- そもそもバッテリーはどういう働きをするの?
- 軽自動車バッテリーはどういう種類があるの?
- 軽自動車バッテリーの劣化をどう判断して良いかわからない。
- アイドリングストップ車のバッテリーは専用のバッテリー?
- 軽自動車バッテリーを交換したいけど、どのように選べば良いかわからない。
軽自動車のメンテナンスの中でバッテリー交換は非常に重要です。バッテリーが電気関係なのはわかるけど実際にどんな役割しているのか、どんな仕組みになっているかがわからない人が多いですよね。
元自動車整備士で、8年間自動車のお医者さんとしてさまざまな車のさまざまな症状に直面し治療に従事してきました。今でも軽自動車ターボに乗って毎日通勤しています。
そこでこの記事では、軽自動車のバッテリーの役割や仕組みを解説し、点検方法やバッテリーの選び方を紹介します。
この記事を読めば、バッテリーの仕組みがわかり、バッテリーの定期メンテナンスがしっかりできるようになります。
軽自動車のメンテナンスは非常に重要
軽自動車のメンテナンスは非常に重要です。「軽自動車規格」という限られた規格内で各メーカーが「安全性」「快適性」などをしのぎを削って設計して作られています。その分普通車に比べてエンジンやシャーシに負担が蓄積することが多くなりますので、寿命を長くするためにも確実なメンテナンスを実施しましょう。
<<【軽自動車ターボの寿命は短い?】軽自動車ターボの点検と整備のポイントを解説
軽自動車バッテリーの役割
軽自動車のバッテリーは、車両の電力供給源として重要な役割を果たしています。バッテリーという言葉はよく聞くけど、意外に役割が分からないという人のために解説します。
セルモーターを回してエンジンを始動させる
軽自動車バッテリーの役割の1つ目はエンジンを始動させることです。エンジンを始動する際、セルモーターに必要な電力がバッテリーから供給されます。セルモーターがエンジンを回転させ、燃料と空気の混合気の燃焼がスタートすることでエンジンが始動します。
電装品へ電力を供給する
軽自動車バッテリーの役割の2つ目は電装品への電力供給です。車には多くの電装品が搭載されています。ヘッドライト、ワイパー、エアコン、オーディオシステム、ナビゲーションシステムなど、電装品が正常に動作するためには電力が必要です。エンジンが動作していない時(例えばエンジンを停止した状態でオーディオを使用する場合)、バッテリーがこれらの電装品に電力を供給します。
オルタネーターと協力する
軽自動車バッテリーの役割の3つ目はオルタネーターとの連携です。エンジンが始動するとオルタネーター(発電機)が駆動され、エンジンの回転エネルギーを電気エネルギーに変換します。オルタネーターは電装品に電力を供給するとともに、バッテリーを充電します。バッテリーはこの過程で一時的に余剰電力を蓄え、必要に応じて放電して電装品に電力を供給します。
エンジンが動いているときはバッテリーを外しても、電装品への電力供給はオルタネーターが賄ってくれます。
電圧を常に安定化させる
軽自動車バッテリーの役割の4つ目は電圧の安定化です。電装品は一定の電圧で動作するように設計されています。エンジンの回転数が変動することでオルタネーターの出力電圧も変動しますが、バッテリーはオルタネータの出力電圧を感知し電圧を安定化させます。電装品が安定して動作できるようになります。
バックアップ電源として電装品を保護する
軽自動車バッテリーの役割の5つ目はバックアップのための電源の役割です。エンジンが動いてないときは電装品のバックアップ為に常に電力を供給しています。万が一オルタネーターが故障し動作しない場合でも、バッテリーから電力を供給し続けることで、一時的に電装品の動作を維持することができます。
軽自動車バッテリーの構造
軽自動車バッテリーは車のエンジンを始動させたり、電装品を動かしたりするための電力を供給する重要なコンポーネントです。普通の電池とは違い、大きな箱の中に緻密に部品が搭載されていて、車のバッテリーは成立しています。
- 電極(プレート): バッテリー内部には、プラス極とマイナス極のプレートが交互に配置されている。直接触れるとショートするのでセパレーターが組み込まれている。
- 電解液: プレートは希硫酸の電解液に浸されており、電極と電解液の化学反応で電気を充電したり放出する。
