車の電気
車をいじる前に簡単に車の電気について勉強しましょう。
※車の電装品をいじる場合はバッテリーのマイナス極を外して作業しましょう。
検電の時にはやむ終えないですが、十分に気をつけて作業してください。
■配線をいじる上であると便利なもの
テスタ
これがないと始まりません。
私は秋葉原の路上で300円で買いました。
個人的には正確に表示されるデジタル表示のほうがお勧めですが、
とりあえず的な方はアナログのものでもいいでしょう。
2008年6月15日追記
秋葉原をふらふら歩いていると路上でデジタルのテスターが480円で売っていたので
思わずかってしまいました。
圧着ペンチ
100均(ダイソー)で420円で売っています。
ストリッパー、ボルトカッター、圧着、ニッパーの機能がついてこの価格。
間違いなく買いです。
ラチェットレンチ
これも、100均(ダイソー)で105円で売っています。
さすがに、直ぐに壊れるかなぁと思ったんですが、意外に使えます。
バッテリーのアースを外す時などあると楽に作業が出来ます。
これだけあれば、とりあえず問題ないでしょう。
では、 早速始めましょう。
車の電気は、オルタネーター(発電機)で発電されバッテリーで蓄えられます。
通常、走行中はオルタネーターで発電された電気を使用していますが、夜間の
ヘッドライトやエアコンを使用した時に、バッテリーからの電気を供給するように
なっています。
当然のことですが、エンジン停止中のオーディオはもちろん、エンジン始動の
セルモーターはバッテリーの電気だけを使用していることになります。
一般的に車の電気の電圧は12V(実際は12V〜14.4Vで変動します)です。
(トラックなどの大型貨物車は24V)
そして、車は直流という種類で、家庭用の電気(交流100V)とは違います。
直流は「DC:」、交流は「AC」という記号で表されており、家庭用の電気製品を
そのまま車では使用できません。
※車で家庭用の電気製品を使用するには、DC-AC変換器(DC−ACインバータ)が
必要になります。
DC-ACインバータ
【直流電流とは】
プラス極からマイナス極へ、いつも同じ方向に同じ電圧で流れる電気を直流といいます。
・電池、車など
【交流電流とは】
一定の周期で電気の流れる方向が何十回と変わっています。
こういう電気を交流といいます。
・家庭の電気 |
【豆知識】
ちなみに、交流がどのくらいの周期で変わるかというと、
静岡県浜松市より東で1秒間に50Hz(50回)、西で60Hz(60回)変わります。
※Hz(ヘルツ)と言うのは周波数の単位で、1秒間の変動数を指します。
東と西で違う理由は、明治時代、日本に電気を普及しようとしたとき、東京ではドイツ製(50Hz)
大阪ではアメリカ製(60Hz)の発電機を買ったことが原因のようです。
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■電気の流れ
小学校の理科で習ったと思いますが、電気はプラスから流れ出て
マイナスに戻ってくるのが基本です。
車も同じでバッテリーのプラスから流れ出た電気は、各電装品まで流れた後、
車のボディ(金属部)を通ってバッテリーのマイナス(アース、GND)にもっどって来ます。
「ボディを通して大丈夫?」と思うかもしれませんが、日本車の場合、ほとんどがこのようになっています。
これをボディアースと呼んでいます )
【豆知識】
ボディアースをとる理由としては、車にはさまざまな電装品があり、マイナスも同じよう
にバッテリまで配線すると、コードの量が非常に多くなり、車全体が重くなったり、
コストも高くなってしまいます。
ボディアースを利用して、軽量化とコストダウンに努めているのです。
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■次に電装品の配線時に必要となる電流(A)を算出してみましょう。
電装品には、その製品を使用する為の情報が、必ずどこかに表示してあります。
まず、その情報を見てみましょう。
例えば、ヘッドライトにDC12V-60Wとなっていたら、DC12Vはバッテリーの電圧(V)
60Wはライト1個あたりの電力(W)をあらわします。
電圧(V →ボルト) ・・・ 電気の流れる勢い・電気を流す能力
電圧(A →アンペア) ・・・電気の流れる量
電力(W →ワット) ・・・電装品が電気(電圧と電流)を使ってした仕事率・消費電力
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上の公式にあてはめるて、電流(A)を算出してみると、
電流(A)=60(W)÷12(V)=5(A)
このライト一個には5Aの電気が流れるということがわかりました。
これを2つ使うので合計10Aの電気を流すことが出来る配線にすればいいということです。
電流値がわかったので、使うヒューズやコード(配線)をえらびましょう。
■コードの選び方
車には車用のコードがあります。AV・AVS・AVSSといった自動車用低圧電線という規格で、車で使用できるように耐熱などの基準が決められています。
このコードも家庭用のコードとは規格が違っているので、家庭では使用しないでください。
◆適合コード表
適合コード |
使用可能電力 |
12V |
24V |
AVS 0.50sq |
約 60W |
約 120W |
