並列接続するメリット
- バッテリー容量が増え放電(出力)時間が長くなる
- 消費電力の高い電化製品も安定して使える
- 複数のバッテリーから出力するため1バッテリー負担軽減に繋がる
- 毎日4年使ってもバッテリー劣化具合が緩やか
並列接続するデメリット
- 重くなる(容易に移動できない)
- 個数が増えた分、設置スペースを取られる
- 充電時間が長くなる(PVチャージが1日では終わらない)
- 激しい出費
- 2直列2並列接続をすると複雑になる(ショート注意)
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※2024年9月追記、
リン酸鉄リチウムイオンバッテリーを取り入れたセミオフグリッド生活も5年目に突入しました。
今までの経験を踏まえ少々手直しを始めます。
LiFePO4電池ポータブル電源も含めて日々バッテリー生活中です。
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リン酸鉄リチウムイオンバッテリー並列接続に向けた準備
- 配線
- 丸形圧着端子
- 配線をまとめる部品
- 工具類
バッテリー以外の準備
- 配線|ケーブル選び方・作り方
- 丸形圧着端子|バッテリーターミナルへケーブルを接続する部品
- 配線をまとめる|放電側バランスを整える部品ジャンクションバスバー
- 作業するなら必要な工具類|ボルトクリッパー/電工ナイフ/圧着ペンチ
配線|ケーブル選び方
配線(ケーブル)については「既製品を買う・個別の部品から自分で作る」2択です。
ケーブル種類によって内部に使われている銅線配置が「単線・より線」に分かれており、それぞれ特徴が異なります。
単線の特徴
- ケーブル自体が硬くて取り回しにくい
- 外装被膜が硬く加工作業が難儀
- 折り曲げにくいため配置しにくい
より線の特徴
- ケーブル自体が柔らかくて取り回しやすい
- 外装被膜が柔らかく加工が容易
- 折り曲げやすいため配置しやすい
14SQ・22SQ・38SQ・必要であれば60SQケーブルも使います。(12.8Vバッテリーの場合)
※市販品を購入する場合バッテリー側ケーブル側「端子サイズ」チェック
正弦波インバーター出力に見合ったケーブル選び配線許容量について
定格出力「500W/1000W/1500W」消費電力の異なる正弦波インバーター種類があります。
バッテリー⇒インバーター間に接続する配線(ケーブル)には許容量が有り、性能上限を超えて電流を流し続けると配線自体が発熱して焼き切れます。
その他に注意する点は「許容電流算出周囲温度の低いケーブルを温度の高い環境に使用しない」
- 周囲温度
- 電流許容量
上記2点によりケーブルの太さを決めます。
基本的な知識として
- 許容電流の上限＝導体温度が上がり耐熱温度まで上昇する
- 温度の高い環境＝許容電流算出周囲温度の低い電線では許容量が下がる
- 電線が細い＝電流許容量がそもそも低い
こちらを覚えておくと電線選びの基準が絞れます。
「許容電流算出周囲温度」を基準に耐熱温度を調べ、電流許容量に見合ったケーブルを選びましょう。
配線の電流許容量
| 心数＼サイズ | 2C | 3C |
|---|---|---|
| 1.6mm | 18A | 15A |
| 2.0mm | 23A | 20A |
| 2.0mm2 | 18A | 15A |
| 3.5mm2 | 25A | 21A |
| 5.5mm2 | 33A | 28A |
| 8.0mm2 | 42A | 36A |
| 14mm2 | 59A | 50A |
| 22mm2 | 78A | 66A |
| 38mm2 | 110A | 93A |
| 60mm2 | 145A | 120A |
| 100mm2 | 200A | － |
引用|電線館.com
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正弦波インバーターへ接続したバッテリー放電電流
「インバーター消費電力÷バッテリー電圧＝配線電流値」
- 500W÷12V＝42A
- 1000W÷12V＝84A
- 1500W÷12V＝125A