- セル: 電極と電解液に満たされた部屋をセルと言い、バッテリーは複数のセルで構成されている。各セルは2Vの電圧を発生し、通常の軽自動車バッテリーは6セルで12Vを生成する。
軽自動車バッテリーの種類
現在の軽自動車には信号待ちなどでエンジンを切る「アイドリングストップ」を搭載している車が増えました。バッテリーの種類としてアイドリングストップがあるかないかに分けられるようになりました。アイドリングストップ車には専用のバッテリーを使用することが必要です。
アイドリングストップ搭載車用バッテリー
車が停止中の電装品への電力供給と、再始動時のエンジンスタートでバッテリーへの負担は非常に大きいです。アイドリングストップ車用バッテリーは、頻繁な充放電サイクルに耐えられることや、短時間で充電を完了できるように設計されており、停止時にも必要な電力を確保できるようになっています。
アイドリング非搭載車にも使用は可能ですが、ポテンシャルを持て余すことになるのでもったいないです。
アイドリングストップ非搭載車用バッテリー
いわゆる標準のバッテリーで、大きく分けて2種類ありますので解説します。
液式バッテリー(鉛蓄電池)
鉛蓄電池は、希硫酸の電解液中に鉛の電極板を入れたもので、正極に二酸化鉛、負極に海綿状鉛を使用し、これらの化学反応によって電圧を発生させて電気を蓄えます。 放電時には硫酸イオンが電極間を移動し、充電時には逆方向に移動します。 必要な電圧に応じてセルが直列に繋がれています。
メンテナンスフリーバッテリー(MF)
MFバッテリーは、水の電気分解を抑え、水分の蒸発を防ぐことで電解液の減少を少なくし、鉛とカルシウムの合金極板や特別なキャップを使用することによって液補充不要な構造になっています。
「アイドリングストップ車用」と「非アイドリングストップ車用」のバッテリーを性能比較
軽自動車バッテリーの「アイドリングストップ搭載車用」と「アイドリングストップ非搭載車用」の特徴を専門的に比較した表を以下に示します。アイドリングストップ非搭載車用バッテリーは、特殊な要求がないため、標準的な性能と構造を持っています。通常の使用条件下で十分な性能を発揮し、コストも比較的低く抑えられています。
特徴 | アイドリングストップ搭載車用バッテリー | アイドリングストップ非搭載車用バッテリー |
---|---|---|
設計 | 頻繁なエンジン始動を想定した高耐久設計 | 通常のエンジン始動回数を想定した設計 |
放電深度 | 高い放電深度に耐える設計 | 通常の放電深度 |
充放電サイクル | 多くの充放電サイクルに対応 | 一般的な充放電サイクル |
電流供給能力 | 高い瞬間電流供給能力 | 通常の電流供給能力 |
寿命 | 頻繁なエンジン始動に対応するため長寿命設計 (一般的には2~3年) | 通常の使用状況での寿命 (一般的に3年~5年) |
内部構造 | 強化された内部構造、特殊合金の使用 | 一般的な内部構造 |
価格 | 10000円~20000円 | 5000円~10000円 |
主な材質 | 強化鉛カルシウム合金、特殊電解液 | 通常の鉛カルシウム合金 |
重量 | 重量がある場合が多い | 軽量 |
耐熱性能 | 高温環境下での耐久性向上 | 通常の耐熱性能 |
充電受入性能 | 高速充電に対応 | 通常の充電速度 |
自己放電率 | 低い自己放電率 | 一般的な自己放電率 |
振動耐性 | 高い振動耐性 | 通常の振動耐性 |
放電深度とは、放電がどのようなサイクルで繰り返されるかを定量的に表した指標です。放電深度が高いほどバッテリー自体の劣化が早まります。例えば電気自動車バッテリーの放電深度は高く、ハイブリッド車バッテリーの放電深度は電気自動車より低いという感覚です。アイドリングストップ車は基本的に放電深度は高くなりますが、メーカーの開発によって高い放電深度を抑制するバッテリーが設計されています。
バッテリー寿命に関しては環境や使用状況でかなり変わります。アイドリングストップ車用は負荷が高いため高寿命設計なのですが、使用状況によって半年で寿命を迎えた軽自動車もいました。
ちなみに私の軽自動車ターボのバッテリーは7年目に入っていますが特に問題ありません。
軽自動車バッテリーの点検
軽自動車バッテリーの点検は、電装品を良い状態で保つために非常に重要です。日常的に車を使う人よりも、車を持っているけどあまり車に乗らない人はバッテリーの点検を重視しましょう。
