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2025年01月16日

日産サクラとバッテリー上がり

日産サクラとバッテリー上がり 2025/02/23 追記(青文字部分)
サクラのバッテリー上がりが何度か発生しました
走行用ではなく補機用の12Vのバッテリーです

ちなみにサクラのバッテリーが上がっちゃうとどうなるかですが
まずドアのキーがスマートキーでは開かなくなります

スタートボタンを押すとディスプレイが付いたり消えたりします
スマートキー式のエンジン車と似たような状態です

走行用バッテリーは満タンなのにこのもどかしさ
一瞬でもシステムが起動できれば走行用バッテリーから補機用バッテリーに電源が供給されるのに…

仕方がないからブースターで接続してシステム起動
うちのサクラはストラットタワーバーがついていますので+端子へのアクセスが面倒です バーを取り外さなければいけません クイックリリースレバーをつけてはいるのですがちょっとめんどくさいです

システムがダウンしてるのだからしょうがないとしても こういうときは走行用バッテリーから電源を確保できるような個別システムをつけておいてほしいですね

そういえば走行バッテリーを充電中は補機用バッテリーも充電状態になるんですよね
一度確認したら充電中は補機用バッテリーの端子が14Vになってましたから間違いないと思います

あー!ってことは確認できませんでしたが充電プラグをセットすれば補機用バッテリーに電圧が供給されたのかな?

原因はなに?

そういうことで原因探しです まずは車体の異常を疑いましたが点検時に特にそのような指摘は受けませんでした
2年目のときに補機用バッテリーが少し弱ってますとの指摘は受けましたのでバッテリーは新しいものに交換しています

そうなると後からつけたアクセサリーのうちどれかになります
ああっ該当するものがわかりました ミラー型ドライブレコーダーだ!

このドライブレコーダーは駐車時にタイムラプス撮影ができるので常時供給の電源を接続しています
レコーダー自体には特定の電圧まで低下すると保護する設定はあるのですが
じつはこのレコーダーたまにフリーズすることがあるのです
アクセサリーOFFにしてもディスプレイが消えないことが稀にあり その時は操作もできません 仕方なく本体の電源を入れ直したことがあります

これが原因臭いです
フリーズすると電源監視のソフトウェアも働かないのでそのまま電源を使い果たしているのかもしれません

なお最新のファームウェアは20240112になります
PORMIDOの公式ページのお客様サポートから入手できます

アップデート後にも同じ症状が発生しました

電圧監視回路を追加

そこで独立した電圧低下を監視して遮断する回路を設置することにしました

部品を探すのはアマゾンです 最近はいろいろな電子回路の完成品が安価に手に入ります 自作するよりよっぽど安いです

見つけましたこれが使えそうです

・低電圧切断スイッチモジュール XH-M609

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使用範囲(電源電圧)は12~36Vです
※実装されているリレーの端子容量が 7A-250VAC 20A-14VDC
となっていますので14V以上で使う場合は注意が必要です


これは設定された電圧以下になると電源の供給を遮断
電圧が復旧すると再度供給する回路になります
この回路にはリレーが使われています供給中はON遮断時にOFFになります

リレーついてるのかー リレーってちょっと消費電力が大きいから気になります

電流を測定してみました

・供給(リレーON)時  80mA
・遮断(リレーOFF)時 16mA

リレーだけで64mA消費しています

※アマゾンの商品ページに設定方法は書いてありましたがわかりにくいところがあるので 設定方法をまとめてみました

----------------------------------------------------------------------
・XH-M609 設定方法

・遮断電圧の設定
+ボタンをダブルクリック(もしくは長押し)すると表示器の小数点が点滅します
+または-ボタンを押して遮断する電圧値を設定します。

・起動電圧の設定
-ボタンをダブルクリックすると表示器の小数点が点滅します
+または-ボタンを押して起動する電圧値を設定します。
起動電圧は遮断電圧との差分になります
0.1V単位で設定できます

例:11.8Vで遮断して12.0Vで起動の場合は0.2が設定値になります

・実際の入力電圧と表示値に違いがある場合の調整
3.+ボタンを押したまま-ボタンをクリックすると表示器の 数値が点滅します
+ボタン-ボタンで入力電圧表示値を調整します。

・再起動時の遅延時間の設定
-ボタンを長押しすると表示器の小数点が点滅します
+ボタン-ボタンを押して遅延開始値Tを設定します。
出力電圧が起動電圧値に達した時点で遅延時間Tの後に再起動します

