MOSFETレギュレータ実運用試験・首都高グルりツーリング

日記では、昨日に作業したことになっている、電力安定化MOSFETレギュレータへの換装作戦。実は今日の朝から作業して、配線を変更し終わったので、さぁ~実運用試験を兼ねて走りにいこう~♪

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https://…/2014/03/17/ MOSFETレギュレータ・設置場所考
https://…/2014/03/02/ MOSFETレギュレータ購入のお話の続き
https://…/2014/02/22/ 愛車バイクの電気系統強化作戦!MOSFETレギュレータ購入

とは言っても、時刻は11時過ぎ。今から山岳に行くのは時間的にキツいし、もし万が一自力走行不能な事態に陥った時のレッカーも大変。かといって、都内に行ってもわざわざ渋滞にハマるだけ
という訳で、首都高速を走る事にしましょう。ゾーン別定額料金から、距離別料金に移行したため、逆に言えば距離を走りまくればお得という訳ですし、エンジンを回し続けられるので、電気的な意味でMOSFETレギュレータに負荷をかけられるし。

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・首都高にて実運用試験

そして、今日はまだ6月1日だというのに最高気温35℃とか・・・・この悪条件は試験には好都合なコンディション(笑) 

アイドリング~走り出し

さあ、エンジン始動! 30秒ほどで電圧が上がってきて頭打ち(=制御電圧)になります。電圧計の指示値をSCRレギュレータの時とMOSFETレギュレータの時で比較すると・・・・

条件SCRレギュレータFETレギュレータ
アイドリング14.7V14.1V±0.1V

電圧値は、あくまで私のバイクに取り付けた個体のものですが、若干低めの制御電圧値ですね。
±0.1Vと書きましたが、これは今日一日というスパンにおいてです。短時間的には全くブレずに同一値が測定されるほど安定しています。(1時間とか走って、炎天下にいると0.1V下がる・・・・みたいな。電圧計の温度による誤差かもしれません。)


そして驚きの表面温度。
SCRレギュレータではアイドリング状態で30秒もすれば、急激に熱くなってきて、さらに数十秒すると素手では触れないほどになりますが・・・・
MOSFETレギュレータでは・・・・あれ?仕事しているの?というぐらい、熱くならない。ほんのり温かい程度


さらに驚きの走り出し。
SCRレギュレータでは、走り出してエンジン点火系が忙しくなると電圧が下がっていたのですが・・・・

条件SCRレギュレータFETレギュレータ
アイドリング14.7V14.1V±0.1V
走行状態13.5V~14.5V14.1V±0.1V

MOSFETレギュレータでは一切変化なし!
いくらエンジンをぶん回しても、この電圧に変化は表れませんでした。
すげぇ~。やはりMOSFETレギュレータにする事で、損失が減った分、安定した電力変換を実現していると思われます。


もう一つ、私のバイクにはレーダー探知機が付いています。この探知機、電源線に乗っているノイズをカウントする(エンジンの回転数を検知)ことで走行速度を推定し、低回転数(=低速度)の時はレーダー電波を検知しても無効にする機能があるのですが・・・・
常時無効化状態になってしまいました。

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・走っていても、レーダー探知機は無効状態

スパークプラグ・イグニッションコイルからのノイズには変化がないので、SCRレギュレータによる電力スイッチングノイズが無くなって、かつMOSFETレギュレータがあまりノイズを発していないと推定されます。


う~ん、今のところ、良いこと尽くめな気がします。

条件を変えて、様々にデータ取り

写真で見れば、気分壮快な青空天気な訳ですが、気温は30℃台。暑い~、汗だく。

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・5号池袋線  気分爽快っぽいですが、非常に暑いっ!!! でも空いていて気持ちいい~

でも、今日この時間帯の首都高は、渋滞が一切なしなので、気持ちよく流せます。


そんな灼熱状態で、グリップヒーターON! それも、普段より強めのいきなりレベル2!で。
ヒーターの強さは5段階で調節可能(レベル1=弱~レベル5=強)なのですが、調子に乗っていきなりレベル2で実験。


ほんのりグリップが温かく・・・・んっ!?
ぎゃ~、熱い熱い! 外気温が高いので熱が逃げないのか、非常に熱くなります。
正直グリップを握っているのも辛いぐらい熱い!(笑)


すっかり真夏の気候だというのにヒーター使って、私は何をしているんだろう・・・・_| ̄|○


そして、測定した電圧の様子はこちら。

条件SCRレギュレータFETレギュレータ
アイドリング+ヒーターL2じわじわ低下↓13.8V
走行状態+ヒーターL212.8V~13.2V13.8V

これまたMOSFETレギュレータが優秀な結果を出してくれました。走行状態に関わらず、常に13.8Vをキープ出来ているので、バッテリーからの持ち出しが無く、グリップヒーター(レベル2)が利用できちゃています。
アイドリング状態でも電圧が下がらないっ! すげぇ~!