外観チェック
まずはバッテリー自体を目で見て確認しましょう。車のボンネットを開けてパッと見の判断も非常に重要ですので以下に注目して確認しましょう。
- 端子の腐食: バッテリー端子に白い粉状の腐食が見られる場合、接触不良や充電効率の低下を招きます。腐食が見られた場合は、端子を清掃します。
- ケースのひび割れや膨張: バッテリー本体にひび割れや膨張が見られる場合は、直ちに交換が必要です。
電圧測定
次は実際にバッテリーの電力を確認しましょう。プローブと呼ばれる針のようなものをバッテリーの正極と負極に当てて電圧を確認します。正常な状態は12.6V以上、12.4V以下は充電が必要、12.0V以下はバッテリー劣化の可能性があります。測定には以下のようなテスターで計測することが出来ます。
- デジタルマルチメーター: バッテリーの電圧を測定するために使用します。
- バッテリーテスター: 内部抵抗やCCA(Cold Cranking Amps、低温時始動電流)を測定できます。
軽自動車バッテリーのメンテナンスの方法
バッテリーの点検をしながら、必要であればメンテナンスを実施しましょう。個人でもできるメンテナンス方法を紹介します。
定期的に充電する
長期間車を使用しない場合や、頻繁に短距離を運転する場合は、電圧を確認しつつ定期的にバッテリーを充電器で充電することが重要です。バッテリーが深く放電すると寿命が短くなります。
毎日車に乗る人は必要ありませんが、車に乗る機会が少ない人は充電器を購入し、定期的に充電することをオススメします。充電を忘れると全く車が動かなくなり、新品のバッテリー交換が必要になります。
端子を清掃する
腐食防止のため、端子を定期的に清掃します。ブラシで白い粉上のものをそぎ落とします。
端子に白い粉上のものが見られたらバッテリーが劣化していると判断してください。電圧が安定していてもお金に余裕がある場合は、バッテリーの交換をオススメします。
電解液の補充
メンテナンスフリーバッテリーは必要ありませんが、標準のバッテリーの場合は電解液(蒸留水)の補充が必要です。液面が下がっている場合は、各セルごとに規定の液量まで蒸留水を補充します。
軽自動車バッテリーの劣化の判断基準
バッテリーの点検やメンテンナンスを繰り返しながら、最終的にバッテリーどのような状態になったらバッテリーを交換すれば良いかわからないですよね。バッテリーの劣化は車の性能はもちろんですが、車が止まってしまう危険もあり安全性に直結するため適切な判断が重要です。
電圧の低下
バッテリーの電圧は、健康状態を示す重要な指標です。完全に充電されたバッテリーの電圧は約12.8Vから14V程度です。エンジン停止時に測定した電圧が12.4Vを下回る場合、バッテリーが劣化している可能性が高いです。
エンジンのかかりが悪い
エンジン始動時にセルモーターが弱々しく回る、または回らない場合、バッテリーの劣化が疑われます。始動に必要な電力を供給できないバッテリーは交換が必要です。
バッテリー液の減りが早い
標準バッテリーの場合、バッテリー液(電解液)のレベルが著しく低下していると劣化の兆候です。バッテリー内部で劣化や異常が起きている可能性があるので、バッテリーの交換を検討しましょう。
バッテリーケースの変形
バッテリーケースの膨らみは変形は、内部でガスが発生し圧力がかかっていることを示します。内部の劣化や損傷の兆候であり、即時の交換が必要です。
アイドリングストップが行われなくなる
アイドリングストップ車だとバッテリーの充電状態が良くないと車が停止してもアイドリングストップしなくなります。発進する際に大きな電力が必要な為、バッテリー充電が不十分と車が判断すると自動的にアイドリングストップを制御します。
寿命
バッテリーの寿命は一般的に2~5年とされています。使用状況や環境によって異なりますが、3年以上使用している場合は、定期的な点検と必要に応じた交換を検討する必要があります。
充電性能の低下
バッテリーが適切に充電されない場合も劣化のサインです。車のオルタネーターが正常であるにもかかわらず、バッテリーがすぐに電力を失う場合、内部の化学反応が正常に行われていない可能性がありますので、早期のバッテリー交換が必要です。
軽自動車の非アイドリングストップ車用バッテリーの選び方
