×電流です」と言いましたが、電力の要素のうち電流のみに限定して量を表す単位です。でも先に述べたとおり「A(電流)だけでは、ほんとうの電力は分からない」と言うことで、Ahは「電力の量」を示していません。

Ahとはバッテリーの容量を表す用途で使用されてきました。バッテリーの電圧は多少変動するにしても、ある程度の範囲内で安定しているので「電圧を無視して、電流がどれくらいの時間流すことが出来るか」という意味で使われてきました。

バッテリーと言っても色々あります。1.2V, 1.5V, 3.7V, 12Vなどなど。

そんなわけで、バッテリーの容量を表す場合は「1.2V 3,000mAh」みたいな表記をします。電圧と電流が両方併記されているので「電力の量」が分かります。

巷のモバイルバッテリーの容量表記

殆どのモバイルバッテリーがmAh表記のみで、バッテリの電圧が書いてません。

これは、リチウムイオンバッテリーの普及により、長らく「リチウムイオンバッテリー=3.7V」という思い込みにより3.7Vの電圧表記が消えてしまったのだと思います。

これが凄く気持ち悪い。先の「このストーブは10Aです」って言うよりも気持ち悪い。

例えば、自称5,000mAhのモバイルバッテリー。以下のようなパターンが考えられます。

内蔵電池回路効率実際の出力出力3.7V換算PSE表記
A3.7V/5,556mAh90%5V/3,700mAh5,000mAh18.5Wh
B3.7V/5,000mAh90%5V/3,330mAh4,5000mAh16.65Wh
C3.6V/5,000mAh90%5V/3,240mAh4,378mAh16.2Wh
D3.2V/5,000mAh90%5V/2,880mAh3,892mAh14.4Wh

実際に出せる出力なのか、単純にバッテリーのスペックを表示しているかによって、実際の出力にこれぐらいの差が出ます。そして、今時はリチウムイオン電池も種類によって電圧が違います。

そんな訳で、PSEの規制により全てのモバイルバッテリーには「内蔵しているバッテリの容量ではなく、実際に外部に供給出来るWhの表記」が義務づけられました。

それなのに、実際の製品にはPSEの規制に従ってWh表記が印刷されてるんですが、カタログには載せてないところがまだまだ有って、キモチワルイなー、なんて思ってます。

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N-VANにサブバッテーリとインバーターを搭載した話

搭載してからその後ちょいちょ変更入れたのと、記事を見てもどうやってN-VANに搭載したのかさっぱり分からない内容だったので、改めて書き直し。

全体構成について

左上から順に説明すると、まず走行充電はシガーソケットから取ってます。普通はバッ直やらオルタネーターから取るらしいんですが、エンジンルームから車内に導線したりと配線が大変。シガーだと15Aまでしか取れませんが、そんなに頻繁に充電が必要でも無いのでこれでいいやろ…と。

各配線は、取り外しや交換を考えてEC3/EC5コネクタで切り離せるようにしています。電流容量的にEC2でも足りる箇所もあるんですが、EC2コネクタ小さすぎてちょっと太めのケーブルの被覆が入らないんですよね…。

走行充電器からバッテリーへ充電する所がEC5で一回り大きいのは、出先で発電機使って35Aの100V充電器で充電出来るようにするためです。ヒューズの定格がちょっと足りてませんが、実用上はまぁまぁ。

あとは、インバーターとは別に13.8Vを常時給電で取り出せるコネクタを用意。ほぼポータブル冷蔵庫専用となってます。ポータブル冷蔵はACアダプタ経由で100Vでも動くんですが、ACアダプタの効率があまりに悪かったのでDC取れる経路を追加。

実はこの構成、バッテリーからインバーターまでの経路にヒューズがありません!スペースが無かったんす…。リチウムイオンバッテリーのBMSに過電流制限があるとは言え、ちゃんとヒューズ入れましょう。(実はBMSの過電流保護のほうがヒューズより感度が良い…)

電線の太さとコネクタの選択について

コネクタも電線も、一般的に言われている許容電流からすると大きめかも?

