バイク話

【バイク向け】電熱ウェアで使える消費電力を計算してみた!

電熱ウェアの消費電力計算

どうも!

すじにくモータース管理人の、すじにくです。

このブログでは何度か電熱ウェアを紹介していますが、肝心の消費電力について語ってなかったので、解説していこうと思います。

これを見て、あなたもレッツ電力計算!

友人K
友人K
計算か…苦手だがやるしかないか。
ぼく
ぼく
ぼくのWR250Rを例にとって説明するね。ついてきてほしい。

なんで電力計算が必要なの?

計算のイメージ

A.電熱ウェアは電力を消費するからです。

適当に電熱ウェアを買ってきて、バイクにつけて運転。
すると、バッテリーに充電されるはずの電力が電熱ウェアに持っていかれてしまい、バッテリー上がりになってしまうかも。

友人K
友人K
冬ツーリング中にバッテリー上がりか、考えただけでも寒気がするぜ。
ぼく
ぼく
だから、自分のバイクに合った電熱ウェア選びが重要なんだ。

計算式

簡単な式ですが、以下の式で電熱ウェアに使用できる電力量が求まります。

オルタネータの出力>(電装品の消費電力+バッテリーの消費電力+電熱ウェアの消費電力)

この式が崩れてしまうと、オルタネータの出力がバイク全体の消費電力に追い付かなくなり、バッテリー上がりを起こします。

ぼく
ぼく
ここはテストに出るから、覚えておいてくれ!

実際に計算してみよう!

ぼく
ぼく
まずは、上記の式を埋めるために各数値を調べていきます。
  1. オルタネータの出力
  2. 電装品の消費電力
  3. バッテリーの消費電力
  4. 電熱ウェアの消費電力

オルタネータの出力

発電機

オルタネータとは、発電機のことです。
バイクで使う電力のすべてが、このオルタネータから発生しています。

電熱ウェアはバイクが動いてるときに使用するものなので、バッテリーから電力を取るわけではなく、オルタネータから電力を取ります。

ぼく
ぼく
バッテリーは、あくまでも始動用、または停止時のアクセサリー用電源。なので、オルタネータの数値を基準に考えます。

調べ方

ネットで調査して判明すればよいのですが、オルタネータの出力まで書いてあることは…稀です。そのため、以下の方法で調べます。

  1. バイク屋さんに問い合わせる
  2. サービスマニュアルで調べる

ぼくはサービスマニュアルを持っているので、②の方法で調べます。

WR250Rサービスマニュアル

サービスマニュアルとは?

バイクメーカーがバイク屋さん向けに書いた、整備マニュアルのこと。
整備の方法以外にも、各種スペックや配線図、日常点検項目も書いてあるから、もっとバイクを知りたい!という方は持っていると良いと思う。

サービスマニュアルはバイク屋さんとか、webikeさんとかで注文できます。

リンク先:webike

ぼく
ぼく
サービスマニュアルの『電装整備緒言』の項目を見ていきます。
友人K
友人K
こいつだな。
オルタネータ値

マグネトはオルタネータの別名です。
エンジンが5000回転の時、14.0V、350Wを出力すると書いてあります。

ぼく
ぼく
厳密ではないですが、この『350W』を基準にしましょう。

アイドリング時の出力が大事!

ぼく
ぼく
この数値は最大出力なので、アイドリング時の出力が知りたいところですが…。
友人K
友人K
オルタネータの型番で検索してもヒットしないな。できれば回転数と出力の相関が分かるグラフがあれば分かりやすかったんだが
ぼく
ぼく
仕方ないので、軽自動車のオルタネータを参考にしてみようか。
発電量グラフ

画像引用元:株式会社アドバンス:オルタネーター.jp

この図を見ると、6000rpm付近で最高出力の70Aに達していることが分かります。
それに対し、アイドリング時は20A程度しか出ていません。

ぼく
ぼく
アイドリング時は、最高出力の30%程度しか出力していないね。
友人K
友人K
30%だと?350Wの30%だと、105Wしかねえぞ!?
ぼく
ぼく
まあ…250ccのエンジンだから出力も低くなるよ。

オルタネータの最高出力:350W
オルタネータのアイドリング時出力:105Wと仮定して計算

ぼく
ぼく
計算では、アイドリング時出力である105Wを使用します。

今回は最大出力の30%を計算に使ったけど、テスターなどの測定器を持っている方は実際にアイドリング時の出力を測るのが一番正確でオススメです。

参考:webike:バッテリー上がり注意!電圧に加えて電流測定で危機回避

電装の消費電力

バイクのヘッドライト

次は電装の消費電力を求めていきます。
ここはちょっと複雑なので、しっかり計算していきましょう!

まず、今回の式は電熱ウェア使用時の条件で計算するので、エンジン始動にかかる電力(スターターモータの消費電力)は除外します。

そうすると、電装の消費電力は主に以下の項目で構成されます。

電装の消費電力とは?
  1. ヘッドライトの消費電力
  2. ブレーキランプの消費電力
  3. ウィンカーの消費電力
  4. ナンバー灯の消費電力
  5. その他、USB電源、カーナビなど
ぼく
ぼく
では、これらの数値を求めていきましょう。

調べ方

ここでもサービスマニュアルが活躍します。
とはいえ、最も消費電力が大きいヘッドライトのワット数が分かれば大体はOK。

友人K
友人K
ここに載ってるぜ。
バルブ消費電力
ぼく
ぼく
方向指示器は走行中常に点灯しているわけではないので、ゼロとして計算してもOKでしょう。
友人K
友人K
ブレーキランプ灯には消費電力が書いてねえな。
ぼく
ぼく
LEDのブレーキランプ灯は、スゴイ省エネだから書いてないのかもね。こいつもゼロとして計算します。

