と思い前回、放電実験しました。
2つの実験をしてバッテリー開封するか判断したいと思います✨
今回は2つ目の充電実験！色々な充電方法についてお伝えします。
記事で分かること
- リン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電方法
- 寿命かな？故障かな？と思った時の判断
記事を読んでもらいたい人
- リン酸鉄リチウムイオンバッテリーが欲しい人
- リン酸鉄リチウムイオンバッテリーについて知りたい人
- リン酸鉄リチウムイオンバッテリーが壊れた人
本文に入ります。
2019年5月から廃墟寸前な新居生活中「マッキー」です。
趣味「太陽光発電と蓄電池の自作設置しながら、電気代を下げる事」
ブログ6本
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ブロガーです！
みなさんは太陽光発電を専門業者が取り付けるとばかり思っていませんか？
実は一般の方でも太陽光発電と蓄電池を自作することができます。
難しそうに見える自作ですが、私でも勉強したらできました！
ソーラーパネルを数十枚揃えるのではなく、
一枚からできる「小さな太陽光発電所」
自動車用バッテリーから作る「小さな蓄電池」から作り始めると良いでしょう✨
大切なことは「接続方法」を覚え、太陽光発電の「知識」を豊富にすること
室内配線は資格所有者と一緒に設置しました。
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リン酸鉄リチウムイオンバッテリーが不安定になり寿命を疑う
- 開封前に放電実験をする
- 放電実験の結果
簡単におさらいします。
- 電圧計が狂う
- 300W消費する家電を動かせない
- 充電しても貯まらない
なので、太陽光発電からリン酸鉄リチウムイオンバッテリーを切り離し
最小限のシステム「バッテリー＋正弦波インバーター」に組み替えて実験です。
開封前に放電実験をする
放電実験しました。
放電実験①
消費電力300W洗濯機動く？
放電実験②
消費電力100W未満で長時間バッテリー使える？
最小限システムに変更したら動くか？➡いつも通り使える？
放電実験②
セル異常有る？無い？確認➡長時間放電できたらBMSを疑う
放電実験の結果
放電実験した結果このようになった。
- 消費電力の高い洗濯機(300W)などは動かない
- 消費電力の低い100W未満の家電は長時間動く
バッテリー内部BMSが
放電制御してるみたいです‼
寿命か判断するため今回は充電実験を始めます！
・・・その前に充電方法について
色々紹介しないといけませんね💦
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リン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電方法について
- ソーラーパネルを使った
太陽光発電から充電 - バッテリー購入時に付属する
専用充電器を使い商用電気から充電 - 自動車を動かす事で発電する
走行充電
もう少し詳しく充電方法説明します。
太陽光発電に組み込んだ充電方法
- ソーラーパネルから発電された電気を
チャージコントローラーで受け止める - チャージコントローラーで管理された電気を
適正にバッテリーへ充電する - チャージコントローラーで設定した電圧まで充電され
バッテリーが満たされる
バッテリーへ充電する電圧はチャージコントローラー側で設定です👍
バッテリー種類によって満充電電圧が異なるから調べてね♪
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専用充電器を使って商用電気から直接充電する方法
バッテリー購入時に付属している
専用充電器は2種類
バッテリー挿し口一体型
- バッテリーへ差し口を接続する
- 充電器コンセントを
商用電気コンセントへ差し込む - 充電器FANが動きアダプター(充電器本体)冷却、
インジケーター点灯させて充電が始まる - 充電が終わるとインジケーターの色が変わり
冷却FANも停止する
ワニクリップ式
- バッテリー端子プラスへ
ワニクリッププラスを挟み込む - バッテリー端子マイナスへ
ワニクリップマイナスを挟み込む - 充電器コンセントを
商用電気コンセントへ差し込む - 充電器がFANを動かし冷却、
インジケーターを点灯させて充電が始まる - 充電が終わるとインジケーターの色が変わり
冷却FANも停止する
バッテリー挿し口一体型は、稀に上部放電端子から
充電不可な場合もあるから気にしてね‼(近年は改善されてる)
基本的に我が家は太陽光発電からバッテリー充電してるため、
参考記事無くてごめんね💦
自動車のオルタネーターから電気をもらう走行充電
- 自動車のエンジンを始動すると
自動車用バッテリー(メインバッテリー)から電気を使います - 自動車が走行するとオルタネーター(発電機)から
自動車用バッテリーへ充電します - 自動車用バッテリーが次回エンジンを始動できる
電圧まで充電される - 自動車用バッテリーが充電されると
サブバッテリーへ充電される(サブバッテリー搭載車のみ) - サブバッテリーまで充電されると
オルタネーターは発電を弱めエンジン回転数も安定する
