転ばぬ先の杖 バッテリートラブルはこうして防げ!


 現在、梅雨の真っ只中ですが、晴れの日の最高気温が25度を超えるようになってきました。これからの季節、エアコンを使う機会が増え、バッテリー上がりなどのバッテリートラブルが頻繁に起きる季節がやってきました。

 2020年5月のゴールデンウィーク中のJAFロードサービスの主な出動理由を見ると、1位は過放電バッテリーで出動回数は1万6779件、2位はタイヤのパンクやバーストで6015件、3位は破損、劣化バッテリーで2545件。

 全体の割合では過放電バッテリーが44.1%、破損、劣化バッテリーが6.7%と、バッテリートラブルがJAFロードサービス出動回数の約5割を占めている。いかにバッテリーのトラブルが多いのかがわかる。

 そこで、なぜバッテリーは劣化するのか? こうしたバッテリートラブルを事前に防ぐためにはどうしたらいいのか? 寿命を延ばすコツなど、バッテリーに関する最新事情をモータージャーナリストの高根英幸氏が解説する。

文/高根英幸
写真/ベストカーweb編集部 Adobe Stock(トビラ写真/Adobe Stock@NATHAPHAT NAMPIX)

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■これからの季節、バッテリートラブルが頻発する

愛車のバッテリーをしっかりチェックしていますか? バッテリーが原因でクルマのエンジンがかからないというトラブルにならないためにチェックが必要(Oleksii nvkonchuk@Adobe Stock)

 今年は梅雨入りが全国的に早いが、そのぶん早く梅雨明けするとは限らないそうだ。統計上、梅雨入りの時期と梅雨の期間の長さには関連性はほとんどないらしい。ただでさえ近年はゲリラ豪雨などの大雨災害が増えているだけに、雨天時の走行には十分注意してもらいたいものだ。

 梅雨の時期からは電装品の使用機会も増え、夏に向けてバッテリーの負担が増えるようになる。雨天走行時は曇り止めのためにエアコンを使うし、視界確保のためにはワイパー、被視認性を向上させるために日中でもスモールランプやヘッドランプを点灯することも多い。

 そして夏になるや冷房のフル稼働にエンジンルームの温度上昇、夕立ちなどで電装品が活躍するだけでなく、その環境も過酷なものとなるのだ。バッテリーの負担増は容易に想像がつくだろう。

 最近のクルマは電子制御の安全装備や快適装備を満載し、さらにはレーダー探知器やドライブレコーダー、スマホの充電にコロナ対策のために空気清浄機なども追加されたりして、電力消費が増える一方だ。

 そのためエンジン車であっても、ひと昔より発電機も発電容量が大きなモノを搭載していることが多いが、信号待ちなど状況によっては電力消費に発電が追い付かず、バッテリーの電力も利用するシーンも出てきてしまうこともある。

放電中の化学変化(出典:電池工業会)
充電中の化学変化(出典:電池工業会)

 一般的な電装用バッテリーは電圧12Vの鉛酸バッテリーが用いられる。これは負極板に鉛、正極板に二酸化鉛を使い、電解液(バッテリー液)に希硫酸を使うことで負極板の鉛を溶かし硫化鉛とすることにより電流を発生させる。

 1セル(1つの電池)あたりの起電力はこの場合2Vなので、直列につないだ6セルで12Vの電圧を実現している。

 電圧(V)の高さと電流(A)の大きさをかけたものが電力(W)だ。これを分かりやすく河川の流れに置き換えると、電圧は流れの速さ、勢いだ。

 そして電流は川幅になる。その勢いと川幅によって得られる水量が、電力なのである。ゆっくり流れていても川幅が大きければ水量は豊かなものになるし、激しい流れでも川幅が狭ければ、水量はそれほど多くはない。

 電気の使い方もまさにそれと同じで、動力として使うなら勢いがあったほうが、少ない電力で済む。EVやハイブリッドの駆動用バッテリーが高電圧なのは、そういう理由からだ。

