鉛バッテリー活性化装置 「パルスビーム」 御検討資料 ■ 環境保護を通して社会に貢献します 株式会社 テック 御挨拶 21世紀に地球と共に生きる我々にとって地球環境問題が最重要課題となっ ています。 【大量生産・大量消費・大量廃棄】の見直しとクリーンエネルギーの開発、リサ イクル、リユース、二酸化炭素排出量の削減、の多方面で次世代の新たな技 術開発が求められている今、 『地球共生』環境の一端を担う会社として社会 株式会社 テック では に貢献できるよう日々邁進しています。 当社開発の特殊波形発生装置（特許出願番号 特願2010－188043）は、バッ テリー極板に付着する硫酸鉛（サルフェーション）を、放電時に発生と成長を抑 制し、充電時に分解除去を促進するというバッテリー長寿命化の画期的なシス テムです。 1 はじめに この度は、鉛バッテリー活性化装置を御検討いただき誠にありがとうございます。 現在、バッテリーは大きく分けて、 ≪サイクルバッテリー≫ 電動フォークリフト・バッテリーカート・部品搬送車などで使用。 ≪産業用バッテリー≫ ビル・工場・病院・大型ショッピングセンター・通信局・コンピューターセンター等、停電時 の非常用電源装置として使用。 ≪スターターバッテリー≫ 自動車などで使用。 がありますが、2年から5年程度で廃棄されているのが現状です。 本装置を御使用いただくことで、現在の交換サイクルを1.5倍～2倍以上延ばし、廃棄物 削減による環境問題改善（二酸化炭素削減）と同時にコスト削減で貴社に大きく貢献で きることと確信致しております。 2 鉛バッテリーの主な劣化原因 10% 5% 1.サルフェーション 4% 2.過充電 3.劣悪な使用環境 80% サルフェーション 劣悪な使用環境 過充電 メンテナンス不備 4.メンテナンス不備 バッテリー劣化原因の約80％は、サルフェーションによるものです。 充・放電を繰り返すうちに、電解液中の硫酸と電極の鉛が結晶化し、硫酸鉛 （サルフェーション）が電極板に付着します。電極板容量の５０％を越えると充 電ができなくなります。 それでも尚、使用を続けると極板の劣化を早め、使用不能となります。 ※これらのパーセンテージは使用環境・バッテリー種別によって異なります。 3 活性化装置の原理 バッテリー劣化原因で最も多い、硫酸鉛（サルフェーション）を除去するため、パルス発生I.Cにより 放電現象(パルスビーム)を起こさせ、電極板を破損させることなく硫酸鉛（サルフェーション）を分子レ ベルの微細粒に分離・分解を行い、元の電解液に戻してバッテリーの機能を回復させます。これは 徳島工業短期大学【自動車工業学科】の佐藤教授によって『パルスビーム』がバッテリー機能回復に 有効であると実証されております。 ＨＩテック方式 ー ＋ ー ＋ サルフェー ション 極板 セパレーター 微弱な放電現象を連続的に 発生 サルフェーションを再融解 するので沈殿しません バッテリー電極板の表面の状態 硫酸鉛付着状態 硫酸鉛除去後の状態 4 導入効果 導入効果 サイクルバッテリ－(電動フォークリフト、高所作業車、ゴルフカート、スイーパ－、電動車椅子等) 通常３～５年程度で廃棄 最長１０年程度使用可能 産業用バッテリ－ (ビル､工場、ホテル、病院、展示場、通信局、コンピュータセンタ、水道局等) 通常７～９年程度で廃棄 最長１５年～20年程度使用可能 スタータバッテリ－(小型UPS、バス、トラック、業務用乗用車等) 通常２～３年程度で廃棄 ３～４年程度使用可能 バッテリーメーカーは補助電源用バッテリーの待機寿命年数を5～7年で設定しており、 劣化が進行する事で交換を薦めておりますが、中部電力の測定では10年経過するころ から液温の上昇が始まり、劣化が進むといわれています。 液温の上昇の原因がサルフェーションの付着により過充電状態になる事が分り、サル フェーションはバッテリーの放電時に希硫酸と鉛が反応し、硫酸鉛を鉛極板に付着する 状態をいいます。 当社では従来の延命装置より早く効果が現れるよう、新しい鉛バッテリー活性化装置(特 願 2010-188043)を開発し、四国電力・中部電力・海上保安庁など官公庁に納入実績を 持っております。 5 環境性について 現在、日本国内で年間１,５００万個のバッテリーが廃棄処分扱いとなっていますが、下記の通り３ 分の１は廃棄処分処理待ち、あとの３分の１は山林などに不法投棄され、深刻な環境汚染の原因と なっています。 