The Search for Extra Terrestrial Intelligence at UC Berkley
LiFePo4バッテリーをメインPCで使う。  撮影機材

リン酸鉄リチウムイオン電池ってのは素晴らしいですね!
今回は、満充電したポータブル電源をメインPCで使って
その容量を測定してみたいと思います。
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<ポータブル電源の仕様>

・12.8[V] , 120[Ah]LiFePo4バッテリー
・定格電源容量:1536[Wh]

<負荷となるメインPCの仕様>

・Core-i7 2600K , 16GB デスクトップPC(70[W]Ave.)
・デスクトップ蛍光灯(27[W])
-------------------------------------------------
合計:97[W]Ave.(AC-100[V]側)

1日目:9:30〜20:46(10時間46分)、電圧:13.3[V] -> 12.8[V]へ
2日目:9:30〜17:30( 6時間14分)、電圧:12.8[V] -> 11.5[V]へ

合計:17時間稼働(途中食事などで一旦シャットダウンあり)

バッテリー側電力:12.8[V] X 9.5[A]Ave.=121.6[W]
変換効率:79.8[%]

測定終了電圧:11.5[V]
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AC-100[V]側の消費電力量:1410[Wh]
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よって、バッテリー側の消費電力量は効率79.8[%]より逆算して

1768[Wh] となりました。


9.5[A]Ave.程度の電流では、バッテリーの定格容量1536[Wh]を越える
ことが解りました。しかも、まだ終止電圧10.5[V]まで1[V]も
残っています。

しかしながら、この程度で終わりにしておかないと撮影中に急に
電源がカットオフされて焦ることになるでしょう。
鉛バッテリーとは減衰曲線が異なりますから。
ほぼ一定で推移して、最後の10[%]を切ると一気に下降して行きます。
よって、電圧12[V]前後で打ち止めるのが良いでしょう。

SkyMaxシステムは4.5[A]Abe.ですから、30時間以上使える計算です。
連荘用に200[W]ソーラーパネルを買いましたけど、これなら3晩は
イケそうですよ。凄いなあ〜LiFePo4バッテリー!

さて、
付属の10[A]充電器を使って満充電までやっている最中なんですけど・・・
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ちょっと温度が高過ぎますねえ〜〜。
室温22℃にして持っていられないレベル。60℃くらいかな?
WebのFAQに、75℃まで大丈夫な設計だから心配するな。
とは書いてありますが・・・信用できない。
 |
 +−>これは強制空冷か別途放熱器が必要だと思います。
      夜中に無人でなんて・・・トンデモナイ!!

電気代は東電だと1日12.5円相当になります。
年間4,562円かあ。そんなに使わんから1,200円/年程度。
良いんだか悪いんだか。
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ソーラーパネルで充電中(出撃準備)  撮影機材

今日は良い天気ですね〜(^^♪
早速ポータブル・ソーラーパネル(200W)で充電中です。
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現在の充電電圧13.6[V]
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LiFePo4バッテリーの設定なので、ココが14.6[V]まで上昇したら
満充電となります。その後フローティング充電になるらしい。

晴れていて暑っついですが、やや薄雲があります。
その場合の充電電流は8.8[A]でした。
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13.6[V] X 8.8[A] = 119.68[W]で充電できています。

雲が通過すると一気に電流が下がります。
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ちょっと曇っただけで5.6[A]になってしまいました。
厚い雲通過時は2[A]程度まで下がっちゃいます。
なるほど、ドン曇りでは1[A]も行かないかも・・・
このソーラーチャージ・コントローラはPWM方式です。
MPPT方式だともっと効率が良いそうです。

こうやってパソコン用電力を常時ソーラー発電でチャージすれば、
エコイですね!今回はポータブルの200[W]パネルを買いましたが、
100[W]と迷いました。でも、この程度の雲量で120[W]充電できる
ので、200[W]で正解でした。

なんだかんだ言ってオフグリッド発電の布石となっています。
布製のポータブルソーラーパネルは金属製よりも熱を持ち難いです。
ソーラーパネルは25[℃]時に一番効率よく発電できます。
カンカン照りの真夏など、金属製パネル枠温度が100[℃]程度に
なってしまい、発電効率がガタ落ちします。
晴れてりゃ良いってものではありません。

家用のオフグリッド発電設備は12[V]システムだと電流効率が
悪いので、48[V]システムを基準に設計中です。
ただし、有事に持ち出すポータブル電源は車との相性も考えて
12[V]システムで組みます。

今までの主流は屋根載せパネルでしたけど、
被災して根底から破壊された場合は無用の長物(ゴミ)と
なってしまいます。なので、
カーポートとか庭などに簡易な3[kW]程度の蓄電ソーラーシステム
があると良いですね。
ディープに放電しないのであれば鉛ディープサイクルバッテリー
の方が安いくて良いのですが、なんとか400[Ah]クラスの
LiFePo4バッテリー+3000[W]インバーターで組みたい所です。
または、
同性能X2系統として1500[W]+1500[W]。
一番困るのが冷蔵庫でしょうから、基本は冷やす方向に
フォーカスしています。熱源は薪ストーブ関連が充実しており、
その方が遥かに大熱量ですから。

