自作のポータブル電源 - 自動車の廃バッテリーを使った非常電源

市販の工具箱と自動車用のバッテリーを組み合わせて手軽なポータブル電源としてキャンプで使ってみました。

一般的に販売されているポータブル電源はリチウム電池を利用したものが多く、高性能ですが値段が高いですよね。

でも、使い古した車のバッテリーを利用すれば、格安で自作のポータブル電源を作ることができます。

今回利用した市販の工具箱は軽自動車用のバッテリーにピッタリのサイズでした。

このページでは、バッテリーの充電方法や取扱時の危険性についても色々と紹介しています。

ポータブル電源を作ったというより組み合わせただけですが、意外と簡単に完成しますのでご参考にどうぞ。

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作成に必要な材料

「不便を楽しむためにキャンプへ行くのだから電源なんて必要ない!」という方もいるでしょう。

確かに昔は携帯電話なんて持ってなかったし、カメラはフイルム式たったので内蔵電池が必要でも一年以上は交換をすることはありませんでした。

電池が必要なものと言えばヘッドランプとラジオくらいでしたね。

私の場合、キャンプで電池が無くなれば夜はロウソクランタンで過ごしてたし、天気予報が分からなくても雨が降ればキャンプ場で連泊をして不便なキャンプを楽しんでいました。

でも、現在はLED照明やスマートフォンのおかげで快適なキャンプライフを過ごせています。

スマホにはカメラや時計、コンパス、地図、カーナビ機能があり、ひとつのアイテムで多くの機能をこなしてくれます。

ただ、デメリットとしてスマホがバッテリー切れになると、写真も撮れないし、地図も見れず、現在時刻も分からなくります。

便利なキャンプも不便なキャンプも両方楽しめる準備をしておけば、更にキャンプのスキルが向上するのではないでしょうか。 そういった意味でもポータブル電源があっても良いかなと思っています。

そして本題です。今回、「ポータブル電源」の製作に使用した材料は以下のものになります。

●ドカット4500(収納ケース)
●自動車用バッテリー
●バッテリー直結型ソケット
●シガーソケット分配器
●100Vインバーター
●12V用電圧計

充電の仕方によっては更に必要なものが増えますが、自作のポータブル電源を使用するだけなら上記のアイテムだけの組み合わせて完成します。

各アイテムの詳細については、次の項目でご紹介いたします。

自作のポータブルバッテリーケース

ポータブル電源のケース

自作のポータブルバッテリーのケースとして利用したのは「ドカット D-4500」という工具箱。丸ノコを入れる道具箱として最適なサイズです。

この工具箱はバイクや自動車の整備用工具箱として利用している方より、釣り道具のタックルボックスとして利用されている方が多いようです。

工具箱の強度としても申し分なく、素材は高耐衝撃性コーポリマー樹脂が使われていて取っ手の引張強度は110kgf、耐荷重は627kgfもあります。

イスとしてはもちろんのこと、テーブルとして利用しても便利です。完全防水ではありませんが、雨の日でもテントの外に出しておいても問題ないレベルです。

【ドカット4500】

・サイズ:幅465mm×奥行280mm×高さ280mm
・重量:2.1kg
・容量:約17L
・目安内寸法:幅340mm×奥行200mm×中皿下160mm
・中皿寸法:幅154mm×奥行210mm×高さ78mm
・耐荷重:627kgf
・取手引張強度:110kgf(均等に力をかけた測定値であり保証値ではありません)