単線だと1SQあたり20Aくらいを謳っている資料もありますがあくまで「許容電流」で限界値。実際に流してみると、安全上の問題は無い範囲とは言えかなり電線が発熱(ロス)します。10A/SQ位でもいいんですが、余裕を見て5A〜8A/SQくらいを目安に。

コネクタも同様で、例えばEC3の許容電流50Aと謳われてますが、実際に35Aほど流してみたら結構な発熱(+20℃くらい)がありました。パワーロス考えると許容電流の半分以下で使うのがよさげ。まぁ「許容値」というのは壊れないギリですから。

シガーからの分岐について

N-VANのシガー裏を下から覗くとこんな風に平形端子で接続されています。ここに2股分岐になるハーネスを作って割り込ませます。

一応、元から有るシガーソケットにも給電されますが、基本的に使用禁止。充電中にシガーソケット利用したら、間違いなくヒューズ飛びます。

走行充電器の設定と接続

目標値はシガーからの取得は15A以下になるように、充電電流は10A以下。

Renogyの20A走行充電器、そのままだとシガーソケットの容量超えてしまうのですが、電流を半分にする設定が可能なので、それを使って10Aに設定します。10Aの走行充電器って容量が小さすぎて中々無いんですよね…。

電源側は本来は常時給電/バッ直から取る物ですが、シガーから分岐した経路に接続します。そして起動制御のACC端子はツェナーダイオード挟んでシガーの電源を繋ぎます。これで起動ちょっと遅れるかな…と。今のところエンジン始動直後にでおかしな動きしたり、走行充電器の始動でヒューズ飛んだりはありません。

設置は助手席シート下。定番の収納スペースです。後部座席使う場合は足置きとなるスペースなので、実質的に後部座席封印です。

バッテリー/インバーター/電流検出器の納め方

N-VANの運転席シートの下には結構なスペースがあります。そのスペースを生かすように電池とインバーターを格納。ここも助手席と同じく、後部座席の足置きスペースです。

バッテリーの上には曲げたプラ板(透明)を覆い被せて絶縁と保護。インバーターの筐体にもプラ板を曲げて貼付けて、電池端子と短絡しないようにしてます。まぁギリギリですけど。

プラスマイナスの端子部の拡大がこちら。+端子の周囲が−配線とごちゃごちゃしてちょっと危ない…。後で整理しよう。−側は最短配線になるよう数cmのケーブル作ってます。

電池のサイズは問題無いんですが、インバーターがギリでした。最初はサイズからRenogyの1,000W(旧モデル)使っていたんですが、1,000Wギリギリで使ってたら保護回路が働くこと無く本体死亡。それに1,000Wで使うと電圧が90V近くまで下がる弱さもあり、ちゃんとしたメーカーのCOTEK製インバーターに替えました。

電池/電流検出器/インバーター間の配線は、電線の取り回し考えてぴったりの長さに。あと各単線は外から更にコルゲートチューブなどの被覆を被せて、必ず2重絶縁になるようにしましょう。電線の被覆だけだと振動で擦れたりで被覆が簡単に裂けてショートする恐れがあるので。

今のところサイズ的にほんとうにギリギリ。本当は1,500Wが欲しいけれども、ちゃんとしたメーカー製でこのスペースに収まる1,500W品は見つけられませんでした。

インバータの選択について

こちらでもちょっと触れましたが、安いインバーターは安いなりの理由がある訳です。思いつくところで、だいたいこんな問題があります。

現象原因
1. 定格表示にある電力で使えないa.定格の70~90%くらいで、保護回路が動作して止まる。
b.動くけど、しばらく使っていると内部が焼けて壊れる。
c.突入電流に弱く、動いたり動かなかったりする。
2. 電熱器具の出力が思ったより低い電圧安定が弱く、無負荷では100Vあっても負荷を繋ぐと電圧がどんどん落ちる。
3. 繋いだ機器が壊れた海外の110V仕様そのまま、かつ電圧ばらつきが大きく120Vくらいでている場合。
4. 定格を超える負荷を繋いだら壊れた保護回路の設計不良、またはそもそも保護回路が無い。
5. 夏場使ったら壊れたそもそも廃熱能力が弱い。室温でしか評価していない。過熱保護が無い。
6. しばらく使ったら壊れた、寿命が短い内部の構造が、自動車積載を前提とした対策が取られていない(振動・粉塵)。
7. 待機電力が大きい必要以上に出力の大きいインバーターを使うとある程度は仕方が無いが、異様に待機電力が大きいものや、そもそも効率の悪いインバーターもある。