ガスも電気も要らないオフグリッドに出来れば・・・よきかな


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LiFePo4バッテリーが到着しました。  撮影機材

リン酸鉄リチウムイオン電池(LiFePo4)バッテリーを4月25日に
中国のFLY POWER社へ発注し、本日5月8日に到着しました。
予定では17日までに来るとなっていましたので、かなり早いです。
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国内はヤマト便でした。梱包も丁寧で良い感じです。
取説らしきパンフレットもしっかり入っています。
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似たような製品があるのと、同じ会社の製品でも仕様がどんどん
変わっているのでやや不安もあります。
特に寸法はかなりイロイロな表記があり、どの情報が真実なのか
判断できませんでした。なので、バッテリーが来るまでケースの
選定も出来ませんでした。
どうやら販売サイトの表記通りだったようです。
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LiFePo4バッテリーの単セル電圧は3.2[V]です。
これを4セル直列にして12.8[V]とし、更に並列にして120[Ah]という
容量を実現したバッテリーです。¥56,100.-と安価でした。
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バッテリーサイドには電圧計とUSB充電用コネクターがあります。
内部にはBMS(Battery Management System)回路基板が内蔵
されており、各セルの電圧均衡や温度管理を綿密に制御して
います。この辺りが鉛ディープサイクルバッテリーと大きく
異なるところです。

・氷点下で充電すると壊れる。(0℃〜45℃まで)
・使用可能温度は低温でも可能。(-20℃から45℃)
・各セルの電圧バランスが崩れると寿命が短くなる。
・エネルギー密度がやや低く3.2[V]である。
 他のリチウムイオン電池は3.7[V]。

一方、

・放電率90%まで使い切れる。(鉛は50〜70%)
・軽い。鉛バッテリーの1/3程度の重量です。(同容量比)
・発火危険性が低いリチウムイオン電池である。
   |
   +−>スマホなどに使われているリチウムポリマー電池
      は、衝撃やショートに大変弱く、爆発・炎上
      しますから危険です。

・大電流で充放電が出来る。(最大1C充放電が可能)
  |
  +−>1Cとは、例えば120[Ah]のこのバッテリーであれば
     120[A]で1時間放電が可能と言うことです。

ただし、このバッテリーのBMS制御は0.5C放電、100[A]充電
まで許容する・・・と書いてありました。
それにしてもスゲー急速充電をやっても大丈夫ってことですね!
鉛ディープサイクルなんて1/10C充電までしかダメですからね。
例えばAC-Delcoの115[Ah]バッテリーだと11.5[Ah]充電しか出来ません。
キャンカーなどのサブバッテリーに鉛ディープサイクルを
使い、走行充電器やソーラー充電器で30[A]とか突っ込んじゃうと
2〜3年程度しか持たないでしょう。一方、起動用バッテリーは
大電流充電対応ですけど、深放電すると直ぐにサルフェーションが
始まって寿命が短くなってしまいます。

なので、

これからはキャンカーも天体観測もLiFePo4バッテリーが主流です。
単体重量は120[Ah]にして12[Kg]しかありません。
鉛バッテリーなら34[Kg]ですから1/3近く軽い!!
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このバッテリー、なんと専用充電器(10[A]充電用)が付属しています。
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日本のAC-100[V]でちゃんと充電で来ています。(赤LED点灯)
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少し前までは110[V]〜240[V]という仕様だったので、国内では
充電できたり出来なかったりと言った問題があったようです。
どんどん改善されていますね。

さて、
バッテリー本体の大きさがハッキリしなかったので、
ケースだけアレコレ買ってしまいました。(ま、工具箱ですけど)
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なーんだ、
一番小さな25番ケースに収まるではありませんか・・・
今回のバッテリーシステムは天体撮影専用品のため、
大電流を流しません。最大120[W]程度の設計としました。

・最大電流10[A]、120[W]程度。
・200[W]ソーラーパネルによる6〜11[A]充電が可能。
・自作昇圧式走行充電器による6〜10[A]充電が可能。
・撮影中は車内に置く。
・45℃以上の温度を避けるため、通常は車から降ろして保管。

で、出来たのがコレ。(^^♪
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ハハハ。
ずーっと前にMPVの90D26Lバッテリーを入れて使っていた残骸ケース
をリニューアルしました。車内に置くのでLEDが光っても大丈夫。

連荘対策として200[W]ポータブル・ソーラーパネルを用意。
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20[A]仕様のソーラー・チャージコントローラです。
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XT-60(50[A]仕様コネクタ)を使って取り外せます。
これは、走行充電器、ソーラーパネル、ACアダプターと3系統も
充電経路があるためです。同時充電防止策ですね。

