にゃんた発電所　シャープ単結晶、ＣＩＳ: リーフバッテリシステム

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2023年1月7日土曜日

【ドナドナ】リーフ２０セルシステム

　2017年に制作後、質のいいバッテリに交換する程度で特に進化のない状態。このまま使い続けるのもありなのですが、場所がら次のシステムが作れないので手放すこととなりました。

備忘録としてBMS設定をメモ

2020年3月22日日曜日

新型スマートBMSでリーフ 6S バッテリを組んでみた

最近48Vシステムばっかりでしたが、24Vシステムの問い合わせも増えて来たので久々に作ってみました。

題材としては新型スマートBMS 7Sを使います。
7Sから6Sへの改造方法については、旧型と同じ方法です。

旧型の時はなんとかバッテリ脇に収めることが出来ましたが、新型のサイズとなると無理です。

なんか良いケースないかなぁと見回すと、ありました！
BUFFALO HDDケース。長さもピッタリです。

簡易バッテリ計は省きました。

同様にPC向けインターフェースも、初期設定時しか使わないので繋ぎ変え方式に戻りました。

同様に初期リーフも作ってみました。
ケース格納方式は、部材が限定されますが作りやすくていいかも(*´ω｀*)

気になる運用残量ですが、
・初期リーフバッテリ
　残40Ah設定で開始し、終盤でこの値。測定誤差もあると思いますが35Ahくらいかな。

・中期リーフバッテリ

　まだ未測定ですが、48Vバッテリで実績があるので大丈夫でしょう。

2020年2月12日水曜日

以前の紹介記事はこちら、
日産リーフバッテリ利活用スキーム

変更点は、
１．60A BMS ⇒　100A BMS
２．ヒューズ　 ⇒　ブレーカ
３．LCDモニタ ⇒　簡易モニタ＋低電圧ブザー

ブレーカは熱を持つので個人的には嫌なのですが、使い勝手の向上及びバッテリ保護が出来るので良さそうですね。当面は現在の設計ですが、良さそうなブレーカが見つかったら追加したいと思います。

2020年2月9日日曜日

【DIY仲間のシステム紹介】ブログ読者 S様 14S 52Vシステム

ブログを通じてまたお友達が出来ました。それも同じ新潟県！

　既にFITによる太陽光、独立系48Vシステムを導入されており、次のステップとして初期リーフバッテリを丸ごと購入し分解されたそうです。構築にあたっては、Youtubeの廃材天国TVなどを参考に作られたそうですが、その行動力にビックリです。

　２番バッテリが空いていますが、リーフバッテリあるあるの１枚不足ということで、自分の出番となりました(*´ω｀*)

　当初はスマートBMSも検討していたそうですが、設定等の不安があったため先ずは安価なBMSにしたそうです。こちらでもお手伝いできそうです。

　既存の48V 鉛バッテリシステム。mornigstarのソーラーチャージャ、タイマーでの深夜電力充電など実用的なシステムとなっています。中央に見慣れたCOTEKのインバータがあるのですが、なるほど皆さんこうやって錆びていくんですね ^^;

　リーフバッテリシステムを組んで半月ということで、回路構成やモニタ方法について相談を受けました。個人的に真っ先に気になったのは、

　鉛バッテリとリーフバッテリが直結されている事。

　一般的に放電特性の異なるバッテリを組み合わせるのはNGです。なかにはバインド電池のような鉛とリチウムの特性を活かしたシステムもあるのですが、今回の事例では単純に既存の鉛バッテリと同じに考えていたようですので、鉛バッテリの分離をご提案させていただきました。

最後に、このシステムで何が起きているのか自分なりの考えをまとめ、共存可能かも含め検討しましたので、コメント頂けると嬉しいです。

リーフ14Sの放電曲線はこんな感じで、51.5V～57.5V付近が運用領域です。

　これに鉛バッテリの充電と運用時の解放電圧を重ねると、鉛バッテリの設定ではバルク充電ではリーフバッテリを80%程度しか充電出来ていないことが分かります。

　また、一般的にバルク充電は目標電圧到達後３時間程度で、その後はフロート充電に移行しますが、リチウムバッテリは充電後も電圧は殆ど下がらないので、長時間バルク充電状態が継続し過充電になると考えられます。

