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まてぃぇぅの愛車 [ホンダ エイプ50]

整備手帳

作業日:0001年1月1日

コラム ~全波整流化・・・って何?~

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目的 チューニング・カスタム
作業 DIY
難易度 ★★★
作業時間 30分以内
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エイプの電装カスタムでよく出てくる言葉。
「全波整流化」

これを聞くと「なんだかよくわからないけど後付けの電装品とか後付けメーターを取り付ける時の必需対策なんだ!」と考えている人が多いようです。

しかし、全波整流化は電装品を付けたり電装カスタムをする時の必需対策ではありません。
してあると後々の選択肢が広くなる、程度の物です。
ここではその「全波整流化」とは何かを解説していきたいと思います。


あ!勘違いしちゃいけないけど、ここでは「全波整流化のやりかた」については解説しません!(汗
あくまで「全波整流化とはどんなこと?必ずやらなきゃいけないの?」ということを解説していきますので、全波整流化をやりたい人は違うサイトでもどうぞ(汗
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コラム ~全波整流化・・・って何?~
まず基本の基本、エイプ(他にも多くのバイク)の発電についてですが、エイプはジェネレーターコイルで「交流発電」をしています。
交流、中学校くらいの理科の授業でやりましたよね?
交流発電というのは「電気がプラスとマイナス交互に発電されている」という状態になります。
図のようにプラスとマイナスが波のように行ったり来たりしている物です。これを交流波形といいます。
これは家庭用電化製品にも使われる「交流100V(コンセント)」と同じ種類の電気になります。
しかしこのままだと電気機器にはうまく使えないので、どこかしらで「直流電流(DC電流)」に変換しています。

しかししかし・・・エイプは「メーカー純正による完璧なバッテリーレス」を実現するために、節電で各電装品・ライト類などを全て交流で駆動させています。
つまり「直流を使用していない」ということであり、この状態では電装品などを付けることはできません。
なぜかって、電装品(各種後付けメーター・USBの取り出し口・LED等)はほぼ100%「直流12V」で駆動させなきゃいけない物になりますので、交流電流に接続したところで動かないんです。
これにはどうにかして直流12Vを作り、電流を取り出してやらなきゃいけません。
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コラム ~全波整流化・・・って何?~
この直流12Vの取り出し方、実は2種類あります。
「半波整流12V」と「全波整流12V」です。

まてぃぇぅのエイプの整備手帳の一つ、下記のページで直流12Vを取り出していますが、これは「半波整流12V」を取り出しています。
http://minkara.carview.co.jp/userid/1506203/car/2210760/4027072/note.aspx

この状態はどういう状態かと言いますと・・・・図のように、「交流波形のプラスに出ている部分」だけを拾って、直流12Vとして使用しています。
「交流波形」の「半分だけ」を使用しているので「半波」整流というわけです。
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コラム ~全波整流化・・・って何?~
半波整流に対して全波整流というのは・・・・
図のように、交流波形のマイナスになる部分をプラス側に触れさせ、発電機から発電されている電気を全て使用する形になります。
波形の半分しか使用しない半波整流に対して「全部」の「波形」の電力を使用するので「全波」整流というわけです。
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コラム ~全波整流化・・・って何?~
重要な事ですが、半波の電流と全波の電流、両方とも「そのまんま」使用することはできません。
両方ともプラスの電力を拾っているといっても「波」になっています。つまり、電気がブツブツと断続的に出ている状態になります。

わかりやすい例えとして、電流を水として考えてみましょう。
半波・全波、両方とも水道から「ババババババ!」とマシンガンのように水が出ているとどうですか?
洗い物とかコップに注いだりとかホースから出す時とか・・・・物凄く使いにくいでしょ?w(いや、そりゃ無理すれば使えるけど)

じゃあどうすればいいか?

途中に貯水タンクがあれば、その中に水が溜まって、その貯水タンクに蛇口でも付いていればとっても使いやすくなりますね。ジャーっと連続で水が出るようになります。
これ、この貯水タンクが「バッテリーレスキット(電解コンデンサ)」であり「鉛バッテリー」に該当するものなのです。
まてぃぇぅの半波整流12Vの取り出しにバッテリーレスキットを使用しているのは、ブツブツ切れている電流を一度バッテリーレスキットの中のコンデンサーに溜め込み、そこから直流12Vを取り出している形になっています。
全波整流化でバッテリーを取り付ける記事が多いですが、これも理屈は同じでブツブツ切れている電流を一度バッテリーに溜め込んでおき、そこから直流12Vを取り出している形になります。
これを「整流化」と呼び、この整流化をして初めて「全波整流12V」「半波整流12V」と呼べる直流12Vになるのです。


・・・・・あれ?

じゃあ、この二つの違いって何よ?

半波整流はバッテリーレスキット使用で全波整流はバッテリー取り付けて使用?
ノーノー、逆に、半波整流にバッテリーを取り付けて使用することも出来るし、全波整流にバッテリーレスキットを取り付けて運用することだって出来ます。

では何か?

半波整流は「波形の半分のプラス電流を使用する」。
全波整流は「波形の全部をプラス電流にして使用する」。
もうお分かりですね。
使用できる電気の量が全く違います。
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半波整流で直流12Vを取り出した場合、エイプの場合は約30Wの電力が取り出せます。

これは少ないのか?多いのか?