この電圧計は0.2[V]高く表示されます。(やや誤差ありです)
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中身はいたって簡単。
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総重量は、たったの14.5[Kg]です。
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オレンジカラーのボックスは、家の防災用ソーラー発電
バッテリーケースとして大電流対応させる予定です。
右上の大きな箱は、今まで使っていた鉛ディープサイクル用です。
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これで現状比2.5倍容量の電源を確保できました。
さらに200[W]ソーラーパネルと昇圧式走行充電器の合わせ技です。
ちなみに、
LiFePo4バッテリーの減圧特性は相当程度フラットです。
鉛バッテリーだと、すぐにダレて来てDC-ACインバーターの
カットオフ電圧11[V]程度まで下がってしまいます。
LiFePo4だと、ず〜っと13.2[V]程度を保ったまま80[%]程度まで
放電が可能です。鉛バッテリーだと、とっくにカットオフされて
いる時間が経過しても、DC-ACインバーターが動作継続出来るのです。
この特性は大きいですね!
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近場の森にて  撮影機材

この週末はウダウダやっていて、
結局いまになって近場の森に来ています。
ま、今日も晴れない予報なんですけどね。
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正弦波インバーターは正義です!  撮影機材

使うべきは正弦波インバーターだと言うことです!
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特性比較中。
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セルスターのHG-150矩形波インバーター(長年愛用ではある)
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↓このインバーターはACソケットがダメダメで直結したものの、
実力値も100W前後で既に不安定な挙動を示す。200W仕様なのに・・・
矩形波インバーター。
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先日の奥秩父遠征時にSkyMaxイギリス式の駆動電流をアップしたところ、
高速移動時に脱調したりフニャフニャした音が出るようになりました。
帰宅して家庭用AC-100[V]で駆動させると実に快調に動く。

はて?

違いは矩形波か正弦波かという事。
そ〜だったか!

ドライバボックス内蔵のDC24[V],4.5[A]スイッチング電源ユニットは
産業用であり、入力に正弦波交流を要求するのが当然の仕様。
ここに疑似正弦波や、ましてや矩形波交流を突っ込んではイケナイ
のは道理です。
どーりで、今までも妙な挙動がありました。
どれも再現したり、しなかったり・・・

・自動導入時に限って脱調したりフニャフニャ音が出る。

・突然にUSB通信が切れてガイドカメラを見失う、
 冷却カメラが居なくなる、E-ZEUS2との通信が切れて望遠鏡を
 見失う。

・特定のUSBハブポートで通信が不安定、または出来ないことがる。

今思うと、庭撮りや観測所などの商用AC-100[V]が利用できる場所
では快調に動作していた。遠征時に限ってハマるトラブルが発生
することが多かったのです。

これ、相当部分が電源の品質による悪影響だと思われます。

運用便利のため、何処でもAC-100[V]で使えるようにしてあるのが
仇となっていたようです。

正弦波インバーターを使うことにより、不安定要素が大幅に減少
します。コレ本当ですよ〜(^^♪


ノーマークでしたが、最近は300Wクラスでも信頼できる
正弦波インバーターが出ています。
私が使っているのは、

GIANDEL 300W正弦波インバーター モデルPS-300 です。

・SkyMaxイギリス式+ノートPC+ASI-183MM_Pro+ドライエアー、
 フィルタホイール、ガイド用QHY5L-2M
   |
   +−>12[V] 6[A]Typ. -> 11[A]max(導入時)

上記システムで安定運用出来ています。
矩形波インバーターとは、明らかに挙動が異なります。

・ACソケットがしっかりしている。
・日本語の取説付。内容も丁寧、親切、一生懸命が伝わる文章。
・オーストラリアのメーカで、生産は中国。
・しっかりとした作り。
・安価。
・132[W]掛けてもへこたれない。
  |
  +−>シガーソケット仕様なので、300[W]仕様でも、
      実際には180[W]程度が限界値。12[V],15[A]
      出来れば120[W]以下で使うべきだろう。

・シガープラグが非常にしっかりしており、安易に抜けない。
・USB TypeAソケットX2個付き(共に2.4[A]出力可能)。

・ラインナップには1200[W]や2000[W]品もあり、こちらも安価。
 車載用サブバッテリー用途での実績も多くある模様。

----------

まあ、イマドキなポータブル電源はLi-Ioなんでしょうけど、
大電力を要求する場合や、コスト重視の180[W]以下であれば
コスパ最高な選択でしょう。
車のシガーソケットを使って正弦波インバーターが使える
訳ですから。
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7800mmをソリッドに詰める  撮影機材

本記事を削除致しました。
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FDDエミュレータに感動する!  撮影機材

設置後27年目に突入したNAOJ_50cmフォーク式望遠鏡です。
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制御系を2004年に全て更新してあり、現在はWindows10_64bitで
元気に働いております。
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毎年アレコレと修繕を行っておりますが、今回は主要電源部を交換。
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望遠鏡の制御は直接Windowsマシンでは行っておらず、
下位に制御専用のインテリジェントコントローラを配置しています。
これにより、WindowsPCがクラッシュしても観望会・観測等を続行
出来るフェイルセーフ設計です。
センサー類は全てLowActive設計なので、断線すれば望遠鏡が停止
します。こちらが本当のフェイルセーフですね。

 さて、かれこれ10数年前から不安視されてきたメンテナンス用の
FDDですが、とっくに破損しておりました。
流石に最近では入手しずらく、今時使いたくもありません。
今回のために高いお金を払ってYE-DATAの新品3.5"FDD(702D-6639D)
を購入しましたが、内部で可動部固着のためかサッパリ動きません
でした・・・返品。
ダメもとで中華なFDDエミュレータを使ってみたら!!
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ハッハッハッ。
アッサリと動いてしまいました。

こりゃ感動したぜ!!