国産バッテリーは、JIS(日本工業規格)に基づいた規格表記がされておりますので、バッテリーサイズを確認して、規格と目的に合ったバッテリーを選ぶ必要があります。
➀JIS規格の幅×箱高さの区分を表している
➀の記号でJIS規格の幅×箱高さの区分を表していて、A~Hで区分分けされています。
記号 | 幅 | 箱高さ |
---|---|---|
A | 127 | 162 |
B | 129 (127) | 203 |
C | 135 | 207 |
D | 173 | 204 |
E | 176 | 213 |
F | 182 | 213 |
G | 222 | 213 |
H | 278 | 220 |
軽自動車のバッテリーは「B」のサイズであることがほとんどです。
➁バッテリー長さの寸法(約cm)を表す
バッテリーの長さの寸法です。センチメートルで表されます。
軽自動車のバッテリーは「19」サイズであることがほとんどです。
③プラス(+)マイナス(-)の端子の位置を表す
バッテリーのプラス側短側面から見て+端子が左側にある時は「L」、+端子が右側のある時は「R」と判断します。意外とわかりにくいのでしっかりと見極めるのが重要です。
軽自動車のバッテリーの端子位置は、それぞれの車種によってさまざまですのでしっかり確認する必要があります。
④バッテリーの性能指標(バッテリー容量)
バッテリーの容量などの総合性能をAh(アンペアアワー)で表したもので、数値が大きいほど性能が良くなります。バッテリー容量は、車の電装品に電力を供給する能力を示しおり、適切な容量を選ぶことで始動時や電装品使用時に安定した電力供給が得られます。
バッテリー容量を増やすメリット
車のバッテリー容量を増やすことは、電装品の追加や寒冷地での運転、サンデードライバーや短距離運転をするユーザーのバッテリー上がり対策に有効です。充電よりも放電が多くなるケースが想像され、大容量のバッテリーを選ぶことで余裕が生まれバッテリー上がりを防ぎやすくなります。
寒冷地仕様車として一部のカーメーカーからは容量の大きいバッテリーが搭載された車が販売されています。寒冷地以外の地域でも、冬場のバッテリー上がり対策として容量アップを検討すると良いでしょう。
バッテリー容量を増やすデメリット
バッテリーの容量を増やすことによるデメリットは、値段が高くなるということと、バッテリー自体の重さが重くなるということです。ただ性能面でのデメリットは全くありませんので、的確に容量増やすことで寿命を格段に伸ばすことが出来ます。
軽自動車のアイドリングストップ車用バッテリーの選び方
アイドリングストップ車用には専用バッテリーが設定されています。標準のバッテリーと表示方法も全く違いますので解説します。
<<【軽自動車ユーザー必見!】アイドリングストップ対応バッテリーオススメ4選
アイドリングストップ車のバッテリーは、通常の車両とバッテリーの使い方が異なります。標準のバッテリーを搭載した場合に極端に短寿命になるおそれがあるため、電池工業会規格でアイドリングストップ車用独自のバッテリーの規格・型式表示が規定されています。
➀外形寸法区分を表す
標準のバッテリーの「幅×箱高さ」と「長さ」寸法(例:B24)をアルファベット一文字で表しています。標準バッテリーとアイドリングストップ車用のバッテリーの表記比較は下記のようになります。
標準バッテリー | アイドリングストップ車用 バッテリー |
---|---|
B17 | J |
B19 | K |
B20 | M |
B24 | N |
D20 | P |
D23 | Q |
D26 | S |
D31 | T |
E41 | U |
F51 | V |
G51 | W |
H52 | X |
➁性能ランクを表す
標準バッテリーと同じくAh(アンペアアワー)で表したもので、数値が大きいほど性能が良くなります。
正直バッテリーは高性能を選んでおいた方が良いです。買うときは高いですが、ランニングコストを考えると後悔しなくて済みます。
③端子位置を表す
端子位置の確認方法は標準バッテリーと同じですが、アイドリングストップ車はRタイプは「R」という表記がされ、Lタイプは「表記なし」となっています。
軽自動車バッテリーの交換方法
バッテリー交換方法はいろいろなやり方がありますので、どのような交換方法があるのか紹介します。自分にあった交換方法で確実にメンテナンスしましょう。
自分で交換する
