2018年5月27日日曜日

【ジャンク】中華150W DC-ACインバータ

太陽光蓄電ユニットに入っていたDC-ACインバータです。矩形波だし、動作チェックで変な動きしていたので捨てる予定でしたが、12Vバッテリのテスト用に復活させることにしました。

ACケーブル直出しで危ないので、端子台にまとめました。
無負荷
負荷接続(ほぼ0W)
負荷接続(50W)

う~ん、普通の矩形波インバータです。蛍光灯とか普通に使えます。

以前の波形を引き出してみると、波形もそうですが電圧が低いですね。どうもバッテリ電圧が低いままチェックしたため、インバータが正常に動作していなかったようです。
追記 10.18Vでインバータ機能により出力カットされたので、入力電圧の問題では無さそうです。不思議だ。

【話題】3S 100A BMS 充電完了電圧の検証

LEV40 3S 100A BMSシステムで使われているBMSについて、完了電圧のテストをしてなかったのでやってみました。


過充電保護 4.28V(±0.025V)、4.08V回復とありますが、どうなるでしょうか?

KX-210Lにて15.0V、7.0AのCC/CV充電してみました。
ワット計で全体を見つつ、CellLog8sでセル電圧を記録します。
ワット計は6.9と7.0を示し、電源の表示と一致しています。表示桁数分の精度はあるようです。

実験結果としては、BMSの仕様である4.28Vで充電遮断となりました。
設定値の良し悪しはともかく正常に機能しているようです。
余分に充電された容量は7A×27minで3.15Ah。104%の充電率です。
BMSにより4.08V以下になるまで充電されないのでこれ以上の過充電は起きませんが、劣化に繋がるので、このBMSを使う限り充電器での12.6V指定は必須となります。

2018年5月26日土曜日

【話題】LEV40 3S 100A BMSシステム 80Ah版の制作

LEV40を使った3Sシステムの大容量化の記事について、色々ご意見ありがとうございました。

バッテリの並列接続は問題点が多いのも事実で、
 [1].循環電流による寿命劣化
 [2].容量が劣化電池に引っ張られる
 [3].並列部の1個が破損した場合全体に影響が出る

[1][2]に関しては同じロットの電池を使うことで解消可能です、そもそも車載用リチウムイオン電池は内部抵抗が小さいので、個人的には影響が小さいと考えています。
[3]に関しては、そもそも大容量のバッテリが欲しい状況なのですから、40Ah×8個に穴があくのと320Ah×1個に穴があくのは同じ状況です。分割し個々の安全装置を付けるのは、より安全な回路を目指す取り組みとして意味がありますが、並列が即NGの理由にはならないと思います。

とはいうものの、リチウムイオン電池のトラブルが多く、より安全な回路を目指す必要があるので、一般的に許容されている2並列×3直列で組んでみました。
何のことはない、【LEV40 3S 100A BMSシステム】を2並列に変更しただけです ^^;

こんな感じに並べて、
えいやっと配線します。
真ん中の穴に簡易バッテリメータを付けたいのですが、配線が大変なので空きスペースに移動し、穴はシールで塞ぎました。
BMS周りの配線は5.5sq×1本から2本に増やしケーブルとしては100A流せます。あとは中華BMSの実力拝見といった感じ。
主な仕様、
・縦175*横300*高125
 ・重さ 10.8Kg
 ・マンガン酸リチウムイオン電池 3S 80Ah(LEV40 2並列×3直列)
 ・電圧範囲 9.9~12.6V(1S 3.3~4.2V)
 ・充電完了電圧 12.6V
 ・通常放電量 100A
 ・過電流保護 200A(9ms)
 ・過充電保護 4.28V、4.08V回復
・過放電保護 2.9V  、3.0V  回復

2018年5月18日金曜日

【話題】LEV40 3S 100A BMSシステムの大容量版について考えてみた

以前LEV40を3個使って12V向けバッテリを作成してみましたが、それの拡大版を考えてみました。

LEV40を8並列し3直列しています。

3セル 320Ahで約3300Whありますので、容量的にもかなり余裕があります。

1500Wインバータは直結とし、BMSは充電のみに利用しています。

メインの電圧が3.5~4.15Vなので、10.5~12.4Vと鉛電池向け12Vインバータが動作する範囲に収まります。


充電器は、リチウムイオン電池向けのCC/CV電源で完了電圧12.6Vであれば大概OKですので、
DC電源から取るのであれば、

AC電源からであれば、

とかどうでしょうか?
使ったことがないのであれですが、国内販売店ですと、蓄電システム.comの

DC-DCコンバーター/CC-CV電源モジュール (DC8V~40V→1.25V~30V) 10A 200W

も使えるのかな??

