鉛バッテリーの並列接続は可能か

質問

私はバッテリーの並列接続は、お互いがエネルギーをたとえて言えば、キャッチボールのようなことをしてしまい、ＮＧだと　　http://okwave.jp/qa/q7610430.html　　で書いてしまい、反論が相次ぎました。
反対意見ばかりで、賛成意見がない。

本来の質問から離れてしまった質問事項ですから、こちらに移します。

要は、バッテリーは水槽にたとえられ、２つの水槽の大きさが違っていても、
底面にパイプを設置してお互いをつないだ場合、水は平衡状態になって
安定する。そこには水のロスはない！

と言うものです。実際どうなのでしょう。

ここで混乱を防ぐために書き込みを制限します。机上の空論はおやめください。～と思う。など

※　実際実用化している人。やってみたが失敗した人。明確な理論的回答がある場所あるいは書籍をご存じの方。

キャンピングカーやアマチュア無線の移動運用のように、使用する場合はサブバッテリーを切り離す場合の書き込みはやめてください。
後サブバッテリーへはダイオード等の素子を使い、充電だけ、あるいは放電だけの方も同じです。

言っときますが、同容量になる大型のバッテリーを１個使うべきだという意見ものぞきます。

ちなみに私はバッテリーの並列は今回行いません。ＨＩＤヘッドライトの点灯用なのでダイオードでサブバッテリーへは充電だけを行います。

回答No.8

sailor · ベストアンサー

＃２です。ランドクルーザーのディーゼルでもちろん改造などではなく、メーカーでの設計で、純正で並列で使われています。形式などは忘れてしまいましたが、この車はちょっと変ったことをやっていて、スターターを回す際には２台を直列に接続して、スターター駆動には24Ｖの電圧を使っていあます。切り替えはリレーによって自動的に行われます。この状態ではスターターのみに２４Ｖが供給され、それ以外には２台のバッテリの中点位置から１２Ｖを供給するということをやっていました。まぁ、かなりの変わり種ですね。後、思い出したのですが、確かマツダのカペラディーゼルにも50Ａｈ程度のバッテリーを２台並列で使用している機種がありました。こちらは常に並列です。

お礼

寒冷地で思い出しましたが、「比重が1.100（20℃）くらいに低下すると、その氷点は－１０℃前後となり、氷結しやすくなる。」

これはバッテリーの知識という（社）電池工業会の資料です。
http://www.eonet.ne.jp/~ac-fan/hot/batt_02.htm

気温－１０℃なんて北海道では当たり前の気温でしょう。普通-20～40℃位だったりして。私は九州ですから、良くわかりませんが・・・

以前北海道ツーリングした際、北海道の人が夏熊本へ行ったが、死ぬ思いをしたと言ってました。私としては冬-20℃とかの世界で生活しているのが、死ぬ思いのような気がしました。

補足

>> マツダのカペラディーゼルにも50Ａｈ程度のバッテリーを２台並列で使用している機種がありました。

合計１００Ａですか？
検索してみましたが、メーカーの仕様はありませんでした。ただバッテリー販売店にありました。
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●【純正搭載バッテリー65D23RL対応 2個搭載車】

【適応車種】：カペラ ディーゼル車【寒冷地車両】

【適応型式】：Q-GDFP

【適応年式】：87/07-91/06

【エンジン型式】：RF

【排気量、燃料】：2000cc 軽油

【バッテりー搭載個数】：2個搭載車両

【詳細仕様】：MT

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やはり寒冷地仕様ですか。寒冷地で２個並列にするというのは、何か特別な理由があってのことのようですね。

回答No.9

evian32

No3です。

電池の直列、並列の組み合わせに関しては、鉛電池に比べてリチウムイオンの方が比較にならないほどシビアです。
特性のシビアさを簡単に比較すると
リチウムイオン（ポリマー）＞ニッケル水素＞ニッケルカドミウム＞鉛
となります。
これは、エネルギー密度の違いによるもので、密度が高いほど特性（取扱い）がシビアになります。
組電池にした時に、鉛電池以外はすべて保護回路（温度管理や短絡保護）が搭載されています。

鉛電池が一番ラフで扱いやすい電池だという事で、多少、個々の特性に差があっても、さほど組電池とした時の寿命や特性には影響がないと考えてもいいでしょう。

お礼

そうそう、リチウムポリマー電池（通称　リポ電池）が一番大変ですね。何しろ充電時に発火することがあるそうですから。
そのためラジコン愛好家の中では、灰皿に入れて充電すると言うことが常識みたいです。
電池指定の専用充電器を使ってこれですから・・・
いわゆる可燃性電池ですね。ですが軽くて、大電力を取り出せるとなれば、灰皿で充電しようが、使いますよね。空飛ぶものに使うのだから。