ちなみに、LED表示が”001”となっているのは2枚目のエミュレート
領域に構成した駆動環境でブートされたと言うことです。
1枚目は”000”であり、”099”、つまりFDを100枚も
エミュレート出来てしまいます。スゴイ。
USBメモリー内に100枚の1.44MB_FD領域が作れるのです。
まあ、そんなに作っても使いませんが、二つのブート領域を作って
テストしてみた次第です。USBメモリーの右にある黒い小さな
スイッチでブート領域を選択出来るのです。

この手の商品は数多く存在しますが、買ったのは
GOTEK VBESTLI...44-U100 というモデルです。
但し、Webサイトがショボくて取説すら何処にあるのやら・・・
動いたから良いけどね。

現在はインテリジェントコントローラ・シミュレータをノートPC
に接続して連続稼働テスト中です。
これで制御系の故障モードが激減する筈です。
もう古いFDDユニットを発掘する必要が無くなって、本当に有難いです。
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レーザだけで光軸を合わせると・・・  撮影機材

これは観測所の25cmF5.6ニュートン鏡筒の光軸合わせ
Before-Afterです。

Before(レーザだけで光軸が合ったと勘違いした場合)
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こんなにメチャクチャな設定でも、レーザは戻って来ます。

After(コリメーションアイピースで再調整)
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まだ十分ではありませんが、かなり改善されました。
スパイダーの調整代が足りず、これ以上は安易に追い込めないため、
ここまでとしました。尚、撮影はコリメーションアイピースの
ピンホールにPanasonic DMC LX7手持ち撮影ですから、
実際よりもズレて写っています。傾きを変えると結構変わります。
ただ、調整は眼視でやりましたので、もっとちゃんと調整されています。

火星の確認画像
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ちなみに、
撮影はOr25mmアイピースにPanasonic DMC LX7手持ちコリメートです。
なかなか中央に来ないし、傾きもアヤシイ。
本当はもっと綺麗です。

この鏡筒は接眼部のガタ、タワミが大きく、レーザ調整には不適です。
なので、コリメーションアイピースだけで光軸を合わせました。

その後、
実際に天体を撮像した画像を見ましたが、星像の乱れは感じませんでした。
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30cmプライム鏡筒の光軸合わせ  撮影機材

30cmプライム鏡筒の光軸が狂っているとのことで合わせました。

光軸合わせ完了後のテスト撮影(ハマル)
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右上側が完璧ではありませんが、まあ80点程度で終了。
共同観測所ですから、定期的な機材整備が欠かせませんね。
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主鏡洗浄とセンターマークの確認
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アリャリャ!? 主鏡が随分とせり出しています。(2mmくらい)
これでは、主鏡脱落防止リングで思いっ切り圧迫してしまいます。
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主鏡の9点支持機構の位置は、初めに定量的に決めておく必要があります。
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アイマークを書き、安易に動かさないようにしておきます。
結局、主鏡脱落防止リングよりも-0.5mmとしてあります。
つまり、リングには触れていません。
また、
主鏡のサイドサポート6点も少し緩めました。
主鏡がスルスル回転する程度にしてあります。
ここもアイマークを入れておきました。
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主鏡の光軸調整は3組のボルトセットで行います。

引きネジ
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押しネジ
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コリメーションアイピースで機械的なアライメントを詰めます。
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スパイダーが光軸に対して直角になっていないかったので、止めネジ
の穴をヤスって1mmくらい拡大しました。

レーザを主鏡センターマークへ落とし、スパイダーをFixします。
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これを3セット交互に繰り返して完了です。
厳密には鏡筒と光軸が平行になっていませんが、それで良いのです。
兎に角、接眼部基準で合わせ込むことが重要です。
ニュートンでも同じです。

センターマークへレーザが落ちるようにスパイダーを調整する。
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コリメーションアイピースのセンターへレーザが戻るように主鏡を
調整する。これを3セット。
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最後は、実際の星像で追い込みます。
機械加工の見た目と、真の光軸が合っている保証が無いからです。
今回は80点で完了させました。それが冒頭の画像です。

<注意点>

レーザは、あくまでも最終手段と現地確認用ツールです。
光軸がメチャクチャでも、接眼部へ単発レーザを戻すことは出来ます。
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撮る悦びを増幅させる、もう一つの相棒  撮影機材

あー、物欲大魔王が囁くにゃあ〜〜
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これ全部買って100万円しないなんて・・・安いにゃあ〜

カッケーにゃあ〜
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V6_3000cc車を17年25万km乗ると言ふこと  撮影機材

マツダMPV(V6_3000cc)の維持費総額

\15,500,000.-/17年25万km

1.車両取得時費用=2,777,000.-
2.初年度自動車税他諸税=151,000.
3.マツダ整備費用+車検費用+税金=1,961,674.-
4.AUTOBACS他タイヤ等費用=544,679.-
5.任意保険=896,000.-
6.ガソリン代=4,821,429.-
7.高速道路、有料道路代=4,080,000.-
8.バッテリー他パーツ類=268,218.-
-------------------------------------------------
総計¥15,500,000.−