もし自分でケーブルを作るなら配線許容量以外にも、使う場所の温度もセットで考えた部品選びを行いましょう。
自動車用ジャンプケーブルでも電源自作のために取り入れられますが、連続的な大出力は避け作る方が無難です。
リン酸鉄リチウムイオンバッテリー並列接続用ケーブル作り
【RENOGY・自作】バッテリー並列接続ケーブルを比較する。並列ケーブルを作る費用から、許容電流までの紹介。加えてリン酸…
丸形圧着端子|バッテリーターミナルへケーブルを接続する部品
丸形圧着端子のサイズ選び
- ケーブルの太さ
- バッテリー接続ボルト径
- インバーター接続ボルト径
丸形圧着端子R38-8S
- ケーブルの太さ⇒R38
- 端子部大きさ⇒8S
※圧着端子側の銅線配置「単線orより線」どちらに対応するかも忘れずにチェック！
バッテリーインバーター側
ボルト径(太さ)⇒M8
※使う機器によってボルト径変わります。
- バッテリー側|R○-8
- 正弦波インバーター側|R○○-8(出力機器によって異なる)
- 各部品|R○-10・R○-8(稀にR○-6)
そのため、丸形圧着端子は種類別に多く持っていると便利です。
作業するなら必要な工具|ボルトクリッパー/電工ナイフ/圧着ペンチ
ボルトクリッパー
太い配線のカットに重宝します。
小さいサイズを買うと切断に力が必要になるため、値段も手ごろなので大き目のサイズを選びましょう。
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電工ナイフ
ケーブル外装が「分厚い・硬い」場合は「カッターナイフ・ハサミ・ペンチ」などでは「刃先が折れる曲がる・ちぎれない」
そのような可能性が高くなります。電工ナイフなら刃先まで厚みがあるため配線作りに最適です。
圧着ペンチ
サイズによって金額差が大きいですが、配線自作には1番重要な工具です。
「作りたいケーブルサイズに合わせる又は、1サイズ大きい端子加工ができる」辺りで揃えれば問題なし👍
注意点として、誤圧着した場合にレバー回復が容易な圧着ペンチを選びましょう。
配線をまとめる|放電側バランスを整える部品ジャンクションバスバー
各バッテリー放電をバランス良く受け止めインバーターへ流すためのバスバーになり、それぞれ接続された配線の目視が容易です。
1つのバッテリーから長期間放電すると負担が掛かり、他のバッテリーと比べて電圧差が徐々に出ます。
ジャンクションバスバーに接続すると、バッテリー電圧バランスを崩さず放電させる事によって製品寿命に近い使い方が可能です。(短命防止に繋がる)
バスバーには電流許容量が決まっており、今回は250Aまで対応可能なバスバー黒白各4個ずつ使います。
バッテリー準備|電圧・容量の同じバッテリーを2個~4個揃える
- 作業前準備|電圧差を整えるため充電が必要
- 【おすすめ】専用充電器によるチャージ
- ソーラーパネルから充電する場合はチャージコントローラーが必要
- 24時間放置して電圧を落ち着かせる
- 各バッテリー電圧差チェック
作業前準備|電圧差を整えるため充電が必要
litime社の販売するリン酸鉄リチウムイオンバッテリーは発送前に点検チェックされており、電圧の整った状態で送られてきます。
マッキーリン酸鉄リチウムイオンバッテリー12V100ah＋正弦波インバーター＝ポータブル電源自作それから家電製品を動かしてみましょう♪(メインは動く家電を確かめる事)家電製品を簡単に動かす充放電システムには、[…]
【おすすめ】専用充電器によるチャージ
ソーラーパネルから充電する場合はチャージコントローラーが必要
リン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電には14.6Vまでと上限があります。
猫ちゃん マッキーさん・・・折りたたみ式のソーラーパネル大量に買って比較して下さい。 「太陽光発電diyで設置したいけど…
24時間放置して電圧を落ち着かせる
各バッテリー電圧差チェック
充電状況(SOC)
- 9.5V⇒0%
- 10.8V⇒1%
- 12.8V⇒10%
- 12.9V⇒20%
- 13.0V⇒30%
- 13.1V⇒40%
- 13.2V⇒70%
- 13.3V⇒90%
- 13.4V⇒99%
- 13.5V⇒100%
