前回の続きです。カーバッテリーの補充電をOBD2コネクタ経由で行うことにしました。これにより、アクセサリーソケット（ACC）からの充電に時間制限がなくなり、便利になりました。笑 それと、厳冬期の対策として、電源に使用する鉛バッテリーが過度な放電により凍結する恐れもあるため、その対策として「タイマー」を設けることにしました。
タイマーにはさまざまな種類がありますが、できるだけコンパクトで手頃な価格のものを選んでみました。また、OBD2接続ケーブルを「クイックコネクタ化」する目的で、「OBD2 16ピン アダプタプラグ」と「SAEクイックコネクタケーブル」を用意し、使いやすさを向上させたいと思います。
ということで、さっそくご紹介です。
↓ これです
■ Jeffergarden（ジェファーガーデン）タイムスイッチ
● 型番：CN101A
● 電圧：DC 12V
● 表示装置：LCD
● 消費電力：1W
● 動作温度： - 10℃～40℃
● 制御出力：16A (直接)、拡張制御にも使用可能
● 設定時間：1 分～168 時間 / プログラム 28スイッチ (日/週)
● 時刻精度：1 秒 / 24 時間
● 停電記憶：180 日 (内蔵 1.2V 充電式バッテリー)
● 本体寸法：約 60 x 60 x 32mm
● 本体重量：約40g
よくわからないメーカーの製品ですが、これにしてみました。笑 他社製のOFFタイマー機能だけのものと悩みましたが、開始・終了時間を自由に設定できる、この「タイムスイッチ」を選びました。28通りのプログラム設定が可能なので、他の用途にも活用できそうです。
出典：Amazon
↓ 取扱説明書
配線図は、左上に書いている「TYPE A」になります。ケーブルの接続部が露出しているので、違和感がありました。調べてみると専用の防水ケースもあるようです。ですが、その防水ケースに入っても接続部は露出のままでした。笑
出典：Amazon
出典：Amazon
タイムスイッチにコードを接続するため、250型の平型端子を用意します。
こんな感じです。
電源側の平型端子にはケーブルが2本ずつ入るため、圧着はできません。そのため、端子にはんだ付けします。
タイムスイッチの電源側には、ワニ口クリップ付きのSAEコネクタケーブル（AWG14）を切って使用しました。ケーブルはやや太めですが、余っていたのでこれを使っています。
余談ですが、SAEケーブルのコネクタ部は、露出している端子（オス）がプラス（＋）になっているため、注意が必要です。本来、「電気を持っている側のプラスは、何かに触れないように隠れていなければならない」という原則があります。そのため、「ワニ口クリップ付きSAEコネクタケーブル」をそのまま使用する際には、十分注意が必要です。
DC/ACインバーターに接続するケーブル側に、圧着端子(R2-6)を付けます。
ケーブルを接続すると、こんな感じです。クリップ側がバッテリーで、端子側がインバーターです。タイムスイッチの配線は、使いやすいように変更してます。なので説明書にある接続図とは異なります。安全を考えてクリップ側（バッテリー側）にヒューズがある安心ですね。
↓ ちなみに類似商品の説明では以下の配線になります。
出典：Amazon
タイムスイッチの接点の許容が16Aとなっていたので、ざっくり計算すると、12Vの電圧で16Aの場合は192Wまで使える計算になります。実際にはインバーターの変換効率（約85%）も考慮すると、電圧降下を除いて163Wが限界のようです。
今回は500Wのインバーター(純正弦波)を使用していますが、タイムスイッチを使う場合には消費電力に注意が必要です。鉛バッテリーを小さい電流(0.8A)で充電するだけであれば、500Wも必要ないため、もっと小型のDC/ACインバーターに変更することも可能です。
純正弦波以外のインバーターでは、充電器の故障の原因になる場合もあるようなので注意が必要ですが、動作するか一度試してみたいところです。
↓ OBD2 アダプタープラグ
■ OBDII 16ピン オス アダプタープラグ
● 電圧：DC 12V用
● 本体寸法：シェル部 47×23×29mm / コネクタ部 40×x17×22mm
● 本体重量：約21g
こんな感じです。
出典：Amazon
上記の配列を参考にして、16番にプラス（赤）、4番・5番にマイナス（黒）を接続します。4番と5番はブリッジさせて1本にまとめます。はんだ付けの前に熱収縮チューブを通しておくとよいです。接合後はチューブを根元まで被せ、熱で密着させて確実に絶縁します。最後に、隣のピンと接触がないか確認して終了です。
ちなみに、12V車のOBD2コネクタ16ピンから供給される電流は、日本の自動車メーカーの設計では、OBDポートを「電源供給口」ではなく、あくまで「診断用通信ポート」として設計しているようです。そのため、診断機を動かすのに必要な最低限の電流（1.5A以下）を想定しています。(メーカーによって異なるかも)
国際規格である ISO 15031-3 および SAE J1962では、OBD2コネクタの許容電流は最大4Aまでのようですが、 これは「コネクタメーカー」に対する基準のようです。「16番ピンという金属性の端子が、熱で溶けたり変形したりせずに耐えられる電流の限界値」を定めているようです。
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SAE J1962：OBD2コネクタの物理的仕様やピン配置が定められている規格。
