蓄電池によって違う【リン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電が止まる電圧】

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
太陽光発電に使うMPPTチャージコントローラーによって
停止する電圧は決まるよ

記事を読んで分かること

  • リン酸鉄リチウムイオンバッテリー満充電のサイン
  • バッテリーを壊す充電電圧

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選びに悩んでる人
  • リン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電電圧決められない人

結論

ソーラーパネルからリン酸鉄リチウムイオンバッテリーへ
14.2V~14.6V充電すると、送電が止まり満充電になる

14.7Vまでバッテリー電圧が上がると、
過充電によりBMSが狂い機能しなくなる(充放電を止める)

充電を停止する電圧設定はチャージコントローラー側「USE14.2V」
14.4V~14.6Vだと万が一制御できない場合15.2Vまで跳ね上がり危険

マッキー
それでは「自己紹介+太陽光発電の自作」後に本文入ります。

2019年5月から廃墟寸前な新居生活中の「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

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✨

太陽光発電を自作で始める方へ
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
私の場合、第二種電気工事資格が必要ない30V未満で太陽光発電システムを組んでいます。
室内配線は資格所有者と一緒に設置しました。
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モチベーションアップに繋がります✨

3個の蓄電池「リン酸鉄リチウムイオンバッテリー満充電になる電圧」

充電中のリン酸鉄リチウムイオンバッテリー

我が家の太陽光発電から充電する
蓄電池(自作)の紹介

第1発電蓄電システム

リン酸鉄リチウムイオンバッテリー200Ah

  • ソーラーパネル100W×3枚
  • MPPTチャージコントローラー40A
  • リン酸鉄リチウムイオンバッテリー200Ah

第2発電蓄電システム

リン酸鉄リチウムイオンバッテリー600Ah(蓄電池)

  • ソーラーパネル100W×6枚
  • MPPTチャージコントローラー60A
  • リン酸鉄リチウムイオンバッテリー200Ah×3並列接続

第3発電蓄電システム

リチウムイオンバッテリー100Ah
既に太陽光発電から取り外してある
  • ソーラーパネル100W×2枚
  • MPPTチャージコントローラー20A
  • リン酸鉄リチウムイオンバッテリー100Ah
マッキー
・リン酸鉄リチウムイオンバッテリー並列接続した自作蓄電池
・リン酸鉄リチウムイオンバッテリー単体(今回は蓄電池に含めます)
を対象に伝えます。
鉛バッテリー系から作った
自作蓄電池については下記リンクからどうぞ♪
猫ちゃん
過去記事で第3発電所の蓄電池って
壊れましたよね?
マッキー
そうです!14.6V満充電の後、電圧が一瞬上昇して壊れました!
壊れた話は後から体験談として伝えます。
詳しい詳細は「あわせて読みたい記事」からご覧ください✨
それでは、満充電させるため
前日夜に蓄電池から電気を減らして翌朝充電します。

夜間電気を取り出した「蓄電池」へソーラーパネルを使い充電します

リン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電中「13.5V」

マッキー
「電気を取り出した」と書いてあるけど
正弦波インバーター接続して家電を動かして
日常生活を過ごしただけです!
蓄電池を使って動かす家電
第1発電蓄電システム
蓄電池と正弦波インバーターを使った実験!扇風機と液晶TV55型とノートパソコンも同時に動かす
  1. 液晶TV(55型/75型)
  2. ノートパソコン
第2発電蓄電システム
蓄電池10畳用エアコン動いた
  1. エアコン
  2. 扇風機
  3. 液晶TV40型
第3発電蓄電システム
インバーター搭載省エネ洗濯機
  1. 炊飯器
  2. インバーター式洗濯機
  3. ガス給湯器
マッキー
満充電を確認する実験だけら、
エアコンは夕方➡翌朝までの使用は控えました👍
(夕方電源ON➡深夜電源OFF)
猫ちゃん
マッキーさんいっぱい実験しましたね♪
あわせて読みたい記事からご覧ください。
あわせて読みたい記事
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当初は鉛バッテリー並列接続した蓄電池から放電させてた‼

