「クランキング・アンプ」という言葉の由来を理解するためには、従来の自動車エンジンの歴史を理解することが重要です。 電気自動車の始動システム以前は、エンジンを回すために手回しクランクが使用されていました。
1912年、キャデラックは全モデルに電気エンジンスターターを導入しました。 これは、バッテリーを用いてエンジンを始動させるという新しい方式である。 バッテリーは、手回しでエンジンを始動させるのに十分な電力と電流(クランキング・アンペア)を供給していました。 当初は、エンジンを効果的に始動させるためにどれくらいのアンペアが必要なのか、また、バッテリーが始動機構やエンジンそのものとどのように連動するのか、温度がどの程度影響するのか、ほとんどわかっていなかったのである。 このスターターバッテリーは、約30秒間の高速放電で非常に大きな電流をエンジンに供給する必要があり、温度が電流(クランキングアンペア)を供給できる量に影響を与えることがすぐに判明したのです。 低温は、エンジンとその液体にはっきりとした影響を与えるようです。
寒冷時に異なる挙動を示す車両部品はエンジンだけではないので、こうした温度の影響に注目するのは重要なことです。 SLA バッテリーも寒冷地では異なる挙動を示します。 バッテリーの電解液の粘度が上昇し、インピーダンスが増加して、供給できる電流の量が制限されます。 寒冷地ではバッテリーの電圧が低くなるため、外気温が低いときにはエネルギーも少なくなります。
低温(通常は32°F以下だが、もっと低い温度でテストすることも多い)で供給される電流は「コールドクランクアンプ」といい、標準クランクアンプ(氷点下以上)よりも低くなっています。 このため、従来のSLAスターターバッテリーでは、バッテリーにCA(クランキング・アンプ)とCCA(コールド・クランキング・アンプ)のレーティングが表示されています。
世界標準が作られたのは、温度がバッテリーとエンジンに及ぼす影響のためです。
これらの規格のほとんどは、-15℃から-18℃までの温度、10~30秒間の試験、試験中にバッテリーが超えなければならないさまざまな電圧要件など、同様の試験手順を特徴としています。 例えば、SAE J537 June 1994 American Standardでは、12V SLAバッテリーは-18°Cで30秒間、7.2Vを下回ることなく規定のCold Cranking Amp電流を供給しなければなりません。
WHAT IS DIN STANDARD?
ドイツ規格である DINは、SAE標準と同じく -18°C で試験を行いますが、この試験は規定の Cold Cranking Ampで6Vにバッテリーを放電させる点では、同じ規格と言えます。
WHAT IS JIS STANDARD?
もう一つの一般的な規格はJIS規格D5301:1999です。 この規格の試験は-15℃で行われますが、150Aまたは300A(電池の大きさによる)で10秒または30秒から6Vの電圧で試験を行います。 これはバッテリーを評価するには良い規格ですが、真のコールドクランキング・アンプは得られません。
このブログで紹介した規格はすべて、パワースポーツ、リチウム自動車、リチウムパワースポーツのバッテリーではなく、SLA自動車用バッテリーに関連したものです。 興味深いのは、現在のところ、リチウム・バッテリーのコールド・クランキング・アンプの規格は存在しないことです。 スターターアプリケーションに必要なリチウムバッテリーを探す場合、クランキングアンプとワットアワーに注目することがより重要です。 次回のブログでは、パワースポーツバッテリーの規格や、リチウムバッテリーに関連するその他のCA/CCAポイントについて説明します。
CCAに関するブログのパート2では、バイク用バッテリーのCCAの意味について見てみましょう。