私は勝手に、バッテリーからの放電も充電もない均衡する電圧は13.8V付近と考えているのですが、この値を割り込まないのであればバッテリーからの持ち出しがないため、じわじわと電圧が下がる現象が発生しないのではないのかと。


続いて、真冬の早朝を想定して、さらにヘッドライトをONにした状態で電圧の変化を見てみましょう・・・・

条件SCRレギュレータFETレギュレータ
アイドリング+ヘッドライト点灯データなし13.2V
走行状態+ヘッドライト点灯12V台13.2V
アイドリング+ライト点灯+ヒーターL2データなし12.8V
走行状態+ライト点灯+ヒーターL2データなし12.8V

うわわ~~~~っっっっ! スゴいよ~~~
どの状態においても電圧がじわじわ下がらない! これは嬉しいね~ (SCRレギュレータ時代に細かくデータを記録していなかったことを悔やみます。)
ちょっと不思議なのは、負荷電流が大きい場合でも、エンジン回転数によって電圧が影響を受けないということ。エンジン回転数が高い場合ならば、もっと高い電圧を出力できるんじゃないのかとも思うわけです。はてはて。


でもこの特性ならば、安心してグリップヒーターを使うことが出来ますね。




ちょっと待った~~~~!!!


・・・・


使用する電力が小さい状態=負荷が軽い状態で走ると・・・・、常に制御電圧で頭打ち状態。それはレギュレータ内のFETが電圧をコントロールするために導通している時間が長くなり、その導通による発熱が増加するんじゃないのかと。
SCRレギュレータ時代にはこれが非常に心配だったのです。


よし、ヘッドライト消灯、ヒーターOFF状態の一般的に巡航状態で、ひたすら首都高速を走って発熱具合をテストしよう。

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・C2中央環状線 かつしかハープ橋

それにしても快適ね、渋滞レスな首都高。


C2中央環状線の、荒川と中川の河川敷をぶちぬく区間は、眺めも最高~♪

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・時間さえ選べば・・・・超快適!首都高速~♪

走行中はレギュレータの様子を目視することは出来ませんが、試しにパニアケースの内側に手をかざしてみると・・・・


手袋越しでもかなりの風を感じます
ここはただ単に走行風が当たるのではなく、パニアケース設置により風の経路が変わり、バイクとパニアケースステーの間の狭い通路に風が集まり、風速が増していると考えられます。
その狭い風の通路に、MOSFETレギュレータと放熱板兼用アルミステーを設備してあるので、かなり良好な自然空冷ができているのでは?


ちょっと走りこんだ後、ピットイン。

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・B湾岸線 大井PA

暑い~、缶コーヒーをグビッと飲みたいところを我慢して、速攻で温度計測


といっても、手をかざしてみるだけですが・・・・

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・MOSFETレギュレータの温度観測

最初にグローブ越しで触ったのですが、温度か全然伝わってこないので素手で触りましたが、ナニコレ!?ってぐらい暖かくない(笑)
これは、唯でさえ発熱が少ないFETレギュが、さらに自然空冷が上手く行っているので、ほとんど温度が上がっていないと考えられます。


この炎天下で、これならば発熱具合も全く心配なし!
物理的にサイズが大きくなったこと以外、MOSFETレギュレータは全てにおいて優秀です。


ここから先は、ひたすらエンジンをぶん回してエージング試験

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・B湾岸線 鶴見つばさ橋

海沿いの湾岸線、海風が涼しくて気持ちいい~


結局、横浜まで来てしまいました。

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・B湾岸線 横浜ベイブリッジ

大黒PAでソフトクリーム。もうね、暑くて走っていられない気温というか・・・・。夏のバイクは辛い!


結局今日は、211.2kmを走りこみましたが、実運用においても全く心配なし!
後は洗車して防水試験ですが・・・・暑さで疲れた! また今度(笑)