購入時の価格は2,282円。

仕切り板付きの中皿あり

自作のポータブル電源ケースとして使うドカット4500

上蓋は左右どちらからでも開けることができるダブルオープン仕様です。

しかもフタは取り外しも可能。

ドカット4500は軽自動車サイズのバッテリーにぴったり

ODグリーンのタイプもカッコイイ。

こちらもアウトドアっぽいカラーバリエーションです。

バッテリーを収納

このドカット D-4500に軽自動車用のバッテリーを入れてみました。

普通に入れると、かなり余裕があります。

ケースに自動車用バッテリーを収める

バッテリーの向きを変えて工具箱の中へ入れると軽自動車用のB19サイズのバッテリーがちょうど2個収まります。

ちなみにB19サイズのバッテリーを2個入れた場合は中皿が納まりません。バッテリー端子が中皿の底に当たってしまいます。

充電器やキャンプで使う電気用品も一緒に収納してコンパクトにひとつにまとめたい方は、バッテリー一つだけで収納する方が良いでしょう。

ドカット4500に自動車用バッテリーを収める

ポータブル電源の充電

このポータブル電源を充電する方法は4通りあります。

①家庭用の電源から充電する。
②自動車のバッテリーから並列充電する。
③車のシガーソケットから充電する。
④太陽光発電で充電する。

一番簡単で安全なのは、100Vの「家庭用電源から充電する方法」です。

キャンプへ行く前に家庭用のコンセントからバッテリーを充電します。

キャンプ場で電源が使用できる環境ならば、キャンプ場のコンセント電源から充電することもできますので便利です。

エンジンがかかっている自動車のバッテリーから直接充電

次に効率が良いのは「自動車のバッテリーから並列充電する方法」です。

エンジンがかかっている車のバッテリーにワニ口クリップなどを利用して並列に接続して充電する方法です。 キャンピングカーのサブバッテリーと同じ充電方式ですね。

しかし、自動車のバッテリーは簡単にアクセスできない場所にある事が多いので少々苦労します。

そして、車のバッテリーは充電中に水素が発生するので換気にも十分に注意しなければなりません。

ただ、最近の自動車は燃費性能を上げる為にオルタネーターの発電量をセンサーで制御する「充電制御車」が主流になってきています。

充電制御車はメインバッテリーが満充電になるとエンジンが動いていても充電が停止してしまいます。

家庭用100V電源からポータブル電源を充電

そして、「車のシガーソケットから充電する方法」が手軽にできると簡単なのですが、シガーソケットは15A以上の電流を流すとヒューズが切れてしまいます。

ACCにカーオーディオやカーナビ、ドライブレコーダーなどが配線されていると、更に流せる電流が少なくなります。

そこで、シガーソケットから自作のポータブル電源の配線間に定電流回路を組み込んで対応してみました。

この定電流回路には昇圧回路も備わっているので「充電制御車」で充電が停止した状態でも問題はありません。

以下のリンク先で太陽光発電で使うチャージコントローラーと昇圧回路を使ったシガープラグ用充電器の作り方を紹介していますので、興味のある方はご参考までに。

最後に「太陽光発電で充電する方法」について説明します。

上記の「シガーソケットからバッテリー充電」のページで紹介した充電装置にはソーラー チャージコントローラーを使っています。

なので、持ち運び可能な折り畳み式のソーラーパネルを接続するだけで旅先でも充電が可能になります。

充電装置の作り方は以下のリンク先で紹介していますのでご覧ください。

ポータブル電源の使用

バッテリーから電源を使用する際には、写真のようなシガーソケットを使います。

【BAL バッテリー直結型ソケット】

・最大電流容量:15A(最大)
・コード長:230mm(有効長)
・重量:100g

購入時の価格は536円でした。

バッテリーからバッテリー直結型ソケットで電源を取り出す

非常に簡単な構造で、使用時はワニ口クリップが取り付けられた電源コードをバッテリーの端子に極性を間違えないように接続するだけです。

これで、シガープラグを利用した電気製品が使用可能になります。

USB充電アダプター使えば、携帯電話やスマホ、デジカメ、タブレットなどあらゆる電気製品を充電したり使用したりできるようになります。

BAL バッテリー直結型ソケット

100V電源を使用する

このポータブル電源から100Vを使用するには、車載インバーターが必要になります。

使用できる出力容量のカーインバーターはバッテリーの容量や使用する電気機器によって選択します。あとインバーターが作動している時には待機電流が流れており、電気製品を使用していなくてもバッテリーを消費します。

なので、あまり大出力のインバーターは待機電力が大きいので使用は避けた方が良いです。

ポータブル電源から100Vを使用する

インバーターの中には冷却ファンが常時作動して、とてもうるさいものもありますが、写真のインバーターには冷却ファンが内蔵されておらず、とても静かです。

定格出力は56Wですが、小型でコンパクトなので重宝しています。

【セルスター ハイブリッドインバーター FTU-70B】

・入力電圧:DC12V(動作電圧範囲11.0V~15.0V)
・出力電圧:DC12V
・出力電流:最大10A
インバーター部
・出力電圧:AC100V
・瞬間最大出力:140W(0.1秒以内)
・最大出力:70W
・定格出力:56W
・出力周波数:55Hz
・出力波形:矩形波
・変換効率:80%以上
・回路方式:P.W.M.方式
USB端子
・出力電圧:DC5V
・出力電流:1.2A(最大)
本体
・使用温度範囲:-20℃?+40℃
・本体サイズ:104(W)X65(D)X35(H)mm
・付属電源コード:コード長70cm(10Aヒューズ内蔵)