それでは「太陽光発電・専用充電器(商用電気)」2つの充電実験します。
走行充電器は過去使ってたけど、現在は取り外したため写真＋説明だけです。
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実験：リン酸鉄リチウムイオンバッテリーを充電してみる
バッテリーマネジメントシステムの「受け入れられる電流」を確認すること！
私のバッテリーは最大充電電流の記載が無いので慎重に充電します。
- 太陽光発電を使ってバッテリー充電してみた
- リン酸鉄リチウムイオンバッテリー
対応しているコントローラー使った充電 - リン酸鉄リチウムイオンバッテリー
対応していないコントローラー使った充電 - 専用充電器+大型充電器を使って
商用電気からバッテリー充電してみた - バッテリーに付属する10A
専用充電器を使って充電してみた - バッテリーに付属する20A
専用充電器を使って充電してみた - 専用じゃないけど
大型充電器を使って充電してみた - 走行充電は取り外したため
過去の写真と説明になります - 体験談|走行充電を取付けて
サブバッテリー組んだオーディオの説明 - 走行充電を搭載した理由
- 走行充電+サブバッテリー搭載してエンスト回避！
オーディオ好調です♪
太陽光発電を使ってバッテリー充電してみた
・対応しているチャージコントローラー
・対応してないコントローラー
使って充電します♪
リチウムイオンバッテリー対応している
コントローラー使った充電
MPPTチャージコントローラー
RENOGY 40A
リチウムイオンバッテリー対応
画像はバッテリータイプ切り替えたLI表示です♪
1時間ソーラーパネル+チャージコントローラー接続して充電しました。
結果は問題なく太陽光発電から満充電できます。
但し、リチウムと言っても何種類かあるため、
私は「USE」設定でリン酸鉄リチウム14.2V~14.6V(MAX)満充電として設定中です。
リチウムイオンバッテリー対応していない
コントローラー使った充電
MPPTチャージコントローラー
iSunergy 40A
リチウムイオンバッテリー対応してない
でも、14.5Vまでしかチャージしないから未対応です。
満充電にならないけど充電できます✨
但し、14.5V制御が効かない場合が有り
瞬間14.7Vチャージされるため、使わない方が無難です。
専用充電器+大型充電器を使って
商用電気からバッテリー充電してみた
・10A
・20A
・大型充電器
使って1時間バッテリーチャージします♪
バッテリーに付属する10A
専用充電器を使って充電してみた
容量100Ahバッテリー購入時に付属する
リン酸鉄リチウムイオンバッテリー
専用充電器10Aタイプ
バッテリー容量カラ状態なら約10時間で満充電になる
(リン酸鉄リチウムイオンバッテリー100Ahの場合)
注意点として、バッテリー差し込み部分やアダプターに熱が発生する
(差し込み部触れない程熱い💦)
充電は問題なく14.6VまでOKです。
長時間充電するため放熱対策しましょう♪
(扇風機で冷やすなど)
バッテリーに付属する20A
専用充電器を使って充電してみた
容量200Ahバッテリー購入時に付属する
リン酸鉄リチウムイオンバッテリー
専用充電器20Aタイプ
熱を発散しやすい余裕ある外見+配線なので安心です✨
ワニクリップを挟み込みコンセント差し込んだら充電開始です！
ケーブル発熱も無く14.6Vまで充電できます。
(個人的には一番オススメかも👍)
※正弦波インバーターor充電器って
個体が大きくなれば冷却ファン爆音だから覚えててね✨
専用じゃないけど
大型充電器を使って35A充電してみた
デンゲン株式会社(HR-MAX70D)
大型車に使われるバッテリーチャージする
70Aタイプ充電器
最大充電電流がわからないため50A未満で充電します。
(調べたら最大50A～100A充電対応みたいだね)
充電器のダイヤルを半分回して35A~40A充電します✨
大型の充電器を使って問題なく充電できました！
但し、リン酸鉄リチウムイオンバッテリー対応ではありません！
テスター使ったら13.9V充電でした、なので満充電にならないようです。
走行充電は取り外しました。過去の写真と説明
サブバッテリー搭載して走行充電も一緒に組んだシステムです！
体験談|走行充電を取付けて
サブバッテリー組んだオーディオの説明
オルタネーターは純正品のままです！
オーディオシステムは下記です。
(5年以上前の話しだから正直忘れかけてる💦)
- 電源/純正オルタネーター
40B19バッテリー(充放電) - パワーアンプ
300W～500W×3台 - スピーカー
80W×8台
走行充電を搭載した理由
信号待ちでエンジン停止！車の電気が不足です💦
そのため、サブバッテリー+走行充電器システム取り付けしました。
走行充電+サブバッテリー取付けてエンスト回避！
オーディオも好調です♪
走行充電を使ったサブバッテリーシステム完成になり、信号待ちでエンジン停止しません✨
オーディオ音量を上げてもエンストせず、好調に音楽鳴りました✨
バッテリー追加して走行充電が機能してる証拠です！
それでは、本編に戻ります。
寿命じゃない！色々な充電方法を試した結果
・商用電気を使った充電方法(専用充電器/大型充電器)
2つの充電+過去の走行充電の話お伝えしました！