2018年5月15日火曜日

【話題】LEV40-8 緑色バージョン

アウトランダーPHEVのバッテリは劣化もほとんどなく、1セル単位で組めるので好きです。前回と同じEバージョンなのですが、セルが青ではなく緑だったので紹介します。



セルの色以外はまったく同じですね。

2018年5月9日水曜日

【リーフバッテリDIY】8S 30Vシステム 大破 (T^T)

リーフバッテリDIYでコツコツやっています。

今回は残念な記事になります。最初に作った8S 30V システムが破損してしまいました。

 同様のシステムを構築している方への注意喚起として記録に残したいと思います。不確定な要素が多く、憶測で書いている部分もありますので間違っている部分がありましたらご指摘願います。

既に自分の手から離れたシステムではあるものの、我が子の様に可愛がっていたので非常に悲しいです。

【現状把握】
 まずは破損状況から。正面から見ると分かりづらいですが、パッケージが大きく膨らみ変形しています。
 
システム構成としては、2並列×8直列となっています。
電圧を測定すると、左から5セルは3.95Vで正常。右の3セルは膨らんでいるものを含め0.51Vしかありません。どうやら過放電による内部破損のようです。
 
右から1~8枚目とすると
 1枚目:上部 0.68V 下部 0.73V \
 2枚目:上部 0.64V 下部 0.72V /
 3枚目:上部 3.93V 下部 0.65V \
 4枚目:上部 3.93V 下部 0.67V /
 5枚目:上部 3.92V 下部 3.94V \
 6枚目:上部 3.92V 下部 3.94V /
 7枚目:上部 3.95V 下部 3.95V \
 8枚目:上部 3.95V 下部 3.95V /

【検討】
現オーナー様の話では、3.95Vでセルが揃った状態で8ヶ月放置したらこうなったそうです。接続機器に関してはメインブレーカーOFF、BMSやバッテリチェッカーのみ接続された状態だったそうです。

当初はBMSの消費電力やバッテリチェッカーによる枯渇を疑いましたが、その場合は全てのセルに影響しているはずです。

残るバッテリについてですが、2ロット混在で、右側3枚がより劣化したものを使っていました。過去の放電テストから単体セル32.7Ah SOH 54.5%のかなり劣化したバッテリとなります。

実はメーカーの劣化曲線は加速度試験を含めたシミュレーションで、60%以降どうなるか記述したものは殆ど見当たりません。バッテリの論文等を見ると、種類によって加速型・減速型に分かれるようです。一般的な18650バッテリは加速型という記事もありました。
【仮説1】リーフバッテリは加速型
 末期のリチウムイオン電池は自然放電が激しく、どんどん電圧が下がっていきます。1週間では分からないレベルではあるものの、数ヶ月で全抜けしてしまったのかもしれません。右から4枚目は並列していた3枚目に巻き込まれて破損したと思われます。

【仮説2】リーフバッテリは減速型
 あまり考えたくないですが、以前の持ち主が過放電状態などの致命的なダメージを与えている可能性があります。自分で発掘しないかぎり出所は不明なので仕方ありません。

【さいごに】
 結局原因究明は出来ませんでしたが、バッテリシステムは定期的な確認が大切だなと感じました。ほんと大事にならないでよかったです。

2018年5月3日木曜日

【リーフバッテリDIY】6S 22.5Vバッテリパック ケースをアップデートしてみた

リーフバッテリDIYでコツコツやっています。

初期型バッテリと違い中期型バッテリはスカスカです。今までのやり方では少し心配なので、温めていたサイドパネルを取り付けてみたいと思います。

いつもの3枚セットを用意します。中身が露わになっています。
後ろもかなり通気性がよさそうな感じ^^;
サイドパネルと端子台、BMS固定金具をつけます。電源線は14sqにグレードアップ。
最近定番となった簡易バッテリメーターも取り付けてみます。板厚12mmとピッタリ。
かなりスッキリしました。1cm伸ばせばBMSも内蔵できるのですが、放熱やメンテ性を考えると微妙な感じ。気が向いたらチャレンジしてみよう。