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ISO 15031-3：OBD2システムの診断通信に関する規格。
国土交通省では、OBD2を利用した検査用スキャンツールの作動中の最大電流値は1.5A以下でなければならないとされています。そのため、OBD2の許容電流としては1.5A以下が適当です。さらに、長時間電流が流れる場合は1A以下に抑えるほうがより安全です。そもそもOBD2は充電用ではありませんからね。あくまで自己責任です。
「SAEコネクタケーブル」ですがコネクタ部分には、露出している端子（オス）にプラス（＋）とマイナス（－）の2種類があり、今回は露出していない側（メス）がプラス（＋）のケーブルを使っています。
充電器側
・露出している端子（オス） ＝ プラス（＋）
・絶縁されている端子（メス） ＝ マイナス（－）
バッテリー側 （OBD2）
・絶縁されている端子（メス） ＝ プラス（＋）
・露出している端子（オス） ＝ マイナス（－）
「バッテリー充電器」には、短絡保護回路や逆接続保護機能が搭載されていることが多いため、プラス端子が露出していても火花が散るリスクは抑えられています。バッテリー側もヒューズ（車両側）で保護されていますが、常に電流が流れる状態なので、プラス側の端子が絶縁されている方がより安全です。
出典：Amazon
組み合わせるとこんな感じです。できればもう少しコンパクトにしたいところですが、今後の課題ですね。それ以前に、鉛バッテリーがめっちゃ重いのです。こればかりは仕方ありません。
鉛バッテリーを使用する前はポータブル電源を使って充電していましたが、真冬に使用して壊れてしまいました。しかも2台です。いずれもポータブル電源の動作温度の範囲内でしたが、偶然壊れたのかもしれません。それ以来、鉛バッテリーに変更しています。話がそれましたが、使ってみたところ、問題が発生しました。笑
タイムスイッチはしっかり動作するのですが、電源ONの時間になっても充電が始まりません。というのも、電源を入れてから充電器の設定を行う必要があるので、電源が入るだけでは充電が始まらないのです。アホですよねー 笑
そのため、使用開始時に合わせてタイムスイッチを設定し、電源がONの状態で充電器の設定を行う必要があります。終了時は問題ありませんが、開始時にはその作業が必要になります。電源は入ったままならＯＫです。
それでも使いやすくなり、安心して放置できるようになりました。都合の良い時間に回収できるので便利です。ただ、気になるのが凍結温度です。私の住む地域では、最低気温がマイナス10℃くらいまで下がることが年に数回あります。なので、用心に越したことがないため、電圧が12.2Vくらいで止めるようにします。
詳しいことは分かりませんが、サルフェーションの発生を避けるためには、12.2V以下での使用は避けた方がよいと聞いたことがあります。ちょうど12.2Vくらいであれば、バッテリーの凍結温度も十分に余裕があるので安心です。
※サルフェーション（Sulfation）とは、 鉛バッテリーの内部で、電極板に硫酸鉛の結晶がこびりついて固まってしまう現象のことです。
調べてみたところ、以下のようになるようです。資料によって異なるため、正確なものではありませんが目安にしています。
（希硫酸の比重と凍結温度 参考）
鉛バッテリーの充電量と凍結温度の目安
| 充電状態 | 比重目安 | 電圧目安 | 凍結温度 |
|---|---|---|---|
| 100% (満充電) |
1.280 | 12.7V | 約 －74℃ |
| 75% | 1.240 | 12.5V | 約 －42℃ |
| 50% | 1.200 | 12.2V | 約 －26℃ |
| 25% | 1.150 | 11.9V | 約 －13℃ |
| 0% (放電状態) |
1.100 | 11.6V | 約 －5℃ |
比重目安は、JIS規格に基づき20℃での数値です。比重から電圧を推測する公式（静止電圧・開放電圧）は、「電圧(V) ≒ 比重(S) + 0.85」（12Vバッテリーの場合は6倍）を用いています。表の電圧目安は、四捨五入して丸めて表示しています。
実際に使用してみたところ、バッテリー電圧が12.2Vでは、マイナス10℃の状況でも凍ることはありませんでした。笑 さすがにマイナス10℃になると少し心配ですが、この電圧を基本に充電を停止させれば、私の住む地域では問題なく使用できそうです。あとは、機器の耐久性ですね。
ちなみに、北海道の最低気温の歴代1位は、1902年1月25日に旭川市で記録されたマイナス41℃です。さすがに道北・道東地方はレベルが違います。その地域に住んでいたら、こんな補充電の方法では意味がありませんよね。笑
次回は、バッテリー充電器を小型のものに変更し、タイムスイッチの電源ONで自動的に充電できるようにします。それと、DC/ACインバーターも小型のものに変更する予定です。コンパクト化に挑戦してみます。
ということで、今回はここでおわりになります。
↓ CHANNEL SERIBU 様の動画です ( DIGITAL TIMER SWITCH Cn101A )
↓ MonotaROsamurai 様の動画です ( 平型端子 使用例 )
↓ CLEZEED by NAVIC 様の動画です ( OBDⅡソーラーバッテリーチャージャー )
最後まで読んでいただき、ありがとうございます。
また見てね～
(*´∀｀)｡o○ 鉛バッテリーは筋トレになるけどね～
