【注意喚起】 LEV40、LEV50、SCiB AM01202のCMUは単独では動作しません！！

 LEV40-8 CMUの信号を覗いてみたで分かったのですが、タイトルのようにCMUはバッテリ単体では動作しないことが分かりました。

単体で使用されている方は十分ご注意願います。

と煽りながら言うのもなんですが、この環境で特にトラブルがなかったのも事実。
恐らくバッテリが高品質で容量も大きいため、通常の使用範囲ではセルバランスが崩れることがほとんど発生しないためだと思われます。ただ、劣化したバッテリは思いのほかバランスが崩れますので過信は禁物です。

バッテリ単体で利用されている方は、定期的に電圧確認し、セルバランスが崩れている場合は使用を止めることをお勧めします。

CMUの動作について
LEV40、LEV50、SCiB AM01202のCMUは外部から12Vを受けて動くようです。
以下はSCiB AM01202のマニュアルから引用です。

また、CMUのセルバランスはBMUからの指示を受けて機能します。

実際にセル電圧 3.88V を ２セルのみ 3.73V 差分150mV　としてCMUの様子を確認してみました。
バランス回路も含め、CMU全体は沈黙しています。

マニュアル通り、外部から+12Vを供給すると、CMU内の電圧レギュレータが動き出します。
バランス回路も定期的に動いていますが、殆ど電流は流れていません。

BMU、CMUの動作について(推測)

1. BMU、CMUへの+12V供給でシステム起動。
2. BMUからCMUへバッテリ電圧確認コマンド派出。
3. CMUは定期的に、バランス状態、温度、セル電圧について報告。
4. BMUはセル電圧を確認し、規定値以上に差分がある場合はセルバランスを指示。
   この際に目標電圧を指定することで、CMUは指定電圧以上のセルを放電。
   
5. BMUは全てのCMUのバランスが停止したら、バランス完了とする。
   ※コマンドによる指示は一過性で、連続してバランスする場合はコマンド送信の継続が必要。
   

今までＣＭＵがバランスしてくれるから安心って思っていただけに、自分もビックリです。
海外では有志が独自BMSを製作していますが、日本では手に入れづらいのでなんとか対策しないとですね。

三菱 i-MiEV LEV50発掘 初期タイプ

久々にiMiEV発掘してきました。

　年式 2011年、走行距離　不明

　今まではマイナーチェンジ後(2011年7月)に狙いを定めていたのですが、今回は初期タイプ。はたしてバッテリはどのくらい劣化しているのでしょうか？

外観は汚れていますが、中身は綺麗。

誤算はシーリング材がドロドロに溶けてベトベト (＠_＠;)

特にトラブルもなく取り出せました。

バッテリ内に入っているCMUもいつもと同じ。

　

　

仕様をいつも忘れるのでメモ(実測ではなく仕様)

　LEV50-8　重量 約 15Kg　サイズ 388mm * 177mm * 116mm 

　LEV50-4　重量 約   7Kg　サイズ 195mm * 177mm * 116mm

容量を測ってみました。

セル電圧4.1Vまで充電後、GTIで500W定電力放電しています。

　

結果は27Ah
それなりに劣化してますね。残念です。((+_+))

CellLogが途中で止まったので、初めのデータはありませんが、

いつものマンガン酸リチウム電池の特性と同じ。

3.6Vから落ち込みが早い。

3S 80A Smart-BMS のセル数を変更してみた

今までリチウムイオンバッテリで12Vシステムを組む時は3Sが最適と考えていましたが、ＬＥＶ５０－４を使ったリチウムシステムのようにインバータに特化させると十分使えることが分かりました。

とは言うものの、３セル、４セル別々にＢＭＳを購入するのはもったいないので、以前紹介した 3S 80A Smart-BMS のセル数変更方法を紹介します。

こちらのＢＭＳ、型番 LH-SP05S002 や、バランスコネクタを見てお分かりの様に、もともとは５セル仕様の製品です。

裏面から見ると３セルではBC2～4が繋がっています。

４セルにするにはBC2を切り離し、BC3～4を繋ぎます。
※写真汚くてすいません。保護剤が邪魔してハンダのノリが悪いです。

あとはＰＣ設定ツールからセル数(PackNum)を3から4に変更すれば完了です。

ということで、実践編としてＬＥＶ５０で４Ｓシステムを組んでみました。

バランスケーブルを配線して、

ＢＭＳ周りを配線して完了。固定方法はそのうち考えます ^^;