補足

ご回答ありがとうございます。
確かにリチウムイオン電池は、管理が大変ですね。
充電の際はセル１個ごとに、ＩＣで充電制御をしなければなりませんので、直列つなぎは個人では出来ません。まあ充電制御をしてやれば出来るのですが・・・

１個使う分には、私は充電終了電圧である　４．２Ｖ　で定電圧充電する方法で使ってます。２年以上使ってて、問題ないので良いのかな？

回答No.7

kaitaiya

車のディーゼルなどではよく見かける手です。
バッテリーの価格とか置き場所の都合とかでそこそこサイズを並列で使います。

ただ鉛バッテリーの場合はそれぞれが良コンディションで揃っているのが前提になります。
（手っ取り早く２つとも新品で、となります。）

まあ別々の電装品を駆動する、というのであればアイソレーターとか使えばかなりフォローできますが・・・・・

寿命にかんしてはマイナス要因となります。

お礼

そうそう、ディーゼル車のバッテリーは非常に高価ですね。

多少寿命が短くなっても、大量に流通しているバッテリー２個で構成した方が、結果として得をする、と言うことではないのでしょうか？

自分だったら汎用バッテリー２個で設計します。
それほどディーゼル車のバッテリーは、高価でした。信じられない程。

補足

ご回答ありがとうございます。
ところで同じ質問を、次のページにも書いてしまいました。そちらはベストアンサーなしで閉めさせていただきましたが、深くお詫び申し上げます。

ところで本題ですが、私もディーゼル車はフォード（マツダのボンゴと同じワゴン車）に乗っていたことがあります。バッテリーは１２Ｖでしたが２万円もするものでした。
そう言う理由で２個並列にするのですか？

乗ってたのは１３年ものでしたが、バッテリーよりも、燃料ポンプの交換が高価なのには驚きました。結局廃車にしましたけど。

まあそう言う事例で、同型名、同一ロットの場合にはある程度出来るのですね。ありがとうございました。

回答No.6

iBook 2001（@iBook-2001）

はじめして♪

条件次第でオッケーですよ。

乾電池と同じと考えてください。

新旧を混ぜたり、違う種類を混ぜてはダメ。

と言う事で、これから並列にしようと言う場合は、同じバッテリーを新品で２台購入して接続すれば大丈夫なんです。

さて、乾電池と違う部分がこれから。
車載バッテリーは常に充電を行ない、基本的には常に振る充電状態で使うのが最も理想的環境です。
充電する為の電力容量は、はたして発電能力として間に合うかどうかの検討が必要でしょう。
（足りなければ、運転していない時に、家庭用コンセントからの充電器を準備して、時々充電する必要が出て来ます。

もし、設置場所の問題が無いなら、2台並列ではなく、単に大容量の大きいバッテリーに乗せ変えると言う方向も有ると思います。
実際には取り付けスペースの関係から、もう一台別に置くと言う方向の方が実用的でしょう。

我が家ではかなり昔の事ですが、父がトラックに大出力のカーコンポを持込んで、さすがに車の方のバッテリーが上がるのだけは避けたいと、別置きのバッテリーも乗せていました。
配線関係は車体と分離して独立利用、週二位で家に持込んで充電していましたねぇ。
（まだ、小さい子供だった私には、重くて運ぶのがやっと、、、今考えれば普通車のバッテリーくらいの物だったかと思います。）

「要は、バッテリーは水槽にたとえられ、２つの水槽の大きさが違っていても、
底面にパイプを設置してお互いをつないだ場合、水は平衡状態になって
安定する。そこには水のロスはない！」

安定するまでの間、片方が放電し、その電気をもう片方が充電と言う状態の部分、極端に容量差があったりする場合の大放電時に置けるアンバランスなどの影響は必ず存在し、よほど極端な事が無い限りは、すぐに何かが起ると言う事は無いでしょうけれど、バッテリー自体の寿命には確実に影響を与えると考えて良いでしょう。

もういちど、繰り返しに成りますが、車載されているエンジンに付けた発電機の容量をオーバーする電力消費となれば、充電が追いつかずにイツカはバッテリー上がりを起こします。この点は十分に確認しておきませんと、夏の暑い時期とか、冬の寒い時期などにエンジンスタート出来ないという実害に直結しますので、ご注意ください。

また、ダイオードで片道制御、これも一つの良い案ですね。
低電圧大電流ですので、ダイオードの種類（耐圧と容量、耐圧は逆起電力の部分で、セルスタート時などのショック電圧などにも対応出来るもの）をよく理解して正しく利用すれば良いと思います。

バッテリーの並列利用として、オーディオファンの中にソラー発電パネルと、バッテリー１２台を並列で、オーディオ機器の電源に使うという強者も居たりします。
オーディオ的には一瞬の瞬発力、そういう観点からの経列電源なのでしょう。
（一つ間違えばかなり危険なので、私も記事として楽しく読んだだけで、個人的には真似出来ません。笑）

