サルフェーション除去防止 パルス充放電回路 

デサルフェーター DSC-003   (対応電圧 12V〜24V 自家用車用)

型式 DS(desulfator) C(for car battery) -003(消費電流0.003A)

人柱モニター価格1500円 (数量・期間限定)        通常予定価格 3000円   2008/10/30更新
このページの最後に申し込み要領記載      人柱様からのご報告
       取り付け説明書 dsc003.pdf 

太陽電池から最大効率で補充電も出来るMPPSはこちら

弱ったバッテリーの低周波治療器・・・バッテリーだって肩がこる(サルフェーション)

お送りする物はもう少しスマートになっていますが、立派な包装等は有りません。


発振器本体は小指の先ほどの大きさでエンジンルームの過酷な温度にも耐えます(120度以上)


ピーク電流約+/-20mAノコギリ波形-平均7mAの放電と5mAの充電を繰り返し、弱ったバッテリーの回復性能維持を行います。
従来より知られているパルス回復方式の発振回路を低コストで超小型、低消費電力で実現しました。

この線図はデサルフェーター取り付け時にバッテリーに印加される電流で、充電は+の電流、-は放電になります。
(バッテリー電圧13V 内部抵抗20mΩ時)  ※このような波形をパルス(矩形波)と別にノコギリ波と呼びます。
この時のバッテリーの電圧変化は オームの法則(E=IR)よりV=0.02A*0.02Ω=0.0004V(0.4mV)
バッテリーがサルフェーションで内部抵抗が高くなっているときは同じ電流でも電圧変化が大きくなります。
また、放電時のエネルギーはコイルに一旦磁気エネルギーとして蓄えられ、その蓄えられたエネルギーで再度充電しますから
磁気回路損失とスイッチング損失以外のエネルギー損失はなく、動作中であっても無駄にバッテリーを消耗しません


(ホームセンターにて特売されていた立派なケースに入っているものの、注意書きを見ますと、作動時2A、非作動時70mAの消費電流との表示が有りました
この仕様だと一週間ほどで、バッテリーが上がり、サルフェーションの防止効果も台無しです。)

※他社製との違い
他社製のデサルフェーターは、バッテリーの電圧が高いときのみ(エンジンが回っているときなど)パルス充電して、自己消費でバッテリー電圧が下がるとパルス発生を停止して
電力の消費を減少させています。この方法はバッテリー電圧が高いときは高いサルフェーション除去が期待できますが、バッテリー電圧が下がったときにはサルフェーションが進行してしまいます。
エンジンが回っている時間が多い車に対しては即効性(西洋医学の抗生物質的)が期待できると思います。
しかし、エンジンが停止しているときはサルフェーションは進行し、エンジンが回ったときに進行したサルフェーションを除去すると言う、余り効率の良い方法では有りません。

これに対し、DSC-003は常時低消費電力で作動し続け、バッテリー電圧が低下したときもサルフェーションの進行を遅らせ(除去)て、電極を最良の状態に保ちます。
バッテリーに抗生物質の点滴ではなく、漢方の生薬または運動&食事療法といった感じでしょうか。
またこれを実現している電子回路には寿命の短いコンデンサーは使用していませんから、過酷な条件下でも半永久的な作動が可能となります。

作動中にもかかわらず消費電流は僅か2.5mA 自動車バッテリーの自己放電より少ないくらい(従来品待機電力の1/10以下の消費電力)
だから常時作動してサルフェーションの除去及び付着防止していても、バッテリーが上がることは有りません。
(余り劣化していない軽四クラスバッテリーで月に一回程度エンジンを懸ける(30分程度)利用なら全く問題有りません)
全く放置した場合でも、軽四クラスのバッテリーが全容量を使い果たすまで約2年と言う低消費電力で長期にわたりサルフェーションを防止します。
(2年放置するとバッテリー自身の自己放電で先に空っぽになってしまいますのでご注意下さい)
また、放置中にもサルフェーションを防止除去していますので、バッテリー自身の自己放電も少なくなり、結果的に放置中でもバッテリーが長持ちすることになります。


それでも小さいバッテリーを長く放置すると・・とご心配な人は乾電池2本(NiMH 2000mA/H)で1ヶ月以上補充充電までしながら
常時作動してサルフェーションの除去防止することも可能です。(原付等対応機種)
さらに電源無しでもっと長期をお望みなら MPPS(太陽電池)も有ります。
※この回路はMPPSが基本原理で太陽電池(コスト要因)を省いて、さらに低コスト化した派生技術です。

しかも取り付けはワンタッチ、ドライバー等の工具は不要でバッテリーのターミナルボルトにポチっとはめ込むだけ
しかも装置自身は1円切手より小さいサイズ場所も取りません。

