リーフバッテリ 6S 60A BMS リニューアルしてみた

前回作ったのがこちらで、個人的にまぁまぁ満足しています。

課題としては、
・放熱性能の向上
・USBインターフェイスの内蔵
・製作を容易に

書いていて矛盾しているなと思いつつ、リハビリを兼ねて製作したのがこちら、フロントパネルに主要部品を集め、上下に隙間を作ることで放熱性能も向上しています。

簡単に蓋を開けられるので、メンテも簡単！！

単に寸法間違えて裁断してしまったので、どうしようかと思い作ったのですが、なかなかいい感じに仕上がってしまいました。

次に作ったのがこちら、フロントの板を左にずらし、空気取り入れ口を作ってみました。

BMS部分も溝ではなくカットに変更し作業を簡易化

反対側にはUSBインターフェイスを収納しました

Bluetoothアダプタはというと・・・・、実はUSBインターフェイス内に収めてあります

いい感じに仕上がったと思いきや、保守するときにBMS基盤に負荷がかかり少し心配

ということで、フロントパネルを更にカットしてみました

保守する時は右パネルを外しますが、電源系の配線には影響しなくなりました。

最後に30Aで放電したときの様子がこちら、気温が低いのもありますがケーブルと大差ない程度に収まっています。

課題に対して、
・放熱性能の向上　　　　　　　⇒　○
・USBインターフェイスの内蔵　⇒　○
・製作を容易に　　　　　　　　⇒　△

実は収納スペースの都合で色々削っており、今回も製作では苦労してしまいました。それでも以前よりは加工時間が短くなりました。

見てくれが悪くなりましたが、当面はこのパターンで幾つか製作し見直していきたいと思います。

2019.01.27 追記
・BMS周りを見直してみました。合板で覆いつつ、発熱と強度を維持しています。

・バッテリとBMSの配線もスッキリ。

・真ん中の穴は加工ミスなのですが、放熱対策として使えそうだな ^^;

かなり完成形に近づいたような気がします。

蓄電システムについて整理してみました

思いつきでブログを更新しているので、整理の意味をこめて『蓄電システム紹介』タブを作成しました。リーフバッテリＤＩＹタブと一部重複しますが、システムの諸元を中心にまとめていきたいと思います。

LEV40 3S 80A BMS リニューアルしてみた

「3S 80A Smart-BMS(PC USB、Android Bluetooth)」を合板で化粧し、作りなおしてみました。

壊すのはもったいないので、新規に作成します。
写真とかは使いまわしで ^^;

１．LEV40-8を分解し、2並列×2直列できるように並べます。 

２．バスバーは、リーフバッテリの廃材を利用しました。この手の材料は手に入りにくいので助かります。

３．ＢＭＳに電源線を付けます。今回は14sq 1本としました。

４．USBとBluetoothアダプタを前面板に固定し、スイッチで切替できるようにします。あと、簡易バッテリ計も取り付けてみました。

　正面からみるとこんな感じになります。

５．これらをえいやっと組み立てて

６．元の蓋には廃熱用の穴をいくつか開けてみました。

７．ケースにも同様に穴をあけてあります。下板も同様です。

８．ＵＳＢ接続はこちら、隣の穴も放熱用です。

いい感じに仕上がりました。バッテリ２個分のスペースがあるので工作も楽でした。

初期リーフバッテリの容量確認

入手した初期リーフバッテリの容量確認をしてみます。

テスト環境はいつもの構成で行い、GTIにてAC 600W(DC 約730W)放電、としました。
当初３枚６Ｓの構成でテストしようと思いましたが、GTIが22V以上のため４枚８Ｓで行います。(4.2V充電、3.3V停止 )

適当なBMSが無かったので充放電のコントロールはマニュアルで行いました。

結果、１時間５７分連続稼働させることが出来ました。
ＡＣ １１９０Ｗｈ

肝心のＤＣの記録を忘れてしまったのですが、記憶では４６．７Ａｈ
前回の記録から推測するにＤＣ １４４２Ｗｈ　１枚あたり３６０Ｗｈ

容量残７１％と前回購入したバッテリと同等であることが分かりました。

放電特性ですが、これも初期リーフバッテリとしてはまぁまぁです。

途中でCellLogが止まってしまったので時間が変になってしまいました。目安程度に活用してください。

さて、どんなシステム組もうかな。

初期リーフバッテリ発掘してきました

久々にリーフバッテリの発掘をしてきました。

2011年1月 リーフ、俗にいう初期型です。DIYする際に端子合わせとか金具の問題があるので再度購入することはないと思っていましたが機会は巡ってきました^^;

