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ロウソク発電No.5 電動アシスト自転車の充電方法
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生エネルギー式電動アシスト自転車を第一候補にあげているのには、ある理由があるのです。

それはリチウムイオン二次電池(以降、リチウム電池)に充電するためです。

前にも述べたとおり、リチウム電池の充電にはかなり複雑な制限があります。

リチウム電池一つ(約3.7V)に充電するだけなら、携帯やデジカメの充電器を利用することができます。

リチウムイオン電池の充電器

その充電器の中にすでに充電制御回路が入っているからです。




しかし電動アシスト自転車のリチウム電池は直列に、(場合によっては並列も)接続されています。

充放電の時には各電池を監視しながら制御しています。

この辺りのことは私には難しすぎるのです。

したがって、電動アシスト自転車のバッテリー充電には専用の充電器を使うしかありません。




そうなると、電源として、AC100Vを用意する必要があります。

独立電源システム

太陽電池を利用する場合、太陽電池からの電気をバッテリーに一旦蓄え、それをDC/ACインバーターでAC100Vにします。

そのAC100Vに電動アシスト自転車用の充電器をつないでリチウム電池を充電します。

この場合のバッテリーは鉛電池かニッケル水素充電池が良いでしょう。

このやり方は全くの無駄です。

しかしビビチャージのような回生エネルギー式電動アシスト自転車の場合、前輪が発電機となってリチウム電池を充電することができます。




つまり、前輪を回し続ければいいわけです。

リチウムイオン電池の充電 ビビチャージ

ほぼ問題解決です。




旅のシナリオはこうです。

ビビチャージで旅に出ます。

もちろん荷物は最小限にしたいので、専用充電器は持っていきません。

ペダルを漕ぐのがつらいときにはアシストを使います。

追い風や下り坂の時には回生エネルギーを回収してバッテリーを充電します。

しかしいつかはバッテリーが空になるときがきます。

そうなる前に、夜間や休憩時を利用して充電していきます。

どうするかって?

それは自然エネルギーを利用するのです。

前輪スポークに羽をつけて風力発電にしてしまうのです。

これは以前に記事にした『自転車のハブダイナモを使った風力発電』そのものです。

風向きに対して直角になるように前輪をあげて固定します。

そうすれば、夜間寝ているときや休憩中でも勝手に充電してくれます。

すばらしいですね!



これには欠点があります。

お気づきだとは思いますが、風が吹いていないと意味がないということです。

また、見た目も何かとスマートではないように感じます。

せっかくいいアイデアだと思ったのに却下です。

同様に、前輪を使って水力発電で充電するやり方も考えましたが、これも同じ理由で却下です。




一番実用になりそうなのが、太陽電池を使っての充電です。

リチウム電池に直接充電しようというのではありません。

前輪の発電機を通して充電しようというのです。

これだと複雑な制御回路を用意する必要はありません。

休憩の時、太陽電池を前輪のケーブルに接続してやればいいだけです。

そうすれば、充電制御回路は前輪が発電してくれていると勘違いしてリチウム電池に充電してくれるはずです。

まあ、欠点といえば夜間には利用できないことくらいです。

別の重たいバッテリーやDC/ACインバーターを持ち運ぶことを考えたらものすごい進歩です。




待てよ、だったら太陽電池ではなくて、超小型の発電機があれば、夜間でも充電できるのでは?と考えたのです。

エンジン式の大きな発電機じゃなくてもっと小型のものです。

燃料電池なんか最高ですね。

燃料電池

でもまだ手頃なものは市販されていません。

手のひらサイズのものがいいですね。

模型用のものはありますが、充電が必要です。

使い方としては意味がありません。




太陽が出ているときには太陽電池を使い、夜間寝ているときには超小型発電機を使って充電します。

満充電にならなくてもいいのです。

コンセントのないところでも少しずつ充電できるという安心感が重要なのです。




次は小型発電機を探します。



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