気になるお値段は、ホームセンターでの安売りバッテリーより安くします
またバッテリーは安物バッテリーほど効果があります(なぜなら それだけバッテリー自身が劣化しやすいからですが)
勿論、バッテリーの性能が維持されるために保水などのメンテスも手が省けます。
さらに、劣化バッテリーの充電効率のアップにより、ホンのちょっとだけ燃費が良くなります。

実車取り付け

パルス充放電回路 (DSC-003)の黒いコードをバッテリー(−)アース側に、赤いコード(+)をバッテリー(+)赤いカバーの
ターミナルボルトのネジ部にクリップを押し込むと取り付け完了。(取り外しも引き抜くだけの簡単接続)
本体は「ぶらぶら」するのが気になる方は近くの太い配線にシュリンクで固定。ボンネットを開いて10秒有れば取り付けできます。


クリップ部の拡大です、このクリップはM5〜M8対応でネジ部にしっかりと嵌り込み固定されます。
(このクリップは機械工業用の軸を固定するためのもので、ステンレスバネ鋼で信頼性は高いものです)

見た目凄く汚い(交換後4年目で補水もしてない)ですがセル一発です(メンテ効果はMPPSですが)

作動しているかどうか確認する手段は、AMラジオを黒い本体に近づけるとノイズが発生します。
(パルスが発生している証拠です)

もし間違って赤と黒を間違って接続したら確実に壊れます
そんなあなたには逆接保護回路付きなら安心して作業できます。(但し保護回路の消費電流が増加します)
バッテリーに接続されるまで高電圧パルスは発生しません。
またコンデンサーの様に高電圧が残って感電することも有りませし、寿命でパンク(タイヤではありません)することも有りません。







*//------------------
サルフェーション除去防止について (おまけ解説)
 鉛バッテリーは放電状態で長期放置することにより硫酸鉛が結晶となりバッテリー電極が覆われて電気が通りにくくなり寿命と判断されます。
 バッテリーにパルス的に高電流を懸けるとサルフェーションが除去できて寿命バッテリーの再生する技術として利用されています。
まだ確かな原理自体は明確になっていないようで、様々な憶測論が見受けられますが、基本的にバッテリー電極に交流電場を懸ければ
 効率の善し悪しは別として電流に比例してサルフェーションの分解が促進されるようです。
ですから、再生機の様な高電流を懸けなくても微弱電流でも僅かながらサルフェーションは分解されてゆきますから、時間を掛ければいずれ分解されることになります。
ただし、バッテリー容量などによりサルフェーション発生量に対し分解が追いつかない場合は、サルフェーション進行を遅らせるに留まります。
    (ここまでは太陽電池MPPSで実証済み)

 自己電力で作動すると言うことは、放電のみしていることにならないのか?とゆう疑問を持たれる人もあるでしょう
バッテリー放電時に放電した電気をバッテリーに循環して充電しているので、放電した後には必ず充電のサイクルとなり
仮に充電時に比較して放電時にはサルフェーションが進行するとしても、非常に短時間で硫酸鉛から結晶まで成長する時間を待たずに再度充電され
一度分解された結晶は元の結晶に戻り難い事になり、結果結晶(大きな)が徐々に硫酸鉛(細かい)に分解(細粒化)してゆくことになります。

 また新規のバッテリーでは電極に交流電場(パルス)を掛け続けていると、通常ではサルフェーションが進行する状態でも
硫酸鉛が大きな結晶に成長する時間を与えないためサルフェーションが防止できる事になります。
 ただサルフェーション防止器の消費電流が大きく、自己の持つ防止効果より早期放電による悪循環となってしまう可能性もありますので
そのような防止器の場合は充電をこまめに行う必要が生じるでしょう。(従来の高級なバッテリー延命器)

 少ない個体数ですが実験の結果からは、高性能バッテリーは自己放電も少なくサルフェーション自身の進行も対策が取られているようで
サルフェーションの起こりにくいバッテリーに対してはパルス充電の効果はそれなりで、ホームセンターなどに安売りされているものは
サルフェーションが比較的起こりやすく、パルス充放電の効果は顕著な傾向がありました。

パルス充電(10kHz前後)効果の原因の推測

 パルス充電と言う言葉はサルフェーション対策用に使われる場合とリチュウム電池などの充電電流制御のために使われる意味が異なることがあります。
 電気技術者が電池の充電にパルスを使うといえばパルスにて過充電を防ぐことを意味するのが一般的だろうと思いますが、鉛バッテリーの再生技術では
短時間充放電サイクルと言った方がより精確であろうと思います。
 この原理自身は特許文献をさがしても明確なことは解らず、逆に少々疑問に取れる説明も多くあり、正直なところ解りませんが
先人の経験データより見とれたことは
 1 電流が高いほど効果が大きい。
 2 周波数は10Khz前後が効果が高い
 3 パルス幅が短いほど効果が高い(パルス幅が小さいは電流密度が高いとも受け取れる)
 4 充電のあと放電させると効果が高い
 5 微弱でも効果はある