 クルマの電装品が12Vで統一されているのは、最初に規格化して普及させたからで、実際にはエンジンの中ではスパークプラグは10万Vの高電圧で放電させているし、半導体やセンサーは大概5Vの電圧で駆動されている。

 万が一の短絡時の安全性や電装品の耐久性を考慮して程良い電圧である12Vがメインの電圧として使われ続けているのである。

■クルマのバッテリーはこうして劣化する

鉛蓄電池の劣化原因の80%はサルフェーションにあると言われている。充放電の繰り返し、深い放電又は放置によって電極表面に硫酸鉛の硬い結晶が析出されやすくなり、この硬い結晶がサルフェーション(白色硫酸化)。簡単に言うとバッテリー内の極端子に付着するゴミ。パルス充電器によってこれを取り除くことができる

 本来、バッテリーの電力を使うのはエンジン始動時のセルモーターを駆動する時だけで、エンジンが始動されれば、その後はエンジンが駆動するオルタネータ(交流発電機)が発電した電力で車両の電装品に電力供給して、バッテリーは電圧を安定させるのに役立っている。

 始動時に消費した電力は、オルタネータの発電によって充電されて、次のエンジン始動に備える訳だ。

 こうした充放電を繰り返すことによって、バッテリーは劣化していく。といっても普通の鉛酸バッテリーは実にシンプルな構造なので、その劣化の仕方もシンプルだ。

 負極板の鉛から溶け出た鉛イオンは希硫酸と結び付いて硫化鉛となることは前述した。その硫化鉛は電解液中に漂うだけでなく、正極板に付着する。充電によってこの硫化鉛は硫酸と鉛に還元されて鉛は負極板に再び戻る、というのが充放電のサイクルだ。

 ところが充放電を繰り返していると、電圧が低い状態では硫化鉛が堆積することになり、還元されることがなくなって正極板に結晶化していく。

 これはサルフェーションと呼ばれる現象で、これによって電解液中の硫酸の濃度が下がってしまうため、起電力が落ちてますます電圧を上げることができなくなってしまうのだ。

アイドリングストップ車には専用バッテリーが必要だ(出典:オートバックスセブン)

 アイドリングストップなど、大電流の放電を繰り返すような使い方では、こうして電圧が低くなる状態が多くなる。自動車メーカーも工夫してエンジン再始動後は、なるべく早く電圧を上昇させるように積極的に充電する制御を組み込んだりしているが、それでもバッテリーにとっては厳しい状況であるのは間違いない。

 アイドリングストップ車専用のバッテリーは高価な上に寿命が2、3年と短いのは、充放電の能力を高める工夫が施されていても、充放電の繰り返しと充電不足がジワジワとバッテリーを弱らせていくからだ。さらに自然放電は電圧が下がっていく一方なので、サルフェーションが発生しやすいようだ。

 カー用品販売大手のオートバックスでは、バッテリーメーカーのアフター品であるバッテリーを販売しているほか、バッテリーメーカーと共同開発したPB(プライベートブランド=自社オリジナルブランド)商品のバッテリーを販売している。

 2021年4月の全店舗売れ筋ランキングでのバッテリー部門を見てみると、5位までの中で3位にGSユアサの製品がランク入りしているものの、残りは全てパナソニックと共同開発したPBブランドのGAIAシリーズだった。

カー用品販売大手オートバックスが販売しているバッテリーのプライベートブランド(出典:オートバックスセブン)
現在取り付けられているバッテリーをランクアップする場合の早見表(出典:オートバックスセブン)

 この理由をオートバックスに聞いてみると「純正バッテリーよりリーズナブルなことと、性能や容量をグレードアップしたいお客様から選んでいただいているようです」とのこと。

 純正のアイドリングストップ車用バッテリーは3万円~5万円となり、2年ごとに買い替えを要求されるのであれば、より高性能で安価なバッテリーがあればそちらを選ぶのは当然のことだろう。

 すべてをディーラー任せにせず、カー用品店を上手く活用しているユーザーがこうしたバッテリーを選んでいるということが、売れ筋から浮かび上がってきた格好だ。

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