そこで、バインド電池の様にお互いを補完できそうな電圧を探したのがこちら。

バルク充電を55Vまで下げることで鉛バッテリの過充電を抑えつつ、リーフバッテリ過放電防止として鉛バッテリが使えないかなと考えました。

構想的には面白いですが、気温変動による特性も考慮しなくてはいけないので実際にうまくいくかは不明です。

　過充電の可能性が０ではない以上、

　　　実運用で使うのは止めたほうが良い

と思います。

2020年2月5日水曜日

キャンピングカーで14Sリーフバッテリを充電出来た！

リーフ14Sを充電するためには58.8Vの充電環境が必要なのですが、昇圧タイプの充電器はなかなかありません。結局は既存のAC 100Vインバータ経由で充電するのが一般的。300W(58.8V 5A)くらいが、過負荷なく充電出来るようです。

前回の記事で昇圧タイプ充電器であるMPT-7210Aを使ってみましたが、走行中の電圧を14Vと考えると78W(1.4A)しか充電出来ないことが判明しました。とても残念です。

ということで今回用意したのはこちら。
RC124820 12V⇒48Vコンバータです。

放熱性やIP68ということもあり中は充填剤でいっぱい(≧▽≦)

大は小を兼ねるということで20Aを購入してみましたがデカいです。

これならMPT-7210Aの最大である10Aも行けるはず。
※天の声　グラフから分かる通り、48V入力での最大出力は9A付近です。

さすがに10AだとMPT-7210Aがヤバそうなので 6A設定。
余裕で動作しました。

余裕が無かったのはこちら、400W電源なのでこれが精いっぱい。
充電テストの際はZX-800Lを使いたいたいと思います。

測定器の精度が怪しいのであれですが、
15V出力　　　　 370.5W　24.7A
15V⇒48V変換　 342.7W　7.14A　変換効率 92.5%
48V⇒58.8V充電 331.9W　5.99A　変換効率 96.8%

15V⇒58.8V充電 89.6%
はやりこちらの方が効率良く充電できますね。

購入リンクはこちら

AliExpress.com Product - dc to dc 12v to 48v 20A step up boost 960W power converter 48v dc voltage regulator

2020年2月2日日曜日

多機能インバータ TN-1500 とリーフ14Sシステムの相性問題について

ブログ読者様より、

『TN-1500 とリーフ14Sシステムの組み合わせで使いたい、注意点とか教えてほしい。』

との質問を頂きました。

　この組み合わせはブログでも紹介しているのですが、記事が分散していて読みづらいのでまとめてみました。

過去記事一覧

☆ MeanWell TN-1500-148A 紹介

☆ TN-1500 中身確認

☆ TN-1500 動作確認

☆ 商用⇔バッテリ切替テスト

☆ PC設定の様子

こんな記事を書いていてなんですが、このインバータを使う場合は、LEV40や50で13Sがお勧めです。((+_+))

☆良い点

・オールインワン設計なので、設置場所をとらない。

☆悪い点

・バッテリを選ぶ

　このインバータは切替式UPS機能があり、

　　1.バッテリ閾値による、商用電源とインバータの自動切換え

　　2.インバータ優先設定

があります。通常はインバータ優先設定を使いますが、AC接続中もバッテリから消費します。内蔵している充電器はコンセントに繋いだ直後はEqualization電圧まで充電してくれますが、その後はフロート充電電圧まで停止します。

　フロート充電電圧の設定範囲は52.0～54.0Vと狭く、マンガン酸リチウム(リーフ初期、中期、LEV40、LEV50)では13S構成となり、2セル一組のリーフバッテリでは不可。12SでBMSで遮断する方法もありますが、BMSが破損した場合に過充電となりお勧めできません。商用電源優先で使おうにも同様に44.4～48.0Vと狭く使えません。

　対策としては、

　1.満充電にするための充電器と割り切って使う。

　2.別途、充電器を用意する。

そもそも、内蔵充電器は1.35A Maxと貧弱なので、50Ahもあるリーフバッテリの充電器としては貧弱ですので、57.4～58.8VのCC/CV充電器は必須となります。