なり・・・

燃料代、有料道路代、自動車関連税、車検等法定整備費用が
65%程度を占めています。
13年超の車は自動車税も重量税も保険代も割り増し料金となり、
18年超で、重量税が更に加算されてしまいます。

MPVはちゃんと整備しているので、まだまだ走れる車です。
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でも、来年2月車検時で17年越えとなってしまいます。
そして今後2年間、現状通りに運用した場合の予想経費は150万円です。

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まだまだ元気なんだけどなあ〜
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じいちゃんの教えで、モノは大切にしろと教えられて来ました。
古い物でも治せば使えるという考えは、今の日本には無いようです。
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あと半年かあ〜
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<今まで車に費やした費用/36年間>

・中古コルサ(半年)850,000.-
・中古ジムニー(1年半)1,100,000.-
・中古RX-7_SA22C(1年半)1,800,000.-
・新車RX-7_FC3S(7年、125,000km)9,500,000.-
・新車カペラワゴン(17年147,000km)8,885,000.-
・新車MPV(17年、250,000km)15,500,000.-継続中
・新車アテンザスポーツワゴン25EX(9年、59,000km)6,200,000.-継続中
-------------------------------------------------------------------
総計¥43,835,000.-

凄まじい金額だにゃあ〜(V)o¥o(V)
皆さんも一度計算してみては如何でしょうか?

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恐怖互換バッテリー、SUPER NATTOよお前もか!  撮影機材

あわやバッテリー火災(その2)ですよ。

この夏は鉛蓄電池の祟りでもあるのでしょうか!!
今度はメインPC用UPSのバッテリーが発火寸前で発見
されました。
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超一流メーカのSmartUPS700です。
しかし、互換バッテリーは三流品だったようです。
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加熱膨張し、簡単には取り出せませんでした。
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哀れSUPER NATTO 12SN9
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2個セットでUPS用互換バッテリーとして2017年3月に購入。
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たった2年5箇月で、こりゃね〜べよ。
あっ危ねーな。

このところやや涼しくなり、メインPCも少しは楽になったかや?
と思って使っていると、UPSがピーピー怒り出した。
アレ?バッテリー交換LEDが点滅しとる。
もう交換かあ?とお気楽に考えてシャットダウンし、足でUPSの電源
スイッチを押そうと思ったその瞬間!

うわっちっイ〜〜〜!!

な、なんじゃこりゃー。

UPS本体、熱くてとても触れない状態。
互換バッテリーに交換する前は、当然にAPC純正バッテリーを
使用しており、約5年間使って交換サインが点灯しました。

この互換バッテリーメーカー、
国内でも相当数が流通しているし、対応や廃バッテリー回収や
取説、安全規格クリア、ISO準拠など信頼できそうに見えました。
今回の12SN9は、2個直列に接続して24Vで使う仕様です。
なので2個セットで両面テープ接着されて販売されています。

危なかった。

UPSが信頼できないのでは話にならない。
正確には互換バッテリーの品質が悪いのであって、APCのUPSは
ダメになったバッテリー異常を知らせてくれたので、悪くないです。

まだ防爆弁が開く前。
無人の木造住宅でこの発熱体が、人知れず発火していたら・・・
この夏は、2回も住宅火災を起こしてしまう所でした。
もう、これだけ注意して運用していてコレだものなあ〜。
一体、何を信用して良いやら。

あっ、

そう言えばUPSはあと2つあった。
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これらはあまり使っていませんが、常時通電中。
最後のバッテリー交換は何時だったか?
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APC純正品が入っていました。
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2010年7月8日交換とあります。
なんと9年2箇月経過。
まだ使えているってどういう事でしょうかね? 不思議。
しかしながら、膨張することも無く、発熱もありません。

最近、仲間内でも粗悪互換バッテリーを無人で充電するのは危険だと
いう話題が出たばかりです。
共同観測所では、撮影後に一斉にバッテリーの充電が始まり、
同時に人間は就寝致します。
枕元、布団の上、コタツ掛けの端っこなど、それこそアチコチに
リチウムイオンバッテリーが転がっています。
こりゃー充電ルールをつくらにゃアカンでしょ、やっぱり。

席を離れる時はUPSの電源を切りましょう!!ってか?
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USB3.1TypeC Gen1 5mリピーターケーブルテスト  撮影機材

USB3.1TypeC Gen1 5mリピーターケーブルテストを実施。
ついでにUSB DIGITAL TESTERもテスト。

<構成>

・SkyMax改E-ZEUSU仕様
・ASI183MM_Pro
・QHY5L-UM
・Orion NautilusFilterWheel 1.25"X7
・Lenovo C340(15inch)
・SuperStarX
・ShapCap3.2Pro
・ASCOM Platform6.4
・PHD2.6.6
・サンワサプライ USB Type-Cリピーターケーブル5m
・USB DIGITAL TESTER