購入時の価格は2,039円。

セルスター ハイブリッドインバーター FTU-70B

使用風景

バッテリーケースとして使う「ドカット D-4500」にバッテリー、充電器、使用する電気機器をすべて収納しました。

バッテリーを一つだけ収納する場合は、収納サイズにかなり余裕がありますので、より多くの電気機器を入れて持ち運ぶ事が可能です。

ポータブル電源ケースにコンパクトに収納

また、中皿に自作の充電装置を収めている場合は中皿の下に収納スペースがあるので、そこへ電気機器を入れることが可能です。

充電装置は中皿に合わせた板に取り付けているだけなので取り出しが出来ます。もちろん、中皿もボックスの外へ簡単に取り出す事も可能です。

自作のポータブルバッテリー充電器

中皿の側面には4連ソケット分配器を両面テープで貼り付けています。

スイッチ付きなので、とても使いやすい分配器です。

使いやすい多連ソケット分配器

あと、自作のポータブル電源を使用している時は電圧計が必需品です。

電圧計がないとバッテリーを使い過ぎてしまい、劣化を早めてしまいます。 劣化してしまうと12Vまで回復しない場合もあるので要注意です。

自分の場合は、なるべくバッテリーの電圧が11.5Vを下回ったら使わないようにしています。

電圧が11V台になると急に10Vを下回った事もありました。

もし、充電にチャージコントローラーを使用していて負荷端子に低電圧カット機能があれば、そこから配線しても良いでしょう。 バッテリーの電圧が11ボルトを下回ると電源を停止するものが多いです。

キャンプで必要になる電源は主にLED照明で使う時が多いのではないかと思います。

インバーターがあれば家庭用のLED電球も使用できます。

あと、少々値段が高いですが直流12Vタイプの船舶用LED電球もネットショップで販売しています。

船舶用なら防水性能があるので、防水ソケットを使えば夜露や多少の雨に濡れても安心です。

自作のポータブル電源をコンパクトに収納

電気の無い大自然の中で火気だけで過ごすキャンプも楽しいですが、電気が使える環境でのキャンプの選択肢があっても楽しいと思います。

予備電源があればスマホやデジカメの電池切れを気にすることなく、写真や動画をたくさん撮る事ができます。 インスタ映えするキャンプシーンのシャッターチャンスを逃すこともないでしょう。