まてぃぇぅの考えとしては、普通にバイクを使用し、それほど派手にカスタムしなければ必要十分な電力だと考えます。
現在まてぃぇぅのエイプには半波整流12Vを使用する機器として
・タコメーター(駆動用電力&照明用電力)
・スピードメーター(照明用電力)
・USB電源取り出し口
上記3つの電気機器を使用していますが、十分3つとも駆動させられる電力量が取り出せています。
その証拠に、タコメーターとスピードメーターが正常稼働している状態でスマホにUSB充電しながらYahooカーナビを使用するという、結構電気を食う状態で実験してみましたが、ちゃんと各機器が正常に稼働し、スマホにも十分に充電できる状態でした。
俺の計算ではあとデジタル油温計等を取り付けても正常に稼働できると思います。

「え、じゃあ全波整流なんていらないじゃん。何のためにそんなことするの?」

そう思ったあなた。そうそう、そこのあなたですよ。

あることをするためには全波整流化が必須になります。



それは「ヘッドライトのHID & LED化」と「各灯火類(ウインカーやテールランプ)の全LED化」です。
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思い出してください。この記事の2で記述しましたが、エイプの各電装品・ライト類などはすべて交流電流で駆動させていると書きましたよね?
つまり、半波整流を取り出しただけではライト類などはまだ交流電流で動いていますので、LEDやHIDなどは動かない・光らないんですよ。
それに、半波整流でも直流は取り出せますが、これでは全ライト類を駆動させるには足りません。
ここで全波整流の出番です。
全波整流化して全てのライト類を直流化(ライト関係の線に全波整流12Vを突っ込む)し、コイルの発電量の全てをバイクの全電力に回すのです。

HID化するのにも関係があります。
HIDは直流で駆動するのでエイプの電装そのまま(ヘッドライトも交流で光らせていますので)では光らないのは勿論、半波整流の直流12Vでも光らせるのには電力が足りません。
HIDは「安定して光っている最中」はハロゲンヘッドライトよりも消費電力が低いのですが・・・・光らせた瞬間に物凄い電力を食うという特性があります。
この時に一瞬でドカンと半波整流の電力量をオーバーするので、仮に半波整流でHIDに直流12Vを流し込んでも光らない事態になります。

エイプの全波整流の発電力は約60Wあり、HIDを十分に駆動させるだけの電力量があります。これに鉛バッテリーを組み合わせれば確実に点灯させることが出来るでしょう。
加えて一度光らせた後はハロゲンよりも消費電力が少なくなりますので、そのほかの電気機器も安心して余裕をもって使用することが出来ます。

そして、仮にHID化させなかったとしても非常に豊富な電力と整流化した安定電力を各灯火類に送ることが出来るようになるので、ヘッドライトが非常に明るくなる・ウインカーを前後交互点灯させなくてもよくなるなど、メリットはかなり多いです。


しかしもちろん全波整流化にもデメリットはあります。
何と言っても加工・配線の組み換え・パーツ交換等が多く、半波整流の直流取り出しに比べると数段施工が難しい物になります。
少なくとも、ジェネレーターコイルの配線加工、レギュレーターを全波整流用へ交換、それに伴って車体配線の組み換えが必要です。
しかし一個一個の加工法などは至って簡単な物なので、理屈が分かればさっさと出来ますが・・・・電気関係のことや配線・ハーネスの構造などが分かっていないとチンプンカンプンかと思います(汗
かく言うまてぃぇぅも「ジェネレーターコイル加工と全波整流用レギュレーターへの交換は全く問題なく出来る。でも車体配線をどうすればいいかイマイチ分かっていない」という状態なので、全波整流化は今のところ施工予定はありません。
まぁ、ヘッドライトもマルチリフレクター化してあって十分な光量がありますし、ウインカーも別にハロゲンランプで問題ないので・・・・
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以上、全波整流とは何か?半波整流とは何か?を詳しく分かりやすく解説してみましたが、いかがでしょうか。
これでバッテリーを積む理由や、直流12Vを取り出したときになぜバッテリーレスキット(コンデンサー)を付けなければいけないか分かったかと思います。
また、これを読んでいる人は「自分のバイクにはバッテリーが必要なのか?全波整流化する必要はあるのか?」と正しい選択をする材料になると思います。
勿論全波整流化することにメリットは山ほどありますが、まてぃぇぅの場合はそんなことするよりもカムの進角・遅角の調整をしていたほうが遥かに有用な時間となりますのでやる予定は無いというのが現状ですw
ていうかそんなに電力が必要な時って、HIDを付ける時とか電熱ジャケットを着る時とかそういう大電流が必要な機器を繋げるときだけなような・・・・

まぁ、そんなこんなでバイクの電装についての知識を深めてくださいませ。

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この記事へのコメント

2020年12月22日 16:41
凄く分かりやすい説明で理解出来ました!
自分のエイプも電源取り出しを考えていたので参加になります!
コメントへの返答
2020年12月23日 21:20
ありがとうございます(´∀`)
エイプはバッテリーを無理に積まなくとも十分運用できるポテンシャルがあるので参考にしてください~。

プロフィール

「[整備] #エイプ50 チタンサイクロンで本当のフルパワー https://minkara.carview.co.jp/userid/1506203/car/2210760/6583266/note.aspx
何シテル?   10/10 23:21
ロータリーフェチなまてぃぇぅです。FCのことはあえて「サバンナ」と呼んでいます。
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