まとめると、次のようになります。

  1. ヘッドライト:60W
  2. ブレーキランプ:0W
  3. 方向指示器:0W
  4. ナンバー灯:5.0W

USB電源などのアクセサリー電源は、自分が買った商品を見て計算しよう。

例えば下記の商品。

出力定格:12Wとなってるので、そのまま12Wで計算すればOK。

まれに出力や消費電力がかかれていない製品があるので、その時は以下の式を使いましょう。

W(消費電力)=V(出力電圧)× A(出力電流)

上記製品は出力電圧:5.0V、出力電流:2.4Aなので、掛け算すると12Wになります。
出力定格12Wとぴったり合いますね。

  • その他機器:(USB電源とする):12W

すべて足すと、電装の消費電力が分かります。

電装の消費電力
  1. ヘッドライトの消費電力:60W
  2. ブレーキランプの消費電力:0W
  3. ウィンカーの消費電力:0W
  4. 番号灯の消費電力量:5W
  5. その他、USB電源、カーナビなど:12W
  6. 合計=77W
友人K
友人K
オルタネータの出力が105Wだから…おいおい…!もうあと28Wしか残ってないぞ!!
ぼく
ぼく
後がなくなってきた。(汗)

次はバッテリーの消費電力について見ていきましょう。

バッテリーの消費電力

バッテリー画像
友人K
友人K
そもそも、バッテリーって電力を生み出すんだろ?なんだ?消費電力って?
ぼく
ぼく
バイクが動いているときは、絶えずバッテリーに充電しているから、その分の消費電力ってことなんだ。これがないとバッテリーに充電されなくなって、そのうち上がってしまうんだよ。
友人K
友人K
ここも大事なポイントなんだな。

調べ方

ぼくのWRはAZリチウムイオンバッテリーを使っているので、該当の商品ページを見て確認します。

リンク先:AZバッテリー:ITZ7S-FP

友人K
友人K
リンク先を見ると、消費電力28.8Wと書いてあるぜ。
バッテリー消費電力
友人K
友人K
って、ギリ足りてねえじゃねえか!!
ぼく
ぼく
落ち着きたまえ。まずはゆっくりコーヒーでも飲もうじゃないか。

バッテリーの消費電力:28.8W

電熱ウェアの消費電力

友人K
友人K
これで最初に出てきた式の大体が埋まったが…

オルタネータの出力>(電装品の消費電力+バッテリーの消費電力+電熱ウェアの消費電力)

ぼく
ぼく

数値を入れると…

105W > (77W+28.8W+電熱ウェアの消費電力)

105W > 105.8W+電熱ウェアの消費電力

友人K
友人K
おい!計算が成り立ってねえぞ!!
ぼく
ぼく
桜木君。あきらめたらそこで試合終了だよ。

この計算だと、電熱ウェアに使える電力は1Wもないことが分かりました。
それでは、USB電源を外したらどうなるでしょう?

105W > 92.8W+電熱ウェアの消費電力

つまり、12.2W分だけ、余剰電力を確保することができます!!

友人K
友人K
っておい!12Wって、たったの1Aじゃねーか!!そんな電熱ウェアねーぞ!!
ぼく
ぼく
…RSタイチの場合だと、ジャケットかベストの単体使用でも2Aってかいてあるね…
友人K
友人K
おい…どうすんだよ、なんも使えねーじゃねーか。企画倒れになんぞ?お?
ぼく
ぼく
まだだ。あきらめるな。ヘッドライトバルブをLED化して、消費電力を下げればいいんだよ。
友人K
友人K
その手があったか!

ヘッドライトバルブをLED化すると?

WR250RはH4バルブ。
調べてみると、LEDのH4バルブは30W程度の消費電力でした。

参考:バイク用LEDヘッドライトバルブ2019年最新おすすめ5選!取付け方法も詳しく解説【DIY完全マスター】

ぼく
ぼく
そうすると、ヘッドライトの消費電力が60Wから30Wになるため、30W余分に使える電力が確保できます!
友人K
友人K
つまり、42W分を電熱ウェアに使えるってことだな!
ぼく
ぼく
やった~~~!!!

ぼくのWR250Rでは、ヘッドライトバルブをLED化してようやく電力を確保できました!(泣)

小排気量のバイクは、どうしてもオルタネータの出力が貧弱だから、ある意味仕方のないことなんだ。

どうしても電力を確保できない場合は、『モバイルバッテリータイプの電熱ウェアを使う』ことが正解となる!

ぼく
ぼく
42Wだと3.5Aなので、RSタイチの電熱ウェアだとグローブ単体か、ジャケット単体なら使える計算になりますね。

W(消費電力)=V(バッテリー電圧)× A(消費電流)

42W=12V×消費電流
消費電流=42W/12V=3.5A

RSP041|e-HEAT 12V車両接続ケーブルセット
※ページ下記の取説に記載があります。

友人K
友人K
なんとかなったな。
ぼく
ぼく
思ったより大変な作業だった…

まとめ

  1. ぼくのバイクをモデルにして、電力計算をしてみたぞ!
  2. その結果、ヘッドライトバルブをLED化してようやく電力を確保できたぞ!
  3. ぜひあなたも、自身のバイクの予備電力を計算してみてください。
ぼく
ぼく
大きいバイクを買ったらリベンジしたい…
友人K
友人K
そうだな。

 

以上!!!

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