安全性に気を配って、実用的な範囲の中で運用してください。

補足

ご回答ありがとうございます。
バッテリー１２台並列ですか。そう言う世界もあるのですね。
車のオルタネーターでは充電不可能ですね。ソーラーパネルですか。強者です。

まあ同一型名の同一ロットというのが条件でしょうけど。
（ロットはあまりわからない）

実際私はダイオードを使い、セカンドバッテリーは充電のみで考えていますが、手持ちにあるダイオードが、型名検索しても出てこないのです。
でも、ボルト（ネジのボルト）タイプで、放熱器にタップをたてて使用するようになっていますので 10A は軽いかと。
バッテリーは 2.3A なのですがね。電圧降下は 3A 流した状態で 0.9V でした。

>> 耐圧と容量、耐圧は逆起電力の部分で、セルスタート時などのショック電圧などにも対応出来るもの

大丈夫でしょう。
実際　バッテリー業界の「バッテリーの知識」
http://www.eonet.ne.jp/~ac-fan/hot/batt_02.htm
を読むと、古いバイクのようなオルタネーターが安定してない機器では、10～14V 位の発電電圧でしょうから、使用するＨＩＤヘッドライトの消灯電圧 8.9V には間に合うでしょう。

そう言えば何故このようなことをするかと言うと、発電量が足りないためアイドリング時にウインカーを点けると、バッテリー端子で測定して 9V 位まで電圧が降下するのです。でもセルは元気に回るという・・・
ウインカーをＬＥＤにすれば解決したのでしょうが、その前にバッテリーを注文したのでした。

本題の鉛バッテリーの並列接続ですが、知識欲から出た問題で、現在困っているわけではありません。

おつき合いありがとうございました。

回答No.5

PussinBoots

＞バッテリーは水槽にたとえられ、２つの水槽の大きさが違っていても、
底面にパイプを設置してお互いをつないだ場合、水は平衡状態になって
安定する。そこには水のロスはない！

この出発点が間違っているのでは？

水と違って電気は抵抗の少ない方へ流れようとする性質があるので、並列に繋ぐと内部抵抗の少ない側のバッテリばかり放電や充電されることになります。並列に繋いで電球を点灯したりモーターを回すのは出来るかもしれませんが、放電や充電という面では単なる並列では完全に同じ内部抵抗のバッテリである必要があり、実現は困難です。

補足

ご回答ありがとうございます。
実際は、同じ型名、同じロットならある程度使用できる発言がありました。

あれほど長い間使用された Nicd電池 で並列接続されたのを知りません。
完璧に同じ型名、同じロットが実現できるのに・・・ですよ。

うーん、深い問題ですねぇ。

回答No.4

evian32

No3です。

補足です。
「容量を稼ぐために並列接続してもなんら問題はありません」
当然の話ですが、上記は同容量のバッテリーどうしに限ります。
著しく劣化したものを接続するのも厳禁です。

補足

正確には同一型名、同一ロット、と言うのが条件と思いますが、それが、たとへば２年持つかという話です。
でもディーゼル車ではそれを行っているようですので、持つのでしょうね。

ありがとうございました。

回答No.3

evian32

鉛にとらまえず、2次電池として見てみると、パソコンのバッテリーや電動工具のバッテリー、ハイブリッドカーもバッテリーもすべてセルを直列と並列を組み合わせて必要な電圧と容量を作り出して使用しています。
鉛電池の場合は一つのパッケージにはなっていますが、内部はいくつかの「起電力2Vのセル」が直列接続されています。これを、容量を稼ぐために並列接続してもなんら問題はありません。
実例としては、４輪駆動車の寒冷地仕様では鉛電池を２個搭載（並列接続）して容量を稼いでいます。

補足

ご回答ありがとうございます。

>> 実例としては、４輪駆動車の寒冷地仕様では鉛電池を２個搭載（並列接続）して容量を稼いでいます。

そう言う実例があるのですか。

パソコン、ハイブリッドカー等は、リチウムイオン電池でしょう。これなら並列接続できます。実際にノートパソコンのバッテリーを分解し、並列なのを確認したがあります。自分でも電動ドライバーは、並列に接続したリチウムイオン電池を２年ほど使っていますが、問題は発生していません。