私たちにとって、地球環境問題は最重要課題であり、環境汚染の原因となった「大量生産・大量消 費・大量廃棄」型の経済活動を見直す時期であり、また環境問題への取組み姿勢が企業のイメージ を左右する時代です。 バッテリーを活性させることで、製造時の CO2排出量を削減できます。 品名 素材 CO2排出量 75D23(自動車用) MSE500(非常用) CS500(非常用) VD8-400(フォーク用) VF8-545(フォーク用) 22kg 46kg 52kg 156kg 209kg バッテリー廃棄と新たな生産にかかるコストエネルギー、それ に伴うCO2の排出・有害廃棄物の削減を可能にします。 右図のように、製造時のCO2排出量が8,007kg、6年でバッテ リーの交換をされれば年間1334kg排出となりますが、装置を 付けることで14年使用可能にすれば年572kgとなりCO2排出 量は半分以下となります。 素材+製造段 製造段階 階CO2排出量 CO2排出量 合計 8kg 15kg 17kg 53kg 69kg 30kg 61kg 69kg 209kg 278kg 製品重量 17.0kg 38.0kg 43.0kg 129.6kg 172.6kg バッテリー製造工程で発 生するCO2排出量 735kg 材料製造に伴い発生する CO2排出量 7,254kg 6 有効性の確認 バッテリーの劣化原因が硫酸鉛（サルフェーション）の電極板付着によるものについては有効ですが、 下記事項に該当するものについてはバッテリーそのものに異常をきたしている可能性が高い 為、本装置を取り付けても効果は得られません。 有効 新品 バッテリ 硫酸鉛付着 （80％） その他の要因 （20％） 稼動時間 短縮 極板 劣化 廃棄 無効 ◆取付前に必ず事前にバッテリーの状態を確認してください。 ●過去に水切れを起こしたことがある。 バッテリーの外観に目立った膨らみがありませんか？ 極端な発熱などでバッテリーのケースが膨らんだり変形することがあり、過去に水不足などが原因 で熱破損が起きている疑いがあります。 ●落下などの激しい衝撃を与えたことがある。 ●劣化が生じてから1年以上経過している。 各セルの比重値にばらつきがありませんか？一部のセルの比重値が異常に低い場合バッテリー 自体が寿命の末期に近いことと関係します。 ●セル（電槽）やオルタネータ・電極板の破損など、物理的な破損が生じている。 7 測定方法 効果測定方法 バッテリー劣化を測定する値として、「内部抵抗」「電圧」 「比重」を測定します。バッテ リーの種類により基準値が異なり、外気温等によっても変動致します。 早いもので1ケ月程度で効果の確認が出来ますが、効果が出るまでに３～６ケ月程度 かかる場合がありますので御了承願います。 内部抵抗について 鉛バッテリーの内部抵抗値は製品毎に異なり、長期使用で硫酸鉛（サルフェーション） が付着し、徐々に数値は高くなります。 本装置の効果により、極板に付着している硫酸鉛（サルフェーション） が分離・分解され 数値は減少し回復します。結果、放電容量は本来のレベルまで確保されます。 機台によっては数値に変化が見られない場合がありますが、これは劣化の進行が止 まっている状態にあり、数値の減少傾向と同様に回復傾向に推移している状態です。 電圧について 長期使用で電圧低下が早まり短時間で使用不能となります。本装置の効果により、本 来の電圧レベルまで上昇し、回復します。 比重について 通常、鉛バッテリー製造時は20℃換算で電解液の比重値は1.28±0.02です。劣化が 進行すると徐々に数値は低下し、セル毎のバラツキも発生してきます。本装置の効果に よりバラツキの改善・正常値(1.28±0.02)まで上昇する事が見込まれます。 8 効果確認 (内部抵抗値) 2010/9/18 2010/12/22 1.20 2011/1/28 2011/3/3 2010/12/11 0.79 0.76 装着前 0.73 1.15 装着前 0.70 0.67 0.64 1.10 0.61 装着後１カ月 0.58 0.55 1.05 0.52 装着後3ヶ月 0.49 1.00 0.46 装着後2ヶ月 0.43 0.40 0.95 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 バッテリー：2007年7月製造 使用年数：3年目(2011年3月現在) バッテリー容量：280A／5ｈ 21 23 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 バッテリー：2004年11月製造 使用年数：6年目(2011年3月現在) バッテリー容量：400A／5ｈ 担当オペレーターコメント： 活性化装置装着後も特に意識することもなく使用していた。