AVS 0.75sq |
約 80W |
約 160W |
AV 1.25sq |
約 140W |
約 280W |
AV 2.00sq |
約 200W |
約 400W |
AV 5.00sq |
約 480W |
約 960W |
先ほどのライトの場合2個で120Wだったので、AV 1.25sq(スケア)のコードを選べばいいことが
わかります。
※計算で出した数値より容量の小さいコードは、使用しないでください。
コードが加熱したり、劣化を早める原因になります。
逆に、太いコードを使用することは問題ありません。
・コードは一般的にプラスコードは赤、マイナスコードは黒と使い分けをしています。
また、青や黄のコードもあるのでどの色のコードが何処に繋がっているのかが
わかりやすいように区別して使用しましょう。
■ヒューズ・ヒューズホルダー選び
ヒューズとは
車の電装品はショートなどで過大電流が流れると壊れる場合があります。
ヒューズは過大電流が流れると、ヒューズ自身が切れて電流をショットアウトして
電装品を、保護します。ヒューズは電装品は守る小さな見張り役なのです。
ヒューズには管ヒューズ、平型ヒューズがあります。
過大電流が流れると「まる」がついたところが切れます。
ヒューズには5A・7.5A・10A・15A・20A・25A・30Aがあります
計算で出した数値に一番近くて、数値より大きい容量のヒューズを選びます。
例えば計算すると4Aだったとすると、選ぶヒューズは5Aになります。
※数値より小さい容量、大きすぎる容量のヒューズは選ばないでください。
適正より大きすぎる容量のものをつけると本来ヒューズが切れなければ
いけないときに切れず、電装品に過大電流が流れ続けてしまい電装品が
壊れてしまいます。
必ず、その電装品にあった容量のヒューズを選びましょう。 |
使うヒューズが決まったら次はそれに合うヒューズホルダーを選びます。
取り付け場所や使いやすさで自由に選びましょう。
■電源の取り出し
電装品の取り付けに必要なのが電源の取出しです。電源にはいろいろな種類があり、
取り出せる位置もさまざまです。
どの電源が必要で何処にあるのかを理解していれば作業の幅が広がります。
【電源の種類】
常時電源(バックアップ電源)(+12V)
文字通り常に電気を供給する電源で、時計やナビ、オーディオのメモリー回路や
リモコンエンジンスターターなど、記憶や待機が必要な電装品に供給されている電源です。
探し方はキーをささないで(スモールライトもつけず)で、配線の金属部分にテスターのプラスを当て、テスターのマイナスをボディの金属部にあてます。
このとき電圧値が約12Vであれば、その線は常時電源です。
・ACC電源(アクセサリー電源)(+12V)
キースイッチをACC(アクセサリー)位置にした時に電気を供給する電源です。
探し方はキーをさしていないときに0V、ACCの位置までキーを回したときに、テスターが12Vを示していればアクセサリー(ACC)電源です。
・イグニッション電源(キースイッチON連動)(+12V)
キースイッチをONにした時に電気を供給する電源です。
走行時に作動する電装品はここから電源を取ります。
探し方は、キーをさし、ONの位置にまわし、配線の金属部分にテスターのプラスをあて、
テスターのマイナスをボディの金属部分にあてます。
このとき電圧値が約12Vであれば、その線はON電源です。
念のため、キーをACCの位置にしたら0Vになるか、スモールライトのON/OFFでも切れたりしないか
を確認します。
・各ライト類連動(イルミネーション電源)(+12V)
ライトと連動するイルミネーション用電源。
スモールランプやヘッドライトを点灯させた時に電気が供給されます。
探し方はキーをONの位置にして0V、スモールライトをつけると12Vになる線を探します。
■各電源が取れる場所
消費電力の高い電装品を取り付ける場合は、安定した電流を流すためにバッテリーから
直接電源を取り出し、新しく配線を引きます。
1、 バッテリーのプラス端子に、コードを直接接続する。
2、 コードの反対側を電装品のプラス電源に接続します。
3、 電装品のマイナスコード(黒い配線を)ボディアースする。
※必ずプラスコードには、バッテリー近くの配線に電装品の容量にあったヒューズを
組み込んでおきましょう。
ちなみにプリウスのバッテリはトランクにおいてあります。
プリウスについているバッテリーは34B20Rというタイプのものがついていますがかなり貧弱な部類になるので、消費電力の高い電装品を色々とつける場合はバッテリーのパワーアップをお勧めします。
ちなみに、純正バッテリーを買うと20000円ほどするそうです・・・。
ただ、プリウスのバッテリーはちょっと特殊なもので市販されているものがなんでも付けられるわけではありません。
通常のものとの違いはバッテリーの横に水素ガスを抜くゴムホースが付いていてそれを車外に出してトランク内にガスがたまらないようにしています。
友人から「メンテフリーのものなら、大丈夫でしょ?」と言われて調べてみると、メンテフリーのものでもガス抜き用の穴が開いていて完全密閉とはいかないようです。
危ない、危ないw
プリウスオーナーはどうしてるのかなぁと調べてみると、みなさん大体、オプティマバッテリーなるものを搭載しているようです。
(中には危険覚悟で市販のバッテリーを使ってる方もいましたw)