結果まとめます
太陽光発電から充電した場合
- リチウムイオンバッテリー対応チャージコントローラー
バッテリー容量分充電できる - リチウムイオンバッテリー対応してないチャージコントローラー
チャージ可能だがバッテリー容量分充電できない
専用充電器/大型充電器を使って充電した場合
- リン酸鉄リチウムイオンバッテリー専用10A充電器
長時間掛かるけど容量分充電できる - リン酸鉄リチウムイオンバッテリー専用20A充電器
10A充電器より早く容量分充電できる - リン酸鉄リチウムイオンバッテリー対応してない大型充電器
電流を上げると20Aより早く容量8割まで充電できる
選べば問題無し♪
リン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電するには高い電圧が必要
リン酸鉄リチウムイオン数種類使ってる中で、
14.2V満充電とするバッテリーも有り、毎日使ってる感じでは故障不調無しです。
リン酸鉄リチウムイオンには1セル「3.2V～3.65V」電圧があり、
リチウムイオンバッテリーの中ではエネルギー密度が低い方です。
バッテリー内部に4つのセルが直列に繋がって「12V～14.6V」が適正範囲です。
(4×3.2＝12V/4×3.65V＝14.6V)
100％充電するには14.6V高い電圧でチャージすると容量分充電できる。
充電が終わり放置すると
13.6V(14.2V満タイプ)~13.8V(14.6V満タイプ)で落ち着きます。
個人的には14.2V満充電が安心です。
14.6V100％充電しても、放電したら直ぐ13.4V付近まで落ちる
今回みたいに不安定な14.7Vまで充電されない
まだ深く放電する事も可能です。
ディープサイクルバッテリー毎日使って感じた「充電しても電気を蓄えなくなる感覚」を防ぐためです。
他のリチウムは1セル3.7V~4.2Vとかあるよ！
エネルギー密度が低い程、充放電サイクル数が多く長寿命なんです。
総称して言うと
「リン酸鉄リチウムイオンバッテリー満タンに充電するには、高い電圧が必要です」
リチウムイオンバッテリーに対応している
「チャージコントローラー・専用充電器・走行充電器」使って充電しましょう
チャージコントローラー/専用充電器/走行充電器であれば、
リン酸鉄リチウムイオン適正充電電圧範囲内に「設定できるor設定されてる」
しっかりと充電してくれ、尚且つバッテリー側BMS(バッテリーマネジメントシステム)で充放電を見守ってくれるため安心です。
チャージコントローラor充電器だと、
リン酸鉄リチウムイオンバッテリー満充電にできないって事だね♪
できたとしてもバッテリー不調になる可能性もあるって事ですね♪
結局マッキーさんのリン酸鉄リチウムイオンバッテリー
絶不調だけど開封するの？
寿命じゃない！
リン酸鉄リチウムイオンバッテリー開封するか悩んでます
どうしようかな？まだ悩んでます💦
バッテリー中身みたいな・・・どうせ実験用のバッテリーにするから開封しましょう‼
その時は開封記事を投稿するからお楽しみに♪
猫ちゃんリン酸鉄リチウムイオンバッテリー内部って、どうなってますか？開封のやり方も一緒に教えて欲しいです。マッキータイミング良いね！ディスクグラインダ使って、バッテリー容器切断します&#x[…]
まとめ|寿命かな？開封前に実験！
【リン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電方法】
それでは記事をまとめます
リン酸鉄リチウムイオンバッテリー
充電方法は3つ
- ソーラーパネルを使った
太陽光発電から充電 - バッテリー購入時に付属する
専用充電器を使い商用電気から充電 - 自動車を動かす事で発電する
走行充電
開封する前に充電実験
2つの方法を試してバッテリー寿命か確かめる
太陽光発電から充電した場合
- リチウムイオンバッテリー対応チャージコントローラー
バッテリー容量分充電できる - リチウムイオンバッテリー対応してないチャージコントローラー
チャージ可能だがバッテリー容量分充電できない
専用充電器/大型充電器
使って充電した場合
- リン酸鉄リチウムイオンバッテリー専用10A充電器
長時間掛かるけど容量分充電できる - リン酸鉄リチウムイオンバッテリー専用20A充電器
10A充電器より早く容量分充電できる - リン酸鉄リチウムイオンバッテリー対応してない大型充電器
電流を上げると20Aより早く容量8割まで充電できる
走行充電器は実験してません！
過去の体験からリチウムイオン対応を選べば問題無し
「チャージコントローラー/専用充電器/走行充電器」
使って充電する事が肝心です！
尚且つリン酸鉄リチウムイオンバッテリー専用があれば問題無し👍
そして14.7Ｖになり充放電不可になりました‼
なので今後「開封/自己放電」について記事書くからお楽しみに♪
猫ちゃんリン酸鉄リチウムイオンバッテリーって太陽光発電からチャージすると何ボルト(電圧)で満充電になり停止するの？マッキーリン酸鉄リチウムイオンバッテリーに搭載されているBMS太陽光発電に[…]
猫ちゃん過充電になり放電停止したリン酸鉄リチウムイオンバッテリー放電開始されました？マッキー取り外した状態で、そのまま自己放電させたら開始されました！今回は過充電により故障したリン酸鉄リチウム[…]