前のRenogyのは1-b/2が該当でした。たぶん4も該当しそうです。現行品はどうか分かりません。

不安ならCotekや電菱(一部CotekのOEM)の買えば安心です。ただ値段の差がかなり大きい。どうしても、尼に氾濫している中華インバーターを使いたいのならば、それなりのリスクを負う前提です。


1kWhクラスのポータブル電源も今では安くなりました。ただやっぱりインバーターの性能がピンキリ…。また、自動車内に積みっぱなしを想定した設計にはなってないように思います。

軽自動車なんで大したスペースもなく、そんなに色々積めませんが、やはり車内でいつでもAC100Vが使えると言うのは便利です。

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欧州流と米国流の違い

日本代表がスペインに勝利できた陰の、そして真の立者
https://note.com/nipponcontext/n/n0a93634a71a7

サッカーには興味は無いんですが、VAR判定とやらでなにやら揉めてるなーくらいの認識。ほー、欧州や南米のサッカーには、そう言う文化があったんだと。

オリンピックの今までのルール改定とか見てると、どうもあちらの国は「勝つためにはルールも手段の一つ」と考えてる節があるなーと常々感じていました。そのルールの変更は一応公正な手続きを経て行われるものの、それって政治力よね?スポーツって何?みたいな。

一方で、ルールと名の付く物を何でもかんでも神聖化しちゃって「必要に応じて変える」という事を極端に避け、よく手が付けられなくなってる(訳の分からない校則とか)、日本の国民性もどうかとは思います。

よくひとまとめに「欧米」と呼ぶけれど、欧州も米国も祖は同じとは言え結構違いもあるもんだなーと。

VARはアメリカで生まれた。もともとアメフトであまりにも判定が際どくなることと、その際の審判のジャッジがあまりにも試合結果を(あるいは選手の運命をも)決定づけることの理不尽さから、合理性を重んじるアメリカの国民性(文化!)が、ビデオ判定の導入を押し進めたのである。

日本代表がスペインに勝利できた陰の、そして真の立者

欧州が合理性に欠けるとは言わないし欧州にもいろいろな国があります。でも、なにか米国の雰囲気とは違う物を感じます。まぁこう言う事だったりするんですかね。

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ZITANG

なんか変なもの買ってしまいました。ZITANGってなんだよ、ZIONGのパチモンみたいな名前しやがって。(「時短・具」らしいけどこじつけ感…)

車で使えそうな「小型の電子レンジ」を探していたら、ぜんぜん小型じゃ無いけれど庫内13Lというこいつを見つけてよくよく見ると「ええ、なんだこれ…(困惑と羨望)」。

比較サイトの評価が凄く低いのに、使用者のレビューでは悉く絶賛という、あまりにも人を選びすぎる製品。

普通のオーブンレンジグリルに自動レンジ+グリル機能付き、では無くて「自動レンジ+グリル」に単機能のレンジ・オーブン・グリルがおまけで付いてくる感じ。極端に言えば「レンジ+グリル」以外の機能はオマケ。なので、個々の機能を他社製品と比較するとボロ負け。ただオマケと言っても、他社中位機種相当くらいの能力はある。

自動レンジ+グリル機能

電子レンジで「あたためor調理」して、それが終わったらグリル機能で焼き目を付けてくれる。それだけ。

これだけ見ると「そんなの他社のレンジでも出来るやん」と。まぁそうなんですが、こいつの目玉は「自動」という事。どんな食材入れようが、量が多かろうが少なかろうが(極端に少量はNGだけど)、ボタン一つでセンサーによりレンジ時間とグリル時間を自動設定してそれなりに仕上げてくれる。

最初半信半疑でしたが、ほんとうに「ボタン押すだけ」で時間も設定も不要。なんでもこの「レンジとグリルの自動連携」は三菱の特許らしい。

しかも、通常は電子レンジで金網は使えないのですが、コイツは付属の金網を「レンジ+グリル」モードに限って使用可能。なので裏側がべとつくことも無い。電子レンジで金網が使えるだけでも凄くない?