車に興味があって、機械いじりの好きな人なら自分で交換することは可能です。さまざまな前準備、間違いない交換手順、交換する際のリスク、交換後のバッテリー動作テスト、交換後のバッテリー処理方法などが理解されれば交換は可能です。
一度誰かに見てもらいながら交換し確認してもらえれば、次回から同じことをやるだけですし、軽自動車であればどの車種も大きな違いはないので、自分で交換することが出来ます。
ディーラーで交換する
ディーラーはメーカーの正規販売店であり、高い技術力を持つ整備スタッフが在籍しているため、品質やサービスに安心感があります。 修理やメンテナンスにはメーカー指定の部品や純正パーツが使用されるため信頼性が高いです。 ディーラーで車を購入しメーカー保証の対象であれば、無料で修理を受けられることもあります。修理期間が他の業者よりも長い場合があるため、急ぎの修理には向かないことがあります。
ディーラー | 車種 | 交換部品代 | 交換工賃 |
---|---|---|---|
ダイハツ | アイドリングストップ車 | 部品代込み | 12000円~13000円 |
非アイドリングストップ車 | 部品代込み | 9000円~11000円 | |
スズキ | アイドリングストップ車 | 部品代込み | 12000円~13000円 |
非アイドリングストップ車 | 部品代込み | 9000円~11000円 |
軽自動車のバッテリーサイズが同じなのと、搭載位置もそれほど変わりない事から交換費用の違いはそれほど変わりません。
カー用品店で交換する
大手カー用品店は、一般的な修理において他の業者よりも費用を抑えられる利点があります。 ディーラーよりも費用を節約できることもありますが、各店舗の費用や持ち込みポリシーは異なるため、複数の店舗から見積もりを取り、比較検討することが望ましいです。
カー用品店 | 交換部品代 | 交換工賃 |
---|---|---|
オートバックス | 店舗で購入 | 2200円~ |
イエローハット | 店舗で購入 | 1650円~ |
ジェームス | 店舗で購入 | 2000円~ |
カー用品店によってや地域によってもさまざまな価格設定がされていますので、上記の価格はあくまで1例です。近くの店舗や行きたい店舗に確認するのが一番確実です。
街の整備工場で交換する
整備工場は、ディーラーに比べて中間手数料がなく、費用を抑えられる利点があります。 一部の店舗ではディーラーにも劣らない技術力があり、安心感も提供されます。 また、整備工場では生産終了や希少なパーツでも同等の部品を見つけて修理できる場合があるため、パーツにこだわりたい人や珍しい車の修理を依頼したい人に向いています。 ただし、整備工場は品質やサービス内容にばらつきがあるため、選ぶ際には注意が必要です。 整備工場をすでに利用している人にとっては、信頼できる選択肢となります。
個人の整備工場は整備する方もされる方もすべては人ですね。元整備士としては、整備士は車の医者として信頼を売る商売だと思うので、近いところに信頼できる整備工場ができるとものすごく助かります。信頼をお互いで作り上げた整備工場ならいろいろな価格相談も可能です。
まとめ
今回は軽自動車のバッテリーに関してお伝えしました。
- 軽自動車バッテリーの役割は「エンジン始動」「電力供給」「発電機との協力」「バックアップ電源」が主な役割。
- 現代の軽自動車バッテリーの種類は「アイドリングストップ車用」と「非アイドリングストップ車用」に大きく分けられる。
- 軽自動車バッテリーの点検は「外観チェック」と「電圧測定」。
- 軽自動車バッテリーのメンテナンスは「定期的充電」「端子清掃」「液補充」。
- 軽自動車バッテリー劣化判断は「電圧低下」「始動性の悪さ」「アイドリングストップ制御」などがある。
- 軽自動車バッテリーの選び方は標準バッテリーとアイドリングストップ車用とで表記が違う。
- 軽自動車バッテリーの交換方法は「DIY」「ディーラー交換」「カー用品店での交換」「整備工場での交換」がある。
車は基本はエンジンで動きますが、エンジンを支えているのは電力です。バッテリーは外から電力を与える重要な役割を果たすパーツですので、定期的な点検とメンテナンスを行い、車に負担を与えないようにしましょう。
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