【話題】60V インバータとリチウムイオン電池の組み合わせについて

　最近の記事なので、既に読まれている方も多いと思いますが、ブログ読者様から60Vインバータを譲って頂きました。12V鉛バッテリ 5個を想定した製品です。
　我が家のメイン機 20Sシステムでも使っている中華激安正弦波インバータです。安さもそうですが、電圧ラインナップが豊富なのが魅力なんですよね。

前から気になっていたのですが、レアな電圧というものあってAliの製品情報なし、メーカーに聞いても返事なしとトホホな感じ。そんな秘密のベールに包まれた存在だったのですが、今回の修理で電圧範囲 52.0～80.0Vと判明しました。12V電池あたり10.5～16.0Vと想定の範囲ではあるものの仕様が分かると安心です。

マンガン酸リチウムのパターンに当てはめると１６～１９セルが有効ですが、過放電防止から１６セルが扱いやすそうです。

インバータ放電テストで使ったLEV40-8を単純に2直列で組んだだけのシステムですが、思った以上に使い勝手が良く、このままでも使えそうです。
　バッテリユニット間のバランスが気になるところですが、もともとそんなにバランスは崩れるものではありませんので、電圧計を付けて定期的にチェックする程度で行けそうです。

LEV50-8 の使い方について ＡＣインバータ関連

『LEV50-4 の使い方について　ＡＣインバータ関連』の受けがいいので、二匹目のドジョウを狙ってLEV50-8についても書いてみます。

LEV50-8はこちら。

中身はLEV50が8個直列接続されているだけで、中のコントロール基板(CMU)はバッテリ情報の取得とセルバランスのみとシンプルな構成で、過放電・過充電は別途管理が必要です。
ケースはLEV50-4を連結した作りになっているため、CMU基板は分かれています。
ただし、あくまで８セルの基板ですので分割して使うことは出来ません。

LEV50の仕様はこちらで掲載したように
　・動作範囲 2.75~4.1V
　・充電電圧上限
　　　　連続充電　4.1V
　　　　60mS　 　4.2V

LEV50-8そのものには遮断機能が無いので、連続充電の4.1Vを採用し2.75~4.1Vで22.0~32.8Vがユニット全体の電圧範囲となります。

LEV50の放電特性にACインバータの電圧範囲を重ねたのがこちらです。

DENRYO DIAsine GD300はリチウムイオン電池を意識して作られているので、警告電圧がリチウムの下限に設定されていますが、アラームが鳴るまで使うのは電池破損に繋がりますので注意が必要です。

i-MiEV Rev.D LEV50 容量確認してみた

なかなか時間が取れなかったのですが、容量測定出来たので記録として残します。

バッテリそのものの発掘様子はこちら

いつもは4.2V充電で確認するのですが、都合により4.1V定電圧での測定です。

放電はいつものGTIにてAC 600W(DC 760W)で行いました。

測定結果[1-1]　39.3Ah

測定結果[1-2]　1169Wh

測定結果[2]　37.5Ah、1125Wh

測定結果[3]　AC600W(DC760W)を約60分継続
※この測定結果が正しければ760Whとなります。3者選択で考えるとこのグラフの時間が間違っているということなのですが・・・・。要調査とします。

まとめ

・容量 37.5~39.3Ah 75~78%の残を確認できました。
　メーカーの測定もこの条件なので、劣化率としてはこちらが正しいと考えます。

・電池としての性能は4.2V充電が正味の容量なので、前回の実験結果での差分4~5Ahから4Ah補正し、補正後容量 41.5~43.3Ah となります。

バッテリを放電させる方法について

LEV50-4を譲った方より、少し電圧を下げたいので放電はどうすればいいかとの問い合わせを受けました。

何気に

『セメント抵抗とかで放電してください。』

と回答したのですが、よくよく考えると自分もそんな特殊なものは持っていません。自分のいい加減さにガッカリです。 ^^;

普段使っているのは、

　・22~95V　ＧＴＩで家庭に供給

　・12~22V　バッテリが２個だったら直列にしてＧＴＩ、そうでなかったらＤＣ充電器で他のバッテリに移動

と、思いっきり機器に依存していますね。

と言うことで、バッテリDIY初心者の方でも簡単に放電出来るものが無いか探してみました。一番いいのはニクロム線で熱に変える機器です。電気ストーブとか良さそうですが、最近はエアコンの普及で持っていない家庭も多いのでパス。ふと台所に目を向けると・・・

あった。オーブントースタ！！

年季が入っているので、間違ってもアップでは見ないでください ^^;