 以上を鑑み、私なりの原理の一因であろうと思われる推論をしてみました。
 バッテリー電極に交番電流(正弦波も含め)を流すと電解液中のイオンはそれぞれ電荷の違う極板に物理的にに移動する。
 イオンの移動により電解液は撹拌が促進され硫酸鉛結晶表面の硫酸鉛は電解液中に拡散が促進されより結晶が溶融し易くなる。
 また、硫酸鉛の徴小結晶が生成されても、イオンの撹拌流により大きな結晶に成長が阻害される。
 また、徴小結晶の場合は表面積が大きいため充電電流により分解されやすく、大きな結晶も分解された後徴小結晶にまでしか成長出来ない。
と言うようなイオン撹拌説を唱えてみたいと思います。
 先ほどの電流が高いほどイオンの移動量は大きく効果が比例する事になり、
周波数はイオンの移動振幅が一番効率が良い周波数だろうと推測します
 (余り高い周波数だと直接熱に変わってしまい、低い周波数だと運動エネルギーが足りない)
 充電の後に放電するは交番電流を意味し、微弱電流でも微弱ながら効果がある。

 この推論で考えるとMFバッテリー(高性能)では電解液はスポンジのようなものに染みこませてあり電解液の流動抵抗が高いため交番電流の効果が小さく、
安物バッテリー(液式)は電解液が自由に流動できるため微少電流でも効果が高い。(現在での経験則に合致する)

と考えてます。(あくまで推論です。誰か検証でもしてくれれば解ると思いますが・・・一寸期待)
 結論的には電極に交番電流さえ懸けてさえやれば効き目の具合は違っても、僅かでも効果はあると言うことです。
 短時間に再生をする機械ではその効率を高める必要が有るのでしょうが、寿命バッテリー再生まで考えなければ
バッテリーが上がらない電力で僅かの効果が得られればメンテナンス利用では十分機能していることになりますから

  実証測定結果    (3ヶ月間の回復過程データ) 2008/10/31追加 
※このデータは原付用の小型バッテリーでの結果で、小型乗用車用バッテリではこの結果の1/20程度(20倍の時間)と予測されます。

残るは新品バッテリーより価格が高いようでは一部の人しか目を向けないでしょうから・・頑張りました。

勿論、効果は自動車用のバッテリーだけでは無く、鉛バッテリー全般に効果が有りますから、フォークリフトなどの電動自動車電動車椅子
パソコン等の無停電電源、お宅の寿命が来た充電式掃除機など・・・(あらゆる鉛バッテリーに接続可能ですが、端子形状によりクリップに工夫が必要です)

尚、一般的なパルス発生装置は電気工作をされる方なら容易に自作できますから、WEB上にて検索してみて下さい。
本HPにて解説しても良いのですが・・そこまではご容赦願います。(DSC-003の回路は検索しても出てきません)

デサルフェーター DSC-003 は電気的にはバッテリー電圧2V〜50Vまでは利用可能ですが
安全のため24Vまでとしています。(電圧に比例して充放電電流&消費電流も増加します)

48Vの人柱実験をお考えの折はデサルフェーター損傷を覚悟でやってください。(保証外です)
尚、半導体が焼損した場合は電気は流れなくなりますが、可能性は非常に低いですが中途半端に劣化した場合12Vのとき最大0.2A程度の電流が流れてしまいますので
ご注意下さい。(回路が熱を持つようなら即時バッテリーから取り外してください)
 最悪の故障の場合、通常12V40Ahのバッテリーにて満充電状態から放置して約一週間でバッテリーが上がります。

※デサルフェーターは並列接続で複数接続しても効果は上がりません。(充放電周波数が乱れて効率が低下するだけです)
最終電圧が12V以上の場合は、12V、24V毎に接続して下さい。
バッテリー容量が大きい場合は大きさに反比例して効果も小さくなります。(小型車40Ahr程度のバッテリを標準として設定してあります)


人柱モニターご希望の方 メール(無料メールアドレスは無効)にてデサルフェーター人柱希望の題名で、
氏名 住所 電話番号  バッテリー形式(判る範囲で) バッテリーの状態(エンジンが掛かりにくい、スタンドでバッテリー寿命だと告げられた等)
尚モニター様には モニター結果(感想 効果等)をお寄せいただくと共に、その内容を公開する許諾を御願いすることになります。

太陽電池や風力発電でバッテリーをお使いの方も歓迎します。

また、機器組込用途向けに充放電回路素子単体での供給も可能ですのでお問い合わせ下さい。
(量販、量産にご協力いただける製造及び販売業務のご希望もお問い合わせ下さい)

サブメニューに戻る