 理由は単純で、面白そうだったから。走行距離不明の水害車から取り出したバッテリなので使える保証は一切ありません。防水性能の高いリーフとはいえ、中期リーフでパッキンからシーリングに変更になったように、大型物の防水は大変です。

恐る恐る蓋を開けると・・・・、パッキンは綺麗な状態。

中は・・・

無事のようです。ふぅ、助かった。電圧も3.99Vと正常値でした。

ちなみにi-MiEVは空冷で外気を取り込んでいるので、水害車はNGのようです。こうならなくてほんと良かった。(*´ω｀*)

LEV40 7S 60A BMS 箱Ver 放電テストしてみた

作成したバッテリの放熱が気になったので、放電テストしてみました。

テスト環境はいつもの構成で行い、GTIにてAC 600W(DC 約730W)放電としました。

30~40分後の様子がこちら、ケーブルがかなり発熱してきました。

FET部分は47℃に達しています。冬場でこれだと夏は空冷したほうが良さそうです。

直ぐに蓋を閉め、最後まで放電した結果がこちら、センサ１がBMSのヒートシンク、センサ２がバッテリ付近を測定しています。センサ１が飽和しきっていないのが気になります。

バッテリ電圧・電流はこちら、当初設計値の30A付近まで上昇しています。

セル電圧と残量の関係はこちら、

結果、１時間２７分連続稼働させることが出来ました。
ＡＣ ８８２Ｗｈ、ＤＣ １０６９Ｗｈ 供給することが出来また。

　

発熱の問題はありますが、箱による利便性向上は捨てがたいので、これはこれでありかなと思います。

調子にのって「LEV40 7S 60A BMS」 箱入り娘してみた

個人的にはお気に入りの「LEV40 7S 60A BMS」ですが、一般人から見ると

『配線剥き出しで怖い、前作ったリーフバッテリみたいに箱に入っていたら欲しいかも・・・。』

欲しいかも・・って含みが少し気になりますが、需要があるのであれば作らないとバチがあたります。実は個人的にも少し気になってたんですよね ^^;

「LEV40 13S」で好評の切替スイッチも入れたいのですが、収納スペースがありません。苦肉の策で、USBアダプタを外に出してみました。端子台の下にチョコンと飛び出ているのが切替スイッチです。

配線の都合でBluetoothアダプタは裏側へ。色々挟まれて電波飛ばなさそう^^;

配線周りの変更点は、

・BMSへの配線を5.5sq ２本⇒１本
放熱性の問題から最大電流を50A、定常30Aとしました。配線スペースの問題も若干ありました。

上から見るとこんな感じ。

ブログ書いてて思ったんだけど、簡易バッテリ計付けられそうだな・・・ 。

簡易太陽光システムの紹介 50Wパネル MPT-7210A 13Sリチウムバッテリ

前回作成した実験用ボードを使って簡易太陽光システムを組んでみましょう

といっても主要な配線は実験用ボードで完結していますので、パネルと負荷を接続するだけです。

50W Vmp 18V パネル

昇圧型CC/CV充電器 MPT-7210Aの設定は、
・太陽光パネル　17.5V
・上限電圧　　　54.0V(4.2V×13 54.6V)
・上限電流　　　5.0A(パネルが小さいのでおまじないみたいなものです^^;)

充電中の画面がこちら。室内設置ですが、冬の太陽高度のお陰でそこそこ発電しています。

電力計の画面はこちら。

androidスマホ

　

室内設置なので、実質動作時間を3時間とし50W×3h=150Wh

バッテリ容量は2KWh程度なので、約2週間で満充電になる計算です。

常時利用システムとしては不向きですが、緊急時の電源としては十分な容量だと思います。

「Tesla Battey Fire」に思うBMSの重要性

リチウムバッテリを使ったDIYをコツコツやっています。

そんな中、衝撃的な映像がYoutubeにアップされました。Tesla Battryが突然発火し、その後花火のように連続発火しています。


その後、原因についての解説動画が出ました。

英語がよくわからないので、コメントでサポートしていただけると助かります。

要素としては、
・充電中に発火した。
・発火の原因は過充電
・BMSは利用しておらず、簡易的な測定しかしていなかった
・48V 6000W充電器を使用していた。計算では100A程度出るはず。

充電管理をせずに100Aという高速充電を行い、セルバランスが崩れていたのでしたら上記の結果は納得できます。

リチウムバッテリは扱いやすいので、ついつい乱暴に扱ってしまいがちですが、一度暴走すると止められない危険なものだという認識を持って今後とも接していきたいと思います。