肝心の仕様は100V 1000W

試しにテスタで抵抗を測定すると１０Ωあります。遠い記憶を辿ると・・・

　　Ｅ＝Ｒ・Ｉ

仮に１６Ｖを１５Ｖに下げたい場合は、15V = 10Ω × Ｉ　⇒　1.5A 流れるはずです。

試しに安定化電源で実験です。まぁまぁの結果となりました。しばらく様子を見ましたが安定して流れています。

最後にバッテリに接続。あたり前ですが同じ結果です。

追記

・スイッチ部でアークが飛ぶと燃えますので、あくまでも実験としてみて下さい ^^;

LEV50-4 の使い方について ソーラーチャージャー関連

「LEV50-4 の使い方について　ＡＣインバータ関連」に続き、簡単な太陽光システムを組んでみました。

使った機器は、
　・バッテリ　　　　　　LEV50-4
　・ソーラーチャージャ　Tracer 4210A　『現行機種はEPEVER TRIRON 3210N』
　・ＡＣインバータ　　　DENRYO DIAsine GD300

設定内容はこちらです。充電停止は16.4Vとしました。

今回も太陽光パネルの代わりに安定化電源を使います。6A、33VのCC/CVです。

充電停止まで見たかったのですが、Float充電モードになるとなかなか増えないです。
まぁ、バッテリ電圧16.36Vなので動作的にも問題なさそうです。

当然ですが、インバータの電源も普通に入ります。

引き続き過放電には注意が必要ですが、普通に使う分には何とかなりそうですね。

LEV50-4 の使い方について ＡＣインバータ関連

LEV50-4はこんな感じ

中身はLEV50が4個直列接続されているだけで、中のコントロール基板(CMU)はバッテリ情報の取得とセルバランスのみとシンプルな構成で、過放電・過充電は別途管理が必要です。

LEV50の仕様はこちらで掲載したように
　・動作範囲 2.75~4.1V
　・充電電圧上限
　　　　連続充電　4.1V
　　　　60mS　 　4.2V

LEV50-4そのものには遮断機能が無いので、連続充電の4.1Vを採用し2.75~4.1Vで11.0~16.4Vがユニット全体の電圧範囲となります。

よくリチウムイオン電池には３Ｓがいいのか４Ｓがいいのかといった議論がありますが、バッテリの種類や使う機器で変わりますので深く議論しても意味がありません。

LEV50の放電特性にACインバータの電圧範囲を重ねたのがこちらです。

マンガン酸リチウムイオン電池は三元系よりも電圧が高めに推移するので、一般的なインバータだと使える部分が少なくなり、3Sの方が適しています。

3Sの欠点は、「LEV40 3S 12Vシステム 放電テスト 失敗編」の様に電力が大きくなると電圧降下でほとんど使えなくなってしまうことです。

むしろ、最近はDENRYO DIAsine GD300やSP-1500のようなワイドタイプのインバータが増えていますので、新規に構築する場合は4Sの方がいいのかもしれません。

【話題】三菱 i-MiEV LEV50発掘してきました Rev.D

同じ記事を何度もアップするのは好きではないのですが、備忘録として残します。

以前の記事と比較されたい方は、過去リンク
　・三菱 i-MiEV LEV50発掘してきました
　・三菱 i-MiEV LEV50 ユニット 中身確認してみた
　・三菱 i-MiEV LEV50 ユニット 容量確認してみました
　・三菱 i-MiEV LEV50 ユニット 容量確認してみました　その２

んで本題。
・三菱 i-MiEV HA3W 走行4.2万Km

プレートからグレードGのRev.Dと分かります。

製造年月は2012/06。Rev表記との関係はいまだ不明ですが前回よりは新しいもののようです。ただ、外装は水没車かと思わんばかりに汚れており、ボルトもかなり錆びています。
今回のバッテリは電源周りのケーブルが付いてきました。このコネクタはもしや！

CHAdeMO(チャデモ)の高速充電コネクタでした。バッテリへの配線経路を実際に見れ感激しました。制御端子もついていますが、こちらはBMSに延びているようでコネクタまでしかありません。

肝心の中身の方は・・・。非常にきれいな状態でホッとしました。電圧も1パック32V近くありそこそこ充電された状態でした。

電池パック自体は前回のRev.Aと変わらないですね。黄⇒紫となっていますが、アウトランダーでは同じRev.Eでも青と緑が存在するなど分からない部分も多いです。

　

　

最後にケーブルの取り外しメモ。遮蔽板を外し金属カバーを外すとアクセスできるようになります。ヒューズの交換もここから出来るようで、この辺のメンテナンスは良さそうな感じでした。