配線はこんな感じです。
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パソコンは5mの彼方へ。
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通信はTypeC 1本だけです。
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使ったリピータケーブルはこれ。
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USB2.0系で組んであった汎用配線ボックスを外し、
USB3.0系で統一しました。また汎用ボックスではなく、
ドライバボックスに収納。箱がひとつ減りました。
これらのケーブル、リピーター、ACアダプターは軽くまとめて
あるだけです。あまりギチギチにしないことがポイント。
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ASI183MM_ProやASI294MC_ProにあるUSB2.0ハブを有効に利用して
配線を減らす目的もあります。USB3.0でまとめたのに、ハブが
USB2.0ではどうかと思いましたが、通信が引っ掛かることもなく
快調に動作しています。
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気になるのはUSB電源を何処から取るかと言うことです。
TypeC規格では、標準で3Aもの電流を取り出せます。
USB3.0でも、TypeA規格コネクタでは0.9Aまでです。
今回のシステムではパソコン、リピーターケーブル用外部電源、
ASI183MM_Pro用DC12Vから作られているであろう5V電源があります。

まずは全ての外部電源を使った状態で測定。
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あれま、パソコンからの電源はカットオフされて0.00Aですね。

次に、リピーターケーブル用外部電源を抜いてみます。
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おお、0.14Aになりました。
しかしながら、フィルタホイールを回転させても電流値は微変動。
予想値よりも遥かに少ない電流値です。

では、ASI183MM_Proの外部電源であるDC12[V]を抜いてみます。
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0.38Aになりました。
まあ、こんなものでしょうね。
そこで、FilterWheelを回転させてみます。
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0.49Aとなりました。
フィルターが交換される時間が短いため、タイミング良く写真が
撮れませんでした。実際には0.56A流れていました。
この値はUSB2.0の1ポート規格値を超えています。
USB2.0は1ポート0.5Aまでです。
USB3.0の青いポートを使っていれば、TypeAポートでも0.9Aですから
余裕で対応できます。TypeCなら3Aなので全く問題がありません。

しかしながら、
ASI183MM_ProにDC12Vを入力しないと冷却が出来ないため、
これは非現実的な使い方です。結局は全ての外部電源を使うことに
しました。パソコンからの給電はゼロですから、バッテリーの持ちが
大きく伸びるでしょう。これ、何気に重要ですよね!

このように定量的に測定しておけば、ノートPCは内部バッテリーだけで
10時間程度使える可能性が見えて来ます。

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ASI-Airなどを使えばWi-Fi環境が構築出来る訳ですが、
まあ、それは今後のお楽しみ&お遊びとして取っておきましょう。
撮像中にWi-Fiがコケたら発狂するでしょうからね!( ̄▽ ̄)
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紛らわしいリチウムイオン電池の容量表記は3.75で割れ  撮影機材

結論から先に書きましょう。

DC12[V]で使う撮影用機材のバッテリーにリチウムイオン電池を使う場合、
****[mAh]表記を3.75で割ると車用バッテリーの5時間率容量と
なります。

例えば、前記事のTACK LIFE T6ジャンプスターター用リチウムポリマー電池
は16500[mAh]ですが、3.75で除算して4400[mAh]となります。
つまり、4.4Ah/5時間率のバッテリーとして利用できます。

検証と理由

<検証>

SkyMax改イギリス式はDC12[V] 2.8[A]平均で動作しています。
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TACK LIFE T6 ジャンプスターター満充電のDC12[V]出力で測定開始
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1時間30分後、残量20%以下になったので終了。
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T6は16500[mAh]ですから、3.75で除算して4.4Ah/5HR
の12V車用バッテリーと言えます。
4.4Ah÷2.8A=1.57時間ですから、ほぼ仕様通りの性能
だと言えます。

T6はまた、61Whの容量を持つと仕様に書いてあります。
これは電力です。電力は電圧と電流の積で決まります。
つまり、61÷12V=5.083Aです。
よって、
T6は5Ah/5時間率のバッテリーだと言うことです。

<理由>

さて、
では何故3.75で除するのでしょうか?

リチウムイオン電池の1セル電圧は3.2〜3.7Vです。
12V車用のバッテリーを作るには4セル直列結線で使います。
つまり、
12.8V〜14.8Vとなります。
ちなみに、鉛蓄電池の1セル電圧は2.1Vですから、
6セル直列結線で12.6Vとなっています。見慣れた値ですね!
リチウムイオン電池の場合、最低でも12.8Vになりますから、
バッテリーメーカは既定の最低値(1セル3.2V)を適用している
と思われます。

12V÷3.2V=3.75ですね。

リチウムイオン電池の容量表記16500mAhなどは、
実は1セルに対しての容量表記です。
なので、
正確には16500mAh/3.2Vまたは3.6Vなどと記載するべきです。
しかし、3.6Vで計算すると容量表記が減少するため、最低限の3.2Vで
計算して記載していると思われます。

鉛ディープサイクルバッテリーで遠征用電源を組むと、最低限20Kg
程度となって大変に重い電源となってしまいますよね。
そこで、
最近安価になってきた、大容量ポータブルリチウムバッテリーに目が行きます。
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これなどは、194000mAh/700Whの大容量です。
確かに大容量なのは分かりますが、実際にはどのくらい使えるもの???
って思いますよね。
そこで、
194000÷3.75=51733mAh/12V(5時間率)として
51.7Ah/5時間率で遠からずです。
つまり、
10.34Aの電流で5時間使えるバッテリーだと言うことです。
使用電流が減ればもっと使える時間が伸びます。
例えば、2.8A平均の上記システムでは20時間程度が期待できます。