【2年間のまとめ】我が家の
太陽光発電+蓄電池=自作

【自作】太陽光発電と蓄電池を設置!節電専門ブログ

猫ちゃん 「太陽光発電/蓄電池」について興味があります。 素人でも自作できるかな?それと費用も知りたいです。 マッキー …

リン酸鉄リチウムイオンバッテリーを充電します

2番目のリン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電中「20A前後」

マッキー
朝になり太陽光出てきました✨
ソーラー発電➡蓄電池充電はじまりました♪
猫ちゃん
マッキーさんの太陽光発電システム
蓄電池を満充電にするには何時間かかるの?
マッキー
んん~💦何時間だろうね?「夏・冬」大きく変わるよ‼
特に冬場は天候不良が多い、そして沖縄の夏は冷房頼りだね♪
・「前日使った冷房消費電力(使い過ぎたら満充電キツイかな💦)
・「当日の天気(雨曇りなら満充電諦める💦)
消費電力の多い家電+天候を考えたら
「エアコンいらない季節なら晴天4時間
エアコン必要な時期なら晴天9時間」
あれば満充電(体感的な話)
チャージコントローラー+BMSが充電停止してくれます!
それでは、実際に蓄電池を充電停止するまで見てみましょう♪

1個目の蓄電池は14.6Vになり充電が止まる

リン酸鉄リチウムイオンバッテリー充電停止する電圧「14.2Vと14.6V」蓄電池によって違う
左から2番目の電圧計「満充電14.6V」

蓄電池へ充電が止まるまで

充電の状況「8.51A」
朝8:00|太陽光発電開始➡チャージコントローラー➡蓄電池開始

電流10A前後充電中

太陽光発電システム内容
(第1)

ソーラーパネル自作設置
写真の内パネル3枚
  • ソーラーパネル100W×3枚
  • MPPTチャージコントローラー40A
  • リン酸鉄リチウムイオンバッテリー200Ah

正午前11:40満充電を確認
14.6V維持するため、電流は下がった状態になり充電が止まる

猫ちゃん
満充電になったら蓄電池へ充電しない!
って事はソーラー発電された電気は
熱に変わり捨てられる・・・勿体ないね💦
リン酸鉄リチウムイオンバッテリー12V200Ah
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マッキー
ソーラー発電diy設置すると売電収入無いから
蓄電池へ充電が終わると勿体ないよね‼
それなら、冷蔵庫とか蓄電池使って動かしてた方が節電になるよ♪
私はアリーエクスプレスで注文したけど、
性能的にJITAリン酸鉄リチウムイオンバッテリー12V200Ahが能力近いかな♪

2個目の蓄電池は14.2Vになり充電が止まる

2番目のリン酸鉄リチウムイオンバッテリーが満充電になる「14.2V」
左から3番目の電圧計「満充電14.2V」

蓄電池へ充電が止まるまで

リン酸鉄リチウムイオンバッテリーが満充電になり電流が下がる「3.8A」
朝8:00|発電充電開始✨写真は午前10:30(もうすぐ満充電)

電流20A~25A充電でした

太陽光発電システム内容
(第2)

ソーラーパネル100W×14枚取付中
写真の内パネル6枚
  • ソーラーパネル100W×6枚
  • MPPTチャージコントローラー60A
  • リン酸鉄リチウムイオンバッテリー200Ah×3並列接続

CHINS リン酸鉄リチウムイオンバッテリー200Ah

午前11:00満充電を確認
14.2V維持するため、電流は下がった状態になり充電が止まる

CHINS リン酸鉄リチウムイオンバッテリー12V200Ah
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マッキー
余談
電気を熱に変換するくらいなら、余った電気で扇風機動かして
チャージコントローラー+正弦波インバーター冷却に使いましょう✨
理由は内部コンデンサー類の寿命を延ばすためです👍
あわせて読みたい記事
正弦波インバーターを冷やす小型扇風機
正弦波インバーターを冷やす小型扇風機

3個目の蓄電池は14.6V以上になり電圧が上がり続ける

過充電「14.7V」
1セル3.65V×4セル直列接続=14.6V満充電なのに…超えた💦
蓄電池へ充電が止まるまで
寿命かな?リン酸鉄リチウムイオンバッテリーと正弦波インバーターを接続して家電を動かしてみる
充電電圧が一瞬15V越えたため、ソーラー発電から取り外した

電流10A充電でした
(組み込んでた当時)

太陽光発電システム内容
(第2)

電圧計ON、電圧表示が点灯しない(また不安定になったリン酸鉄リチウムイオンバッテリー)
電圧計ON(ボルト表示点灯しないリン酸鉄リチウムイオンバッテリー)
  • ソーラーパネル100W×2枚
  • MPPTチャージコントローラー20A
  • リン酸鉄リチウムイオンバッテリー100Ah

充電停止14.6Vなのになぜ?