オプティマバッテリーというものを調べてみると、逆さに設置して使っても問題ないそうで、完全密閉型でガスも漏れないようです。しかも寿命も通常のバッテリーと比べると長い。
いわゆる、最強のバッテリーのようです。
最近、イエローハットで無料バッテリー点検というのをやっていたので調べてもらったんですが、
まだ、問題ないとのことなので、交換時期になったらオプティマを候補に入れたいと思います。
オーディオデッキなどは消費電力が高く、電気を安定供給させるために
バッテリから直でつなぐと良いでしょう。
■シガーライターソケット ACC電源 ※一部車種で常時電源の場合があります。 |
シガーライターソケットはタバコの着火用の為だけにある訳ではありません。
シガーソケット対応の電装品のプラグを差し込めば面倒な配線作業もなく、
簡単に接続することが出来ます。
また、電源取り出し口が複数あるソケット(3電源ソケットなど)を使えばいちいち差し替える必要もなく位置に複数の電装品が使えます。
■ヒューズボックス 常時電源・ACC電源・キースイッチON連動(イグニッション) |
ヒューズボックスの平型ヒューズを平型ヒューズ電源に差し替える方法。
下のものは10Aのヒューズから5Aの電源が取れるものです。
ヒューズ、ヒューズホルダー、コード、コネクターが付いて400円くらいで購入できます。
1、運転席の足元などのヒューズボックスを探す。
ちなみに、私のプリウス(NHW11)は助手席のドアの脇とエンジンルームの2箇所にあります。
2、ヒューズボックスの平型ヒューズボックスの平型ヒューズを取り出し、
平型シューズ電源と差し換えるえる。
※車種により平型ヒューズとミニ平型ヒューズがありますのでご自身の車輌がどちらのタイプか確認してください。
ヒューズ電源を使って電源を取るときのポイント
- 必ず同じ容量(アンペア)のヒューズと交換する。
- ヒューズ電源のコードが出ている方をヒューズボックスのプラス電源側(検電テスターで確認)に差し込む。
反対に差し込むとヒューズが切れる可能性があります。
- ヒューズボックスから平型ヒューズ電源を使って取り出した電気は、平型ヒューズ電源からの配線についている管ヒューズの容量を超えない電装品を使用しましょう。
プリウスの場合、上でも書きましたが助手席の側面とエンジンルームに
ヒューズボックスがあります。
カバーを外すと
どれがどれだかわからない・・・という方は外したカバーの裏を見てみましょう。
すると・・・
どれが何処の電源かちゃんと書いてあります。
何処に何の電源が流れているかは上に書いた探し方を見ればわかります。
ヒーター、ワイパはイグニッション、テールランプ、ストップランプは常時かな?
勘でwww
ちなみに、エンジンルームのほうは右ヘッドライト上の黒いカバーを外すと
出てきます。
これもカバー裏に何処が何処のヒューズか書いてあります。
■電源取り出しハーネス 常時電源、ACC電源、イルミネーション電源 |
カーナビゲーションなどの配線には常時電源・ACC・イルミネーション電源(ライトON連動)などが必要になることが多くあります。これらの電源を取るには電源取り出しハーネスを使い、
カーオーディオ裏から取り出します。
こういったものです。
各メーカーごとに専用のものが出ていますので確認のうえご購入ください。
こんな感じでデッキと既存の配線の間にいれて各電源を分配させます。
これを使うことによって既存の配線を加工しなくてすむのでお金に余裕があれば・・・。
■既存の配線から分岐 常時電源、ACC電源、イルミネーション電源 |
配線コネクタ。
いろんなタイプのものが出てますので自分にあったものを使うといいでしょう。
ちなみに、これは6個くらい入ったものが100均(ダイソー)で売っています。
1.、電源を取り出す配線コードを探す。
(検電テスターを使うと確実に作業できます。)
カプラーの先にテスターを差込んで調べるといいでしょう。
2、配線コードをコネクターにはさみ、プライヤー(ペンチ)でかしめます。
(配線コードの被膜をむかずにそのままかしめます。
■キースイッチ 常時電源、ACC電源、キースイッチON連動(イグニッション) |
キースイッチには常時電源・キースイッチON連動(イグニッション)・ACCの配線が集まっており、
同時にいくつかの電源をとるときに便利。
(配線コネクターなどを利用して電源をとる。)
■配線を接続する端子の種類
・差し込み端子
車の電気系で使われる着脱可能な接続端子の代表格はなんといってもギボシ端子
と平型端子です。確実であり、しかも接続・取出しが簡単に行えることが特徴です。
・圧着端子
絶縁体が一体となっているので作業が簡単です。
・裸端子
オーディオ機器のアンプとスピーカーケーブルの接続によく使用します。
・その他
丸型端子は電源取り出しに、クワガタ端子はアースの接続に使用します。
※電源側に召す端子を、アース側にオス端子を取り付けてください。脱着時や振動などで、
オス端子とメス端子が外れた場合、電源側にオス端子があると端子が露出している為、
ショートする危険性があります。そのためスリーブの長いメス端子を使います。
■各端子のかしめ方
とりあえず、基礎のお勉強でしたが、これだけ知っておけば簡単な配線は出来ると思います。
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