もう一つ見て頂きたいのが700Whと言う値。
これは電力ですから、700W÷12V=58.33Aとなります。
つまり、
58.33Ah/5時間率のバッテリーと言うことです。

この5時間率は国内の自動車用バッテリーで標準的に使われている
時間率です。ディープサイクルバッテリーでは20時間率が多いです。
当然に数字が小さい方が取り出せる電流が大きくなり、高性能だと
言えます。通信用バッテリーやメモリーバックアップ用バッテリーでは、
自動車のセルモータを駆動できません。
リチウムイオン電池メーカでは”C”という概念で性能評価を行って
いるようです。1Cとか0.2Cとか見たことありませんか?
この0.2Cこそが、5時間率に相当する評価基準です。
なので、
巷のリチウムイオン電池の容量表記は5時間率で間違いないです。

こちらのポータブル電源は正直に書いてあります。
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626Wh/174000mAh/3.6V/正弦波100V日本仕様

ここまでハッキリ、定量的に記載がされていると信頼できそうです。
正弦波100V日本仕様とも明記されています。
626Wh÷12V=52.16Ah/5時間率のバッテリーです。
174000÷3.33V=52.25Ah/5時間率でほぼ同じ。
信頼できそうですねえ〜(-。-)y-゜゜゜

ちなみに、12V÷3.6V=3.33333です。

と言うことで、

上記程度のリチウムイオンポータブル電源であれば、
AC DelcoボイジャーやG&Yuの鉛ディープサイクルバッテリー
と、ほぼ同容量ですね。しかもソーラーパネルオプションがあったり、
高効率、長寿命は鉛バッテリーの比ではありませんからねえ〜。

車中泊で電子レンジや炊飯器を使うわけでなし、
天体観測遠征用バッテリーは、そろそろ鉛からリチウムイオンに置き換わる
時期でしょうね。

オマケですが、
最近の車は燃費性能向上を理由に、バッテリーの充電制御を行っています。
メインバッテリーの電圧が一定以上ある場合、オルタネータから充電を
行いません。結果、旧車よりも常にメインバッテリーの電圧が低い傾向が
あります。これは、つまり、
キャンピングカーなどで使用している走行充電器が旧式のままでは、
サブバッテリーを満充電できないことを意味しています。
対策として、昇圧式走行充電器(セパレータ)が発売され始めました。
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さらにオマケですが、
鉛ディープサイクルバッテリーは16V以上掛けないと満充電されない
などの情報が氾濫していますけど、鉛蓄電池の最大充電電圧は14.5V
程度ですよ。AC Delcoボイジャーでも、満充電後のフローティング電圧は
13.5Vとなっています。
中には、16Vの定電流回路を組んでディープサイクルバッテリーに
突っ込み、電解液をボコボコ言わせて喜んでいる方が居ますが、
水素ガスに引火して大けがしますよ。

このあたり、勘違いしているんですよね。
鉛蓄電池の理想充電パターンはCCCV方式です。
これはAC Delco AD0002の充電パターンです。
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終止電圧10.5Vに達した空っぽの鉛蓄電池を充電する場合、
初めは定電流充電を行います。(Constant Current)
容量の1/10電流でガンガン充電されて行きます。
端子電圧が14.4Vに達すると、一般的には最大充電電圧となって
電流が入って行かなくなります。
安価な充電器では、ここで充電をストップしてしまいます。
しかし、
バッテリーの電解液比重が安定するまでには2時間から3時間必要です。
本当であれば、3時間ほど待ってから再充電を行えばまだ充電できます。
これでは時間が掛かり過ぎて無駄なため、この充電器ではマイコン制御
で電圧を上げて更に充電を続行します。ただし、このステージでは
電流を徐々に減らして行く制御を行っています。
この時の電圧が16Vから、時には17Vに達することから、
ディープサイクルバッテリーは16V掛けないと満充電にならない・・・
と言う都市伝説が生まれました。

大切なのは、このステージは電流値を下げて行くことです。
ここで定電流のまま突っ込んだらエライことになります。
電解液が沸騰し、水素ガスが大発生します。
最悪、爆発して火災を起こす可能性があります。

ここで電流が入らなくなったら充電は完了となり、満充電です
その後は電圧を下げ、定電圧充電(Connstant Voltage)状態を維持します。
それでも電流が入らず安定していたら充電完了となります。
この時の端子電圧は13.8V程度になっています。
充電器を取り外し、3時間ぐらいすると13.5V程度に下がります。
これが正常なディープサイクルバッテリーのフロート電圧(満充電電圧)です。