実際の調理時間はものに依るけど、だいたい温めなら6〜8分、調理だと10〜15分と結構掛かります。オーブンだけでやると15分ちょっとくらいなのでそんなに時短じゃなくね?と思ったものの、オーブンだと余熱に5〜10分とか掛かるのでその分時短だ、と言う事みたいです。

試しにいくつか作ってみました。

「野菜炒め」50点

まぁ食えるけどね、な感じ。野菜から出た水がぜんぜん乾いていないし、焼き目も野菜の角っこにちょこっと付くぐらい。グリル機能が負けている。

「やきそば」60点

最初出来ると聞いて「おーすげー!」って思ったものの、実際にやってみるとそこまで凄くない。肉がカリカリに焼けるし麺も一部パリパリになるのでまぁまぁ美味しいけど、やっぱりフライパンには及ばない。キャベツの焼き加減がカラカラだったりビチャビチャだったりイマイチ。

付属の広い角皿に材料広げるようにして並べるのが地味に面倒くさいし、フライパンで4~5分が、放置で良いとしても10分以上掛かるのはちょっと…ね。

「からあげ」80点

コイツは付属の金網使用。

今時は「電子レンジでもできます」らしぃんですが、ぶよぶよの仕上がりの衣のアレを唐揚げって言うのか?と。

いちおう衣カリカリになりますが、まんべんなくは難しくて所々軟らかいまま。焼けたところもカリカリというよりパサパサっぽい。あと一度裏返さないと裏側がカリカリにならない。でも味的にはかなり遜色無い…というか揚げるよりも肉汁しっかりで肉が旨い。

衣は小麦粉と片栗粉と試しましたが、片栗粉の方がパサパサ感が強く小麦粉の方がよさげな感じでした。

火を通すのは基本電子レンジなんで、分厚いお肉の調理はかなり得意っぽい。しっかり下味付けると揚げ油が1回でダメになるので、片付けとか2度揚げの手間とか考慮するとZITANGで唐揚げはもありっちゃぁありかな。

「揚げ物のあたため」100点

まさにZITANGはこのために作られたんじゃ無いかと思う使い方。最高の揚げたての状態が帰ってきます。

「グラタン・ドリア」100点

まさにZITANGはこのために…(略)。

「てきとうな焼き物」が得意=酒のアテ製造機

肉厚のある材料の調理が得意。逆にキャベツとかの葉ものはイマイチ。

鶏肉1枚まるまま焼くの好きなんですが、フライパンだと中々芯まで火が通らず大変なのがボタン一つで割りと良い塩梅にこんがり。中はジューシー。

たまねぎ+バター、なんかも電子レンジでも出来ますがこっちの方が焼き目が付いてより良い感じに。ソーセージなんかも良い感じです。

万願寺唐辛子なんかも、フライパンで焼くよりええ感じに焼けます。肉厚の野菜類なんかええ感じに焼けそうです。

「ちょっと焼き目が欲しいけれど、厚みがあって中まで火が通りにくい」みたいな食材の調理が凄く得意でした。

あとオーブンも試してみた

料理本とか見ていて「オーブン xx℃/xx分」って見るたびに、オーブンなんてねぇよ!って悔しい思いしていました(といっても年に1度あるかないか)。やっと、念願のオーブンが手に入りました。

スチームオーブンとか今時の新しい機能は一切無いんですが、庫内が小さいお陰で余熱がめっちゃ早い。

まぁそれ以外はフツーのオーブンですが。

総評

結構なお値段なんで、値段なりの価値があるのか?と言われると意見が分かれるところ。ただ1〜2人くらいの世帯にはぴったりのサイズ感かと。

オーブントースターは処分して台所ちょっとすっきり。パン焼きはポップアップのトースターが有るのでそっちにお任せだし。

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