  • ソーラー発電から一瞬15.2V充電する
  • バッテリー専用充電器から充電すると
    電圧計14.7Vで充電停止
    (その後、充放電不可)
マッキー
バッテリーって満充電を超えて更に充電すると電圧が急激に上がります。
本来は内部BMS+チャージコントローラーが充電停止してくれますが、
どちらかが上がる電圧を止める事ができず今回の症状になったと思われます。
14.6Vギリギリまでチャージする事はリスクがあると感じました。
14.6Vまで電気を蓄えるリン酸鉄リチウムイオンバッテリーですが、
「電圧上昇➡焦り➡故障」に繋がるため
チャージコントローラー側の設定に
余裕残して「USE14.2V」設定する方が
安心できる充電停止範囲になり、おすすめです♪
もう少し体験談っぽく伝えます。

体験談:14.7Vになったリン酸鉄リチウムイオンバッテリーは
「過充電を起こして保護機能中か壊れます」

電圧計OFFの上部端子電圧「1.6V」
壊れたバッテリー:電圧計OFFの上部端子電圧「1.6V」
マッキー
ソーラー発電から充電|電圧が跳ね上がる状況を2回見ました!
14.6Vで充電停止したはずが、一気に14.7V~15.2Vまで上がり
ソーラーパネル側のブレーカーOFFバッテリーを取り外しました。(正直焦った💦)
当時のチャージコントローラー設定は下記です。(ちょっと記憶怪しい)
  • LFP「Li」
  • ブースト14.4V
マッキー
設定は上限14.4Vにしているが、
バッテリー側の設定に引っ張られるみたいです💦
ちなみにバッテリー情報はこちら(私の感想です)

SCREMOWER 12V 100Ah
リン酸鉄リチウムイオンバッテリー

リン酸鉄リチウムイオンバッテリー12V100Ah

  • 充電電圧14.6Vまで
    (14.7V以上入ったけど何で?)
  • 最大連続充放電|1C
    (100A放電=1200W家電1時間動く♪)
  • ピーク放電|2C
    (瞬間200A放電・・・何秒だろう?)
  • 5年保証
    (最高です✨)
マッキー
バッテリー付属専用充電器から充電|14.7Vまで電圧は上がり充電停止
その後、充放電不可になった。

専用端子をリン酸鉄リチウムイオンバッテリーに取り付けて
コンセントへ差し込んで放置充電です。
結果、過充電から保護機能が働き使えなくなりました。
復活させる方法なんて知りません‼
(そのまま取り外した状態で自己放電だけ?)
あわせて読みたい記事
放置で復活‼リン酸鉄リチウムイオンバッテリー○○日

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まとめ:蓄電池によって違います!
リン酸鉄リチウムイオンバッテリーの充電が止まる電圧は14.2Vが良いです

テスターを使った充電チェック「14.33V」

マッキー
私が購入した商品が外れだったかもしれません💦
現在は「保護機能中or壊れた」判断付かない状況なので取り外して
リン酸鉄リチウムイオンバッテリー自己放電中👍
(勿論Amazon返金対応済み)
チャージコントローラー設定は、あえて高い電圧で充電せず
程好い電圧で充電停止させる方が安定して使え良いと感じました。
それでは、まとめ入ります。

リン酸鉄リチウムイオンバッテリーセルは1つ3.65V上限です。
4つのセルがバッテリー内で直列接続され14.6Vまで電気を蓄える事ができます。

バッテリー内部には電圧管理するBMSが搭載されてますが所詮基盤です!
「温度変化or劣化or不良品」理由は何でも良いが、

14.6V以上の電圧が入ると過充電になり、
保護機能により充放電できない状態になります。

最初から14.2V充電停止するリン酸鉄リチウムイオンバッテリー又は、
14.6V電気を蓄えるリン酸鉄リチウムイオンバッテリーでも
チャージコントローラー側の設定14.2Vに固定する事で、
充放電不可になるリスクを減らせます。

バッテリー付属専用充電器なら
14.2V~14.6V蓄電したら充電を止める

「電圧計チェックorテスター計測」少し面倒は掛かりますが
過充電防止に繋がり長期間使え、壊れるリスクも低いと感じました。

リン酸鉄リチウムイオンバッテリー12V100Ah
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