ただし鉛バッテリーの並列は見たことがありませんでしたので、質問させていただきました。
ありがとうございました。

回答No.2

sailor

ダメではないのですが、推奨する使用方法ではありませんね。これは、複数のバッテリーを並列で使用した場合、並列にされたバッテリー同士の状態が同じであればいいのですが、どちらか片方の劣化が進んでいた場合などは双方に悪影響があるからです。実際に同規格のバッテリーを並列で使用している例はある（トヨタのランドクルーザーの一部など）のですが、交換の際には、片方だけがダメでも、両方同時に交換する必要が出ます。片方だけの交換でも動作はしますが、新しくしたほうのバッテリーの寿命に悪影響を与えます。また、私はキャンピングカーの電気系統の設計施工を行っていましたが、サブバッテリーの容量を増加をとる場合に、設置場所の都合でしかたなく２台並列という方法をとったことが何度かありますが、ご存知のようにバッテリーは生ものですので、同時設置しても同時に劣化が進むとは限りませんので、どちらか片方の劣化が早く進む場合が殆どでしたね。そのたびに両方同時似降下する必要性があることを説明するのに苦労しました。

水槽のたとえはある意味で正しいのですが、ある意味で間違いです。単純に水槽のようになってくれればいいのですがバッテリーのような化学反応を利用するものでは満タンになる水位自体が、劣化の状況により異なってきてしまうので、全ての水槽の水位が同じであるからよしとはできないのです。まぁ、言ってしまえばこれは一つのバッテリの中でも極板の部分によって変異が起こることでもあり、１台にすればＯＫという話ではないのですが、複数台のバッテリーの場合のほうがバラツキが大きくなりやすく、より問題が顕在化しやすいという意味です。

おまけです。
ダイオードを通してサブバッテリーに充電のみを行うということですが、ダイオード（まぁシリコンでしょ）の順方向電圧降下の約０．６Ｖは見込んでありますか？シリコンダイオードでは負荷が掛かっていなくても入力に対して約０．６Ｖの電圧降下を起こします。これはシリコンという素材を使う以上避けられない（バンドギャップを超えるのに必要な電位によるもので、ダイオードの抵抗値などとは無関係です）ですので、ダイオードを入れるのであれば両方のバッテリーに同等のダイオード（アイソレーター）を入れて、オルタネーターのセンシングをバッテリーの＋端子の位置でとってやらないと。ダイオードを通したほうのバッテリーだけ０．６Ｖ低い電圧での充電になってしまいます。もしサブ側だけに回路を入れるのであれば、ダイオードではなくリレーによりエンジン動作時はパラにしてエンジン停止時は切り離すという回路のほうが良いでしょう。リレーの接点による回路インピーダンスの増加のほうがバッテリーにとっては良いかと思います。充電電圧の０．６Ｖは十分問題になる数値です。

補足

ご回答ありがとうございます。
ディーゼル車で鉛バッテリー２個並列という話がありました（設計はメーカーですよ）
問題は同じ型名、同じロットのバッテリーを２個並列にした場合、たとえば２年持つかという話です。
実際に設置されて、持たないのですね。興味深い話です。

ところでダイオードは、ボルト形状（ネジのボルト）の大電流タイプでして、10A は軽いというものです。電圧降下は実測の結果 3A 流したとき 0.9V ありました。最終的に電流が少なくなれば 0.6V 位になると思われます。

バイクが古い 250cc でして（つまり常時点灯の設計ではない）オルタネーターがプアなのです。アイドリング時の充電が全くない。使用する機器はＨＩＤヘッドライトで、実測値 8.9V で消灯 10V あればスイッチＯＦＦ／ＯＮで再点灯することが出来ます。そこで 12V,2.3A のバッテリーをサブとしてダイオードで充電のみで使おうかという考えです。並列接続をリレーでコントロールすると、お互い特性の合ってないバッテリーの並列接続となり、走行中はまだしも、停車中のダメージが大きくなってくるのではありませんか。停車中は切り離すでも良いのですが・・・

ですから鉛バッテリーの並列接続はしません。
あくまでこのテーマは実際並列接続の実例はあるのか？　　という、知的好奇心から作りました。

回答No.1

fjdksla

パジェロとかデリカの寒冷地仕様に単純並列接続のバッテリー搭載車がありました。
べつに何も問題は無かったです。

時計で単3電池を2本並列に使ってある物がありました。
問題無かったです。

今のデジカメでバッテリーパックを使うと
電池を2個並列に入れることができます。
撮影枚数は約2倍になります。
そのままにしていても問題ないです。

補足

ご回答ありがとうございます。

デジカメはリチウムイオン電池ですから、理論的には知りませんが、ノートパソコンの電池を分解した際並列でしたから、問題ないのでしょう。自分でも電動ドライバーで２本並列にしてますが、２年ほど使っても不具合は発生していません。

あと寒冷地でのバッテリー並列ですが、他の方でもご指摘があり、実際に並列に出来るのだなぁと、知りました。

時計で乾電池を並列とは、初めて知りました。この場合新品電池を２本という説明があったと思います。まあこれはメーカーの説明では、直列でもおきまりのお約束ですが。