更にさらに書きますと、
車のシガーソケットから充電する走行充電器も存在しますが、
そもそも、シガーソケットの電圧は12.0V程度です。
既定の10Aなど流した日ににゃあ、11.5Vもザラに発生します。
充電制御車であれば、さらに低い電圧になるかもしれません。
なので、
終止電圧10.5Vに達したバッテリーを走行充電した場合、
せいぜい70%程度の充電率が良いところでしょう。
しかも、最後の方はシガーソケットの電圧12.0Vと、サブバッテリーの
電圧がほぼ同じとなり、なかなか電流が入って行きません。
それでもいつかは12.0Vになりますけど、せいぜい70%ですね。
ちなみに、
車のオルタネータ(発電機)電圧は13.8V程度です。
旧車の場合で、かつ、運良くシガーソケットに13Vが出てくる車であれば
期待できます。いつかは鉛蓄電池の満充電フローティング電圧、12.6V
に達することができるでしょう。
まあ、
それでもあると便利なツールでしょうね。
70%の容量があれば、かなり助かりますから。
ただし、帰宅後はこまめに別の充電器で満充電まで行う必要があります。
鉛蓄電池は、常時満充電でこそ性能と寿命を発揮するからです。

対してリチウムイオン電池は、常時満充電放置は危険です。
長期保管なら60%程度が安全です。
メモリー効果が無いことからチョビチョビ追加充電ができますけど、
その場合は、せいぜい80%を目途にすると良いです。
常時100%に張り付くチョビチョビ充電はバッテリーの化学反応的に
危険だし、大きく寿命を縮めてしまいます。
そう考えると、
シガーライター方式充電器をリチウムイオンバッテリーで使うのは良い
ですね。ポータブルバッテリーにはシガープラグ充電ケーブルが付属
していますから、やはり今後は鉛ディープサイクルバッテリーの出番は
無くなってくるでしょう。


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エンジン用ジャンプスターターについて  撮影機材

遠征でのバッテリー上がりほどイヤなことはありません。
常時セミディープサイクルバッテリー(始動も可能)を車載して
いるとは言え、撮影終了時はカラに近い状態です。
3年を超えた辺りから、車載メインバッテリーは怪しくなってきます。
厳冬期の山中だったら死活問題になりかねません。
ブースターケーブル携帯は常識ですけど、誰も居なければ
根本的にアウトですよね。

最近は高性能なリチウムポリマー電池を搭載したジャンプスターター
なる製品が沢山販売されています。
Amazonでググると安価な中国製品が山のように出て来ます。
”中華品質”と揶揄したくなる製品が多い中、どれを買えば良いか
迷いますよね。

そこで、玉砕覚悟のヒトバシラーです。

買ったのはコレ。
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バッテリー種別:リチウムポリマー電池
容量:16500 [mAh] , 61 [wh]
エンジン始動可能回数:30回程度 <−本当か?!
USB給電:2個
シガーソケット出力:DC12 [V] , 10 [A] <−コレがポイント
LED照明機能:白色超高輝度、連続、点滅2種類
生産国:中国

その他詳細はググってもらうとして、

全体的な作り:非常に良い
取説:ちゃんとした日本語ページもあって適切。
   コネクタ名の誤記がある。
実際のエンジンスタート機能:エクセレント!!

では実際に使ってみましょう。
リチウムポリマー電池なので60%程度の充電率で到着。
リチウムイオン電池もリチウムポリマー電池も満充電放置は危険
ですから適正な対応です。
まずは専用ACアダプター(15V , 1A)で充電。約3時間で満充電。

V6_3000CC、MPVのエンジンは掛かるでしょうか?
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バッテリーのマイナス端子を外し、ジャンプスターターだけで試します。
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お見事!!

勢い良くセルモータが廻り、アッサリ始動できました。
車載バッテリーが非常に弱っている場合はブーストボタンを押して
30秒以内にエンジンを掛けろと書いてあるので、ブーストボタン
を押します。何しろ車載バッテリーは外してありますから。
エンジンが掛かったら30秒以内に取り外せとありますが、
すぐにエンジンを切ってジャンプスターターが自動OFFになるまで
待ちます。約30秒でOFFになるので、再度ONしてブーストボタン
を押し、再びエンジンを掛けます。

これを10回繰り返しました。

全くへこたれる事無く、残量もフルに残っています。
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イヤ〜、リチウムイオン・ポリマー電池って凄いなあ!

鉛バッテリーに対し蓄電率5倍、サイクル充電回数10倍、寿命10倍、
60%充電率保管寿命10年、重量比1/5など、大変に優れています。
使用温度環境ー20℃〜60℃も見逃せない特長です。
このジャンプスターターが1個あれば、厳冬期のバッテリートラブルが
心強くなりますね。

久しぶりに良い物を買いました。

2019/08/27 追記

リチウムイオン・ポリマーバッテリーを満充電車内放置は危険だし、
短寿命化を招きます。満充電でも半年もすれば80%程度まで自己放電
するでしょうが、その間にも化学反応で劣化が進んでしまいます。

そこで、

60%程度(LED3つ点灯状態)でのエンジン始動テストを実施しました。
その結果、5回始動して5回とも正常に掛かりました。
LED表示残量も減りませんでした。
なので、常時80%充電(LED4つ点灯状態)で車載しておくことに
決めました。撮影遠征時など、遠出の際は100%充電(LED5つ点灯)
にして持って行けば安心ですね。
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