並列接続する方法|リン酸鉄リチウムイオンバッテリー12V100ah4個
並列接続するだけでは容量が増えただけで「使い道がない」です。
放電させるために必要な出口も含めて、リン酸鉄リチウムイオンバッテリー12V100ah4個の並列接続を行います。
それでは初めに、並列接続だけして更に電圧安定させます。
接続順番①|各バッテリープラス側へ配線接続
接続順番②|各バッテリーマイナス側へ配線接続
メディア掲載多数！AmpereTime製！コスパ最強クラスのLiFePO4バッテリー
接続順番③|並列接続あとの放電についてジャンクションバスバー配線接続
※私の場合は「1充電(20A)4放電(各200A)4バッテリー(400ah→1600ah)並列接続」12Vポータブル電源の自作を目指しているため、250A対応ジャンクションバスバーをプラスマイナス各4個使います。
2024年9月追記、頑張ったけど…1200ahまでが予算的に限界でした(ごめんね💦)
猫ちゃん早速、Li Time(Ampere Time)リン酸鉄リチウムイオンバッテリー借りて、マッキーさん何作るんですか？マッキーそうだね・・・。ポータブル電源でも自作してみようか✨12[…]
正弦波インバータープラス側ジャンクションバスバー配線接続
しかし、私は正弦波インバーター4個放電を目標にしてるため、1個のバッテリーから100Aケーブルを2本出して1つのバスバーへ「バッテリー線2inインバーターへ2out」プラス側4個バスバーを使います。
プラスケーブル接続について
「バスバー⇒インバータープラス側」
- 写真左4個目バスバーから1本＋右1個目から1本＝インバーター2000Wへ2本接続
- 左4個目バスバーから1本＋右1個目から1本＝インバーター500Wへ2本接続
- 左3個目バスバーから1本＋右2個目から1本＝インバーター1500Wへ2本接続
- 左3個目バスバーから1本＋右2個目から1本＝インバーター1000Wへ2本接続
電化製品の消費電力により放電量バラつきが発生するけど、出力違いの正弦波インバーターを組み合わせて出来るだけ均等にしてみます。各バスバー中間ボルト2本はバッテリーへ繋げます。
要するに
- バッテリー1個目・4個目⇒インバーター2000W＋500W＝2500W配線ペア
- バッテリー2個目・3個目⇒インバーター1500W＋1000W＝2500W配線ペア
って感じです。(説明難しい…すみません)
正弦波インバーターマイナス側ジャンクションバスバー配線接続
マイナスケーブル接続について
「バスバー⇒インバータープラス側」
- 写真左4個目バスバーから1本＋右1個目から1本＝インバーター2000Wへ2本接続
- 左4個目バスバーから1本＋右1個目から1本＝インバーター500Wへ2本接続
- 左3個目バスバーから1本＋右2個目から1本＝インバーター1500Wへ2本接続
- 左3個目バスバーから1本＋右2個目から1本＝インバーター1000Wへ2本接続
Ampere Timeバッテリーリン酸鉄リチウムイオン12V400ah「エアコン・冷蔵庫・電子レンジ・洗濯機・炊飯器・有…
バッテリープラス側ジャンクションバスバー配線接続
バッテリーマイナス側ジャンクションバスバー配線接続
【放電可能】リン酸鉄リチウムイオンバッテリー12V並列接続の完成
リン酸鉄リチウムイオンバッテリー12V100ah4個を並列接続する事によって、リン酸鉄リチウムイオン蓄電池12V400ahができあがりました✨
画像で見る|リン酸鉄リチウムイオンバッテリー並列接続×正弦波インバーター4台5000W実力
【後書き】ブレーカー導入による「安全対策・作業効率アップ」お好みでどうぞ
バスバー前段(バッテリープラス側直後)に取り付けようか迷いましたが後段に決めました。理由は特に無い・・・。
でも、100A以上の電流通過の場合に回路遮断してくれて安全安心です。
配線を守る意味で助かる(安くてちゃんと機能するか心もとないですが💦)
他にも、バッテリー後の配線は、
などを使ってケーブルが断線した場合に備えて対策を施しましょう。
400ahになれば家電製品なんて長時間余裕で動きます👍
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