補機バッテリーの充電による寿命延長

※補機バッテリーに限らず普通のエンジン車のバッテリーでも同じだと思います。
鉛蓄電池の寿命は17年とネットにあります。短命となる一因はサルフェーション（放電により生成されるPbSO4の固化）なので試しに月1回充電してサルフェーションを防止してみています。（納車後1年後より開始）方法は補機バッテリーは装着のまま。バッテリー＋端子から直結線が助手席足元のヒューズボックスに来ているので＋線はそれを利用。−線はボディーへ結線。運転中、補機バッテリーは14.1Vで充電されているのでそれ以上の端子電圧にはしないという条件で充電。そのために約14Vちょっとの電圧と約0.39Ωの内部抵抗を持った電源をACアダプターとDIYで作成。上記画像のアルミ箱に電圧調整用のダイオードと抵抗が入っています。これを上記ヒューズボックスのバッテリー直結端子とボディーに繋いで充電すると、徐々にバッテリーの端子電圧は上昇し、14.1Vに約24時間でなるのでこれで充電完了とすることにしました。
これを月1回、4年間続けもうすぐ5年目車検ですが、補機バッテリーは”元気“です。次は7年目車検を目指して充電を続けてみます。
バッテリーメーカーには補機バッテリーの販売数減となりますが、SDGsの観点から優しく見守っていただければと思います。よろしく。

バッテリーを充電するだけなら端子電圧より高い電圧をかければ良いのですが、上に書いたようにトヨタの設計では補機バッテリーの端子電圧を14.1Vで充電するように作られているので、充電すると言ってもそのトヨタの作り込みは踏襲し、端子電圧が充電が進むにつれ上がり14.1Vになったら終了としました。（つまり、14.1Vを上限とするのはバッテリーメーカーとトヨタの知見によってそうなっているのだろうし、常時通電されている電子機器も14.1Vを上限とすることを想定されていると考えたためです。）

ネット(下記URL参照)に「鉛蓄電池の1セルの端子電圧が2.35Vを越えるとガスが発生する。」とありました。2.35×6=14.1　これがトヨタが端子電圧を14.1Vで充電している理由でしょうね!!
つまり、14.1V以下の充電なら水は電気分解されないが、以上だと電気分解される反応が起るので、端子電圧を14.1V以下に保つ事に意味があるんですね!!
つまり、14.1Vまでの充電は満充電ではないけれど、電池内の水(H2O)は電気分解されず、ガスは発生しない範囲で鉛蓄電池を利用していることになります。

2回目の車検(5年経過)でバッテリーチェックをした結果です。問題無し、健全性100%です!!
実測CCA値(339)÷基準CCA値(295)×100=115%
基準値越えの超優良状態です!!　5年経過でこの値なら納車時のバッテリーで10年走れそうな気がします！

構成部品は秋月電子さんの
-16V　ACアダプター3.75A
-ショットキーバリアダイオード40V2A　SB240LES 6本
-抵抗　合計0.39Ω(5W以上)
です。
ダイオードの本数と抵抗値はバッテリーの状態や暗電流の違いに合わせて調整が必要です。

ダイオードの順方向電圧降下と電流の関係のグラフです。ACアダプターの電圧16Vをバッテリーの最終充電電圧14.1Vに下げているのはほぼダイオードの順方向の電圧降下で実現されていて、ダイオード1個当り約0.28V、6個で1.68Vの電圧降下の様です。(グラフから読み取ったので誤差があると思います。)

上図が充電時の回路図です。
バッテリーの内部抵抗と電源の内部抵抗は省略しています。
充電を開始するとIc=Ib+Idが流れますがIbが流れるに従いバッテリーは充電され起電圧は上りIb及びIcは減って行きます。なのでダイオードの電圧降下も次第に下がるのでVcは次第に上昇していきます。Vcが14.1Vになると(恐らく)Ibは小さく、Ic≒Idとなり、その時のダイオードの電圧降下でVc=14.1Vになっており、Rcの電圧降下が0.1V以下の筈です。つまり、充電が進めばVcは上がっていきますが暗電流Idに対応するダイオードの電圧降下でVc=14.1Vで安定するというわけです。
Rcは最終電圧の調整と充電開始時に大きな電流が流れない様にするために入れてあります。つまり、充電開始時の電流を1A程度と仮定すればその時のダイオードの電圧降下は0.367Vなので6個で2.2V。16Vから引くと13.8V。Rc=0.39Ωなら13.8Vは13.4Vに落ちるはずで、同様に1.5Aなら13.11V、2Aなら12.82Vとなる筈なので、充電開始時にVc=12.82V以上だとダイオードのスペック2A以内でOK！と言う訳です。
実際、充電をしてみると
充電開始前のバッテリー電圧：12.6V
充電開始時のバッテリー電圧：13.4V
なので上記から充電電流はほぼ1A。なのでダイオードのスペック、2A、以下なのでOKです!
本当に14.1Vに漸近するのかはやってみないと分かりません。6月末に充電するので結果は追記します。