あと、高出力の100Vインバーターを使用せず、なるべく12Vで使用できる電気製品を使用した方が効率が良い。

インバーターは電源を入れているだけで待機電力の消費が大きく、無駄にバッテリーの電圧を下げてしまいます。

そもそも自動車用のバッテリーは充電をしながら使用する事を想定して作られています。

使用時は電圧が11Vを下回らないように使用しないとすぐにダメになってしまうので注意が必要です。

ポータブル電源の使用風景

MFバッテリーの場合

後日、知人から大型バイクの廃棄バッテリーを頂いたので自作のポータブル電源として使ってみました。

軽自動車用のバッテリーと比較すると一回りほど小さいのですが、メインテナンスフリーのバッテリーなので車内で充電をするには最適です。

メインテナンスフリーバッテリー

普通の開放型バッテリーには上部に補充液を入れるキャップがありますが、密閉型バッテリーにはありません。

なのでメインテナンスの必要がないのです。

そして、電極にはカルシウム鉛合金が使用されているものが多く、水素ガスの発生も抑えられているようです。

このことから、密閉型のシールドバッテリーの方が車内で充電するには安全性が高いと言えるでしょう。

水素が出ない密閉型のバッテリー

ドカット4500にもピッタリとフィットします。

注意点として、劣化した密閉型のシールドバッテリーは過充電を起こすとバッテリー本体が過熱して膨れてくることがあります。

メインテナンスは不要でも廃バッテリーを使用する場合は定期的にバッテリーに異変が無いかをチェックする必要があります。

ドカット4500にもピッタリとフィットするMFバッテリー

新品バッテリーの場合

現在使用している軽自動車用のバッテリーは長年使われた中古の廃バッテリーなので、ポータブル電源として使える時間が非常に短い。

バッテリーに多くの電気製品を接続して負荷をかけると電圧降下が激しくて使いものにならない時があります。

そこで、新品のバッテリーを使ったら性能は、どれほど上がるのかを試してみることにしました。

現在、自作のポータブル電源に使っている廃バッテリーは満充電時では12.6Vの「HITACHI FAZ 40B19L」。

そして今回、新品のバッテリーとして選んだのは高性能で話題のパナソニックから発売されている「カオス N-60B19L/C7」です。

ネットショップなら新品価格でも意外と安く手に入ります。2020年11月の購入時価格は4,440円でした。

このバッテリーを使って色々とテストしてみました。

新品バッテリー パナソニック カオス40B19L

高性能なバッテリー Panasonic Blue Battery Caos 。

早速、新品のカオス バッテリーに入れ替えて満充電します。

新品のc バッテリーに充電

充電が完了して5時間ほど経過したバッテリー電圧は12.9V。

この電圧数値からテストを開始です。

カオスの電圧は12.9V

まずは、消費電力が6Wの12ボルト用のLED電球を点灯させてみます。

6Wの12V用電球なので流れる電流は0.5Aほど。

クリアタイプの電球色なので、とても良い雰囲気。

電球を点灯させるとバッテリー電圧は12.7Vまで降下しました。

自作ポータブル電源でLED電球を点灯させる

気温は5℃。

1時間後には更に電圧が下がり、12.6V。

テントの外の気温は5℃

そして、3時間後には12.5Vまで降下しましたが、そのままの電圧を最後までキープしていました。

自作のポータブルバッテリーでLED照明を照らす

夜の19時から夜中の1時過ぎまで、6時間以上はLED電球を点灯させてみましたが、最終的には12.5Vまでしか下がりませんでした。

これなら、もっとハイパワーのLED電球を点灯させてもいけそうですね。

LED電球一つだけだとバッテリーは長持ちする

そして後日、今度は色々な電子機器を同時充電すると、どうなるかを実験しました。

充電するのはスマホ小・スマホ大・タブレット・デジカメの4台。

自作のポータブル電源でスマホを充電する

事前にそれぞれの電子機器の充電時に流れる電流を計測すると。

・スマホ小は1.40A
・スマホ大は1.11A
・タブレットは1.28A
・デジカメは0.46A

すべて合計すると4.25Aの電流が流れるので、USB出力の5Vで単純に計算すると21.25Wの消費電力ということになります。

充電開始前の電圧

バッテリーは満充電の12.9Vの電圧からスタート。

百円ショップのUSBアダプター

12Vシガーソケット用の二口USBアダプターの最大出力電流は2.4A。

このUSBアダプターは百円ショップで200円(税抜)でした。

自作のポータブル電源でタブレットも充電

最大値の2.4Aを超えないように組み合わせます。

12.4Vまで電圧降下

そして、充電を開始すると12.4Vまで電圧降下しました。

以前、中古のバッテリーを使っていた時はタブレット1台とスマホ2台を充電すると、わずかな時間で11V以下まで電圧降下を起こしていましたが、さすが新品のバッテリーは違いますね。

タブレットを充電中

1時間後には12.2Vまで電圧が下がりました。

スマホ充電中のカオスのバッテリー

そして、すべての電子機器の充電が完了したのは3時間40分後。

バッテリー電圧は12.5Vまで回復していました。

今回、スマホやタブレットは0%からの充電ではありませんでしたが、おそらく0からのフル充電も可能だと思います。

スマホ・タブレットの充電完了

最後に消費電力の大きい電気毛布を自作のポータブル電源で試してみたいと思います。

自作のポータブル電源で電気毛布を使う

今回もバッテリーの電圧は12.9Vから開始します。

バッテリーの電圧は12.9V

使用した電気毛布は12V用のものです。

【SOJOY 電気毛布 12V車用】
・簡単操作でシガーソケットを直接に接続し、HI/Med/LO 3段階切り替え
・45分タイミング機能が付き
・内部は温度制御装置も取り付き、安全性アップ
・電源を切るときは、スイッチオフもしくはシガーライタープラグを抜いても可能
電流:DC12V
ヒューズ:7A
消費電流
 Hi:(約)4.2A(50.4W)
 Med :(約)3.2A(38.4W)
 Lo:(約)2.2A(26.4W)
サイズ:(約)幅100cm×縦150cm
重 量:(約) 815g
コード長さ:(約) 1.8m
材 料:ポリエステル