遅延時間は0~10 分の範囲で1分単位で設定できます

・+ボタンをクリックで遮断電圧値を表示します

・-ボタンをクリックで起動電圧の差分の値を表示します


・工場出荷時の設定に戻す
電源が切れている状態で+ボタン-ボタンを同時に長押しして電源を入れると
表示器に「888」と表示され工場出荷時の設定に復元されます

工場出荷時設定の遮断電圧値:12V、差値:2V
----------------------------------------------------------------------

リレーをFETに交換しよう

機械式リレーを電子式のスイッチ回路に置き換えます MOSFETのスイッチ回路です
これもアマゾンで見つけました

・MOS FETトリガースイッチ駆動モジュール N-MOS

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(自分調べ)

トリガーソース:DC3.3V-20V
出力容量:DC DC 5V-36V
連続電流15A、ヒートシンク等の装着で最大30A

これはN型のMOSFETを使っています 
条件にあえば簡単にリレーと置き換えができます
FET素子が並列に2個ついているのは出力の容量を稼ぐためだと思います

FET素子はD4184が使われています
アマゾンには同じようなモジュールが販売されていますが
基本回路構成は同じのもだと思います

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あとはXH-M609からリレーを外してN-MOSにつなぐだけです

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HX-M609のリレー駆動回路の関係上N-MOSとは直結できませんでした
途中に自作のI/F回路を挟みます

I/F自体の動作は反転回路になります
これはリレーを駆動させる本来の回路との関係で必要でした

電源はHX-M609に実装された5Vのレギュレターから取っています
HX-M609は電源電圧が12~36Vと範囲が広いために5Vのリレーを使うために
レギュレターを介して電源が供給されているようです
ここから電源を拝借しましたのでHX-M609の電源電圧が変わっても
I/F回路には基本5Vの電源が供給されます

R2の2.2KΩの抵抗は出力が3.3V付近になるように実測で抵抗値を設定しました
D1のダイオードはHX-M609側のLEDの回り込み点灯を防止するために取り付けています

・供給(FET ON)時  19mA
・遮断(FET OFF)時 18mA


省電力に成功しました
HX-M609の表示器は常時点灯します
設定時以外はOFFにできればいいのですがオートオフ機能とかはついてないみたいです
設定は頻繁に変えないのでパターンをカットするか表示器自体を取り外せば更に省電力化できそうです

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基盤がむき出しだと設置が面倒なのでプラ版でケースを作りました

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後はこれをドライブレコーダーの電源回路に挟み込めばOKです

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電源を12V、24V、36Vと変化させて動作確認をしてみました
どの電圧でも動作には問題がなかったです

これでバッテリー上がりに悩まされずに済みそうです
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Posted at 2025/01/16 11:25:45