装着直後は特 に変化を感じられなかったが、最近はメーターの減りも少なくなっている。 実際に充電回数も少なくなり充電する手間、電気代の削減につながった。 9 効果確認 (比重値) 2010/12/7 2011/2/16 2010/9/18 1.32 1.32 2010/12/11 装着後3ヶ月 1.31 1.31 1.3 1.30 1.29 装着後２ヶ月 1.29 1.28 1.28 1.27 1.27 1.26 1.26 1.25 1.25 1.24 1.24 1.23 1.23 1.22 1.22 装着前 1.21 装着前 1.21 1.2 1.20 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 バッテリー：2004年11月製造 使用年数：6年目(2011年3月現在) バッテリー容量：400A／5ｈ 21 23 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 バッテリー：2007年4月製造 使用年数：4年目(2011年3月現在) バッテリー容量：545A／5ｈ 担当オペレーターコメント： 活性化装置装着後、明らかに電解液の減りが少なくなった。以前より電解 液の補充回数が減ったことにより、補充する手間・液の購入量が減り、経 費削減につながっている。 ※活性化装置を装着することで、バッテリー温度の上昇が抑えられ、電解 液の蒸発速度を遅くすることが可能になります。 注意)使用環境・使用状況によっては急激に電解液が減ることがあります。定期的に液量の確認を行って下さい。 10 効果確認 (電圧値) 2010/9/18 2.30 2.28 2.26 2.24 2.22 2.20 2.18 2.16 2.14 2.12 2.10 2.08 2.06 2.04 2.02 2.00 2010/12/11 2011/1/25 2011/2/24 2.15 2.10 2.05 2.00 装着後3ヶ月 1.95 1.90 1.85 1.80 1.75 1.70 1.65 装着前 1 3 5 装着後1ヶ月 1.60 1.55 1.50 1.45 7 9 11 13 15 17 19 バッテリー：2004年11月製造 使用年数：6年目(2011年3月現在) バッテリー容量：400A／5ｈ 21 23 装着前 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 バッテリー：2006年2月製造 使用年数：5年目(2011年3月現在) バッテリー容量：400A／5ｈ 担当オペレーターコメント： 活性化装置装着後、荷揚げ・走行共にスムーズになりパワーも増したよう に感じる。充電時間も短縮され、電気代の削減につながっている。 11 費用対効果(試算) フォークリフトに装着した場合の費用対効果試算 フォークリフトは、一般的に４８Vの電源を使用しており、「稼動時間」「バッテリー液の補充状況」によりますが３年～５年 でバッテリー交換を行なっている企業が多いです。 推奨導入時期 ★バッテリー購入時より～４年程度が最適です。 （導入時期が遅くなった場合、バッテリー本体の劣化が激しくなり、延命期間が短くなる恐れが有ります） 導入効果試算 ★前提条件：交換サイクル5年、新品に交換した場合と活性化装置を装着した場合を比較。 パルスビーム48Ｖを装着 3年延長 活性化装置装着 新品を購入した場合 ¥125,000／台 パルスビーム価格 取付費込 ¥900,000／台 バッテリー平均価格 減価償却 ¥180,000／年 減価償却 約¥42,000／年 使用期間延長することによる費用対効果 3年延長 ¥180,000 － ¥42,000 ＝ ¥138,000／年 削減 累計 ¥414,000 削減 4年延長 ¥180,000 － ¥31,250 ＝ ¥148,750／年 削減 累計 ¥595,000 削減 5年延長 ¥180,000 － ¥25,000 ＝ ¥155,000／年 削減 累計 ¥775,000 削減 ※・年額費用は、使用年数で総費用を割り算しております。 ・バッテリー使用条件等により延命期間は異なりますので御了承願います ・いかなる場合においても、バッテリー本体の保証は対応致しかねますので御了承下さい。 