45分経過すると自動で電源が切れるので、電気毛布はシュラフを温める目的で利用します。

12V用の電気毛布

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テントの中の気温は5℃。

テントの中の気温は5℃

まずは電気毛布のスイッチを入れてHiモードから実験すると、電圧は一気に下がり11.9Vまで低下しました。

Hiモードだと流れる電流は4.2A、消費電力は50.4Wなので電圧降下が大きいですね。

電気毛布を使用すると電圧降下が大きい

でも5~10分おきに電流値が変わるようで、11.9V → 12.6Vへ変化しています。

10分おきに電流値が変化する

そして、45分が経過して電気毛布のスイッチは自動でオフになりました。

終了時のバッテリー電圧は12.6V。

シュラフの中に気温計を入れていたので、何℃になっているか確認してみます。

電気毛布のスイッチは自動でオフになる

シュラフの中の温度は20℃になっていました。

このシュラフは厳冬期用のダウンシュラフで羽毛量が900グラムあります。

45分ほどでは、ダウンが体温近くまで暖まることはないようですね。

ダウンシュラフの中に電気毛布

今度は実際にシュラフの中に入って電気毛布のMed(ミドル)モードで試してみます。

Medモードの場合は消費電流が3.2A、消費電力は38.4Wになります。

電気毛布をミドルモードで実験

スイッチを入れてすぐに電圧は11.8Vまで低下しました。

Medモードの場合でも11.8V → 12.6Vへ電圧が変化しています。

ミドルモードでも11.8Vまで電圧降下

シュラフに入ると背中に敷いている電気毛布の暖かさが体に伝わってきます。

かなり暖かいのでMedモードでも十分です。

冬キャンプで体が冷えた時に、暖かいダウンシュラフに入ることができると嬉しいですね。

12V電気毛布はMedモードでも十分暖かい

電気毛布の電源がオフになる45分後には、バッテリーの電圧は12.5Vになりました。

この電気毛布の自動オフ機能は解除ができないので、シュラフを暖める目的で使うのがベストだと思います。

これらの結果から、バッテリーを劣化させずに使用するには50W以下の消費電力でバッテリー電圧を12V前後に維持しながら使う方が良いでしょうね。

ポータブル電源の使用風景2

最後に、自動車用バッテリーをポータブルバッテリーとして使用する場合は充電時の換気には十二分に注意する必要があります。 車内で充電する際は窓を開ける、火気厳禁なども心がけなければなりません。

もし、バッテリーを転倒させた場合は希硫酸が流れ出る事もあり、大怪我をしてしまうことも考えられます。

私は電気工事士の資格を持っており、家では12Vのソーラー発電システムを作ったりしているので、電気の危険性については充分に理解しているつもりですが、たまに配線ミスをすることもあります。 自動車用バッテリーを使用する際は、自己責任の元でお試しください。

電気の知識にあまり自信が無い場合は、市販のポータブル電源を買う方が安心でしょう。

ポータブル電源の使用風景2

性能を重視するなら、やはり人気の高いポータブル電源が欲しいですね。

【Jackery ポータブル電源】

ソロキャンプでは、雪の日の寒さや夏の太陽の暑さ、強風の怖さやそよ風の快適さ、雨の音や虫や鳥の鳴き声、肌を通して自然を実感することができます。

最近ではブッシュクラフトなど、キャンプ道具を自作して楽しむ方も増えてきました。様々なキャンプシーンで使える色々な情報を個人的な観点で綴って掲載しております。

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【ソロキャンプ】

キャンプには色々な楽しみ方があると思います。

大勢の仲間で楽しむ、宴会キャンプ
一人で、山の中や無人島にこもる、自分を見つめなおすキャンプ
キャンプ場で仲間を増やす、友達探しのキャンプ
観光を目的とし、宿泊費を浮かす為だけにする、ゲリラキャンプ

その他、キャンプ(野営)の目的は人それぞれで違いますよね。

ひとり旅でのソロキャンプの利点は誰にも邪魔される事無く、その時の状況でいつでも行き先や行動を変更したりできます。

雨が降ればテントでゴロゴロ、天気が良ければ木陰で昼寝、夜になれば焚き火で乾杯。

一人旅でキャンプを楽しみたい方に参考になればと思い、このホームページを製作いたしました。

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