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この記事へのコメント

2025年1月16日 16:20
こんにちは。
12Vが上がると面倒、って日産さんに聞いた事があります。確かに面倒ですね。ただ走行用バッテリーに充電すれば同時に、は良い情報です。でも本当にやれるかは、その時に試すしかありませんね(笑)
コメントへの返答
2025年1月16日 18:37
ちゃぐさんコメントありがとうございます!
そうなんですよねーバッテリーが上がったときに充電するとどうなるか試してみたかったんですけど 今回の回路追加でバッテリー上がらなくなっちゃったら試す機会が… 上がらないに越したことはないんですけど すごく試してみたいですw
2025年2月22日 10:37
はじめまして。
すばらしいですね。車では無いのですが、船のバッテリースイッチを切り忘れてバッテリーを今までに2回完全放電させてしまいお釈迦にしてます。
バッテリースイッチはバッテリーを直接ON-OFFしているのではなくバッテリーリレーを動作しているため、バッテリーリレーのトリガーにこの回路を入れたら万が一切り忘れても完全放電は避けられますね。ぜひ実施したいです
コメントへの返答
2025年2月22日 12:05
MD630KUHさんコメントありがとうございます!
ご参考になれば幸いです
バッテリーあがりは大変ですよね 過放電しちゃうとバッテリーが駄目になっちゃいますし このモジュールは安価な割には色々使えそうです
 設定が色々できるのも使いやすいです
2025年2月22日 17:26
何度もすみません。
このモジュールの電源をOFFにした場合電源供給は遮断されているのでしょうか。
また24Vバッテリーの場合でもI/F回路は同じもので良いでしょうか。お手数ですがよろしくお願い致します。
コメントへの返答
2025年2月22日 17:56
こんばんわ!
モジュール(XH-M609)の電源をOFFにしたときはI/F部分の電源供給がなくなりますのでN-MOS基盤の入力信号が0Vになります従って電源供給も遮断されると思います I/F回路の24Vでの使用ですが 問題はないと思うのですが その電圧でテストしていませんので 明日にでも24Vでテストしてみようと思います
2025年2月22日 19:37
すみません、よろしくお願い致します。
さきほどAmazonでモジュールを注文しました!
コメントへの返答
2025年2月23日 13:23
MD630KUHさんこんにちわ
12V,24V,36Vでテストしましたところ問題なく動作確認できました ブログの方にも追記していますのでご参考にしていただければ幸いです!
2025年2月25日 7:36
ありがとうございます。
後で気付いたのですがN-MOS基盤は負荷のプラスコントロールに使用出来ないのですね。
リレーのまま使っても80Wのソーラーパネルで充電しているので供給(リレーON)時の80mAは気にしなくても良いかなと思ってます。ただDC-DCコンバータなどのスイッチは入れっ放しなのでバッテリースイッチの切り忘れで一ヶ月以上放置すると上がります
コメントへの返答
2025年2月25日 11:24
おはようございます
プラスコントロールできるP-MOSのモジュールと言うものもあります ただ実物を確認していませんのでよくわからないところがあるのですが
部品構成を見たところ入力部分にフォトカプラを使っているみたいです これですとI/F基盤の追加は必要ない可能性があります あとXH-M609に使われているリレーの端子容量は 7A-250VAC、20A-14VDC となっておりますが24V-80mA程度ならそのまま問題なく使用できると思います 気になるようでしたら リレーの端子容量が大きいものに交換するか2段構成にすればよいと思います
2025年2月25日 17:43
ありがとうございます。
念のため24Vバッテリーリレーのコイル電流をメーカーに確認すると0.4Aでした。XH-M609に実装されてるリレーで大丈夫だと思いますが、消費電流が大きいのでカット電圧を上げるか復帰電圧を上げるかどちらが良いか検討中です
コメントへの返答
2025年2月26日 14:45
こんにちわ
XH-M609自体は36Vまで対応してるのに実装しているリレーが14Vって設計ミスですよね W78F-SS-105DMというリレーなのですがデータシートが見つからず詳細がわかりませんでした
2025年2月27日 10:05
おっしゃる通りですね。
このモジュールの使用は見送り24Vで使えるモジュールを探すか、接点容量が24V以上のリレーに換装して使うか検討します
コメントへの返答
2025年2月27日 11:04
リレー容量が大きなものがないか探してみました
画像からの確認になりますが
XH-M604という製品が
使用範囲 DC 6-60V
リレー容量 30A 250VAC/30VDC
のリレーが実装されているみたいです
設定範囲が大きくなっているのに合わせてリレーも大容量化してるみたいです ただこれも最大設定電圧とリレーの容量がおかしいですね 動作設定の手順がXH-M609とは異なる可能性があります ご参考までに
2025年2月27日 15:16
XH-M604は設定電圧以上になるとOFF、設定電圧以下でONになるため動作がXH-M609と逆でした。やはりXH-M609のリレーを換装するしかないようです
コメントへの返答
2025年2月27日 19:23
あーっ!よく見ると放電保護じゃなくて充電制御モジュールですね リレーの容量しか見てませんでした とほほ 申し訳ありませんでした
XH-M609のリレーの換装が良さそうですね
2025年3月1日 10:23
XH-M609のリレーを換装しました。
遅延時間の設定方法ですが-ボタンを長押しするとそのまま設定モードに入りましたよ。また再起動時だけでなく遮断時も遅延時間の設定が出来れば良いと思いました。遮断電圧の設定値を下げないとセルモータの起動時の電圧降下で電源が遮断されそうです
コメントへの返答
2025年3月2日 13:42
おお!長押しでも設定モードに入れますね ブログ記事に追加します 教えていただいてありがとうございます
遮断時の遅延は使い勝手が良さそうですね

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「日産サクラとバッテリー上がり http://cvw.jp/b/3659526/48208331/
何シテル?   02/23 13:18
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