12 装置のご案内 本装置は、「電圧」「電流容量」及び「バッテリーの種類」により、取付ける装置が異なります。 取付作業は、電気知識がある方であればお客様にて対応可能ですが、１００Ah以上のバッテリー に取付ける場合には、出来るだけ当社にご用命頂けます様宜しく御願い致します。 また、本装置をご採用頂く場合には、「メーカー名」「バッテリーの機種名」「仕様」を御連絡頂けれ ば、適応装置をご紹介させて頂きますので、何卒御連絡頂けます様宜しく御願い致します。 活性化装置の御案内 サイクルバッテリー用 活性化装置 商 品 名 適 応 車 種 パルスビーム12ＥＶ ＡＧＶ・ゴルフカート・牽引車・電動車椅子 等 パルスビーム24ＥＶ ＡＧＶ・ゴルフカート 等 パルスビーム24 フォークリフト 等 パルスビーム36ＳＣ ゴルフカート 等 パルスビーム48ＳＣ ゴルフカート 等 パルスビーム48 フォークリフト 等 産業バッテリー用(非常用) 活性化装置 商 品 名 スターターバッテリー用 活性化装置 バッテリー容量 商 パルスビーム 12 ＵＰＳ 100Ａｈ～500Ａｈ パルスビーム 12 自動車全般 パルスビーム 24 ＵＰＳ 100Ａｈ～1000Ａｈ パルスビーム 24Ｓ 自動車全般 パルスビーム 36 ＵＰＳ 100Ａｈ～1000Ａｈ 取付費用は別途有償となります 品 名 適 応 車 種 13 装置仕様 Pluse Beam製品仕様書 モ 希 デ ル 望 小 型 売 価 PB-12 PB-12EV PB-24S PB-24 PB-24EV PB-36SC PB-48 PB-48SC 10,800円(税別) 14,000円(税別) 18,000円(税別) 70,000円(税別) 28,000円(税別) 40,000円(税別) 120,000円(税別) 60,000円(税別) スターター サイクル スターター サイクル サイクル サイクル サイクル サイクル 名 格 適 用 バ ッ テ リ ー 適 用 電 圧 12V 12V 24V 24V 24V 36V 48V 48V 対 応 容 量 200Ah未満 200～1000Ah 200Ah未満 200～1000Ah 200Ah未満 200Ah未満 200～1000Ah 200Ah未満 途 乗用車 トラック 重機 船舶etc ゴルフカート 部品搬送車 etc 大型トラック バス 大型船舶etc 電動ﾌｫｰｸﾘﾌﾄ etc ゴルフカート 部品搬送車 etc ゴルフカート etc 電動ﾌｫｰｸﾘﾌﾄ etc ゴルフカート etc 平均9ｍA 平均10ｍA 平均10ｍA Y型端子 8.4ｍｍ径 Y型端子 8.4ｍｍ径 O型端子 6.4mm径 用 周 波 保 使 護 用 機 温 度 範 数 20,000Ｈｚ 能 過電流保護機能（400ｍA） 囲 -20～85℃ 電源不要 取り付けバッテリーより供給 駆 動 電 源 消 費 電 流 重 平均6ｍA 平均6ｍA 平均8ｍA 端 付 ー ブ 子 ル 形 110×18×55ｍｍ 属 550mm 長 状 品 平均8ｍA 約110ｇ 量 本体 寸法(幅 ×奥 行×高さ） ケ 平均8ｍA O型端子 6.4mm径 910mm Y型端子 8.4ｍｍ径 Y型端子 8.4ｍｍ径 Y型端子 8.4ｍｍ径 Y型端子 8.4ｍｍ径 取付用両面テープ 14 納入実績 納入実績 トヨタ自動車㈱ 本社工場 トヨタ自動車㈱ 元町工場 トヨタ自動車㈱ 高岡工場 トヨタ車体㈱ 富士松工場 トヨタ車体㈱ 吉原工場 トヨタ紡織㈱ 恵那東海理化㈱ キムラユニティー㈱ ㈱日立情報システムズ ㈱日立ハイテクマテリアル ㈱常磐製作所 豊田共栄サービス㈱ ㈱名張製作所 大塚製薬㈱ 徳島ワジキ工場 ㈱明電舎 本社研究所 ㈱明電舎 沼津工場 パイロットインキ株式会社 ゼブラ㈱ ホシザキ電機㈱ 油研工業㈱ 新和工業㈱ 三国金属工業㈱ ドコモエンジニアリング北海道㈱ 東海テレビ放送㈱ 豊田局 中部電力㈱ 四国電力㈱ 阿南発電所 沖縄電力㈱ 宮古島太陽光 第一管区海上保安本部 第三管区海上保安本部 第四管区海上保安本部 第五管区海上保安本部 第八管区海上保安本部 第九管区海上保安本部 第十一管区海上保安本部 水資源機構 木曽川用水総合管理所 福岡市南部ごみ焼却所 東名古屋カントリークラブ セントクリークゴルフクラブ 四日市リバティーゴルフクラブ 刈谷豊田総合病院 札幌社会保険総合病院 その他数多くの企業様にもご使用頂いております。 ※順不同・敬称略 15
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