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リチウムイオン電池なら循環電流は流れない?電池に電位差があれば循環電流は流れます。これはどのような種類の電池でも同じです。 電池にはセルと呼ばれる最小単位の電池があります。このセルをバスバーと呼ばれる電極を溶接して直列や並列にしたものをモジュール(組電池)と呼びます。モジュールに電圧や温度を監視するBMS、充放電回路や冷却機構などの機能を盛り込み一つのパッケージとしてまとめ上げたものをパックと呼びます。 市販されているリチウムイオン電池は殆どがこのパックになります。パックの中には、セル間に循環電流が流れないように、セル電圧を調整する機能が内蔵されています。しかし、パック同士を並列に接続する場合には、他の電池と同様にパックの電位差によりパック間に循環電流が流れます。 誤解が多いのは、新品の同一型番の電池を並列にして使用し、循環電流は流れないと断言されている方です。この場合は、鉛電池でも循環電流は流れません。循環電流は、電池が使用により劣化し内部抵抗にばらつきが生じた時に流れます。或いは、型番の違う=内部抵抗が異なる電池を並列にした時にも流れます。 リチウムイオン電池に取り替えるメリットは、SOCが0%付近まで使えることです。鉛電池では80-70%程度で充電しないと、寿命(繰り返しサイクル)が短くなってしまいますが、リチウムイオン電池にはそれが殆ど無いと言うことです。言い換えれば、今まで4並列で鉛電池を使っていたなら、同容量のリチウムイオン電池なら1個で済むということです。勿論、チャージコントローラーをリチウムイオン電池専用品に換えた場合の話です。 | |
リチウムイオン電池の試験導入(2024.2.17) バッテリー1号機と2号機が設置より9年目を迎え、機能しなくなりました。3号機と4号機も4年を経過し、不照日が長引くとバッテリー残量が底を尽き、停電が発生する事態になりました。 | |
![]() | バッテリー残量計が真っ白、交換サインがでています。 |
12.8V系のリチウムイオン電池は、Amazonに沢山出品されています。ATLやBYDのような中国の有名電池メーカーはセル製造に専念していますので、パック電池のメーカーは知らない会社ばかりです。ユーザー評価に頼る以外に選択の手段がありません。 | |
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取説に、詳しく充電モードの説明があります。これを見る限りは鉛蓄電池との違いは、フローティング充電が無いだけで、CC充電やCV充電は同じ方式だと分かります。ただし、コントローラーの設定を見ますと、若干パラメーター(設定電圧)が異なるようです。 | |
![]() 外観、どこにもPSEマークはありません。 | ![]() 実はPSEには該当しない製品なので、マークが無いのが正解です。 |
![]() ターミナルが頂けない。凸型でないので接続し難い。(要改善) | ![]() こういうターミナル金具が付属しています。見た目にしょぼい。 |
![]() 取説に従い初期電圧を測定する。 | ![]() 鉛蓄電池と置き換えたところ。容積が小さいので、保温バッグの中はスッキリ。 |
![]() 何事も無かったように、元通りです。 | セットアップ完了です。 |
リチウムイオン電池の試験導入U(2024.3.20) バッテリー1号機をリン酸鉄系リチウムイオン電池(LFP系電池)に置き換えて、早1ヶ月が経過しました。特に問題もなく使えているようですので、バッテリー2号機もLFP系電池に置き換えることにしました。 | |
![]() RedOdoと横幅と高さはほぼ同寸 | ![]() RedOdoより若干奥行きがある。 |
![]() | RedOdoとの一番の違いは、本体に充電量表示用の白LEDとBlueThooth用の青LEDがあります。 |
突然のシステム停止 リチウムイオン電池導入後、8ヶ月を経て、一見順調に動作していたと思われたが、10月20日の夜間に電池切れに陥ってしまった。暫くは太陽が昇ると充電し、夜間に電池切れを起こす現象を繰り返していたが、23日には電池が復旧しなくなり、電源喪失となりチャージコントローラが停止した。 リチウムイオン電池専用充電器に接続し、3時間ほど充電すると、1号機と2号機は12.8Vに回復し、2号機は満充電であることも判った。しかも、2号機はサイクル回数は1回と表示されていた。(このサイクル回数はリセットされたものか否かは不明) | |
原因の究明 リチウムイオン組電池(複数のセルを組み合わせた電池)の場合、内部にBMUという充放電を制御する回路が搭載されている。過充電防止回路は、電池の充電電圧が基準電圧以上になると、充電を停止する機能がある。過放電防止回路は、電池電圧がある基準電圧を下回ると出力を停止する機能がある。通常は条件が解除されると自動的に復帰する。 次に出力停止電圧は、1号機が10.8V、再接続電圧が12.4Vで自動復帰、2号機は9.2Vである。また、チャージコントローラーの負荷停止電圧は、10.5Vに設定している。 | |
チャージコントローラーの設定変更(2024.11.9)最大充電電圧は、2号機の上限電圧である14.6Vに設定した。これで2号機の過電圧保護は動作しない。加えて、鉛蓄電池用なので、3段階充電(定電流充電、定電圧充電、フローティング充電)になっているが、リチウムイオン電池は2段階充電であるため、フローティング充電の電圧を、定電圧充電の電圧と同じ14.6Vとした。また、鉛蓄電池で使用する定期的なキャリブレーション(電極復活のためのパルス充電)もOFFとした。 | |
![]() | 冬の到来に備え、12年ぶりにバッテリー保温ケースを交換した。市販の15Lクーラーボックスが、100Aバッテリーには丁度良い大きさである。 |
![]() | バッテリー保温ケースを全部入れ替えたところ。これでまた10年ほど使用できます。 |
![]() | 2024.11.30 |
![]() | 2号機のモニター、チャージコントローラー設定変更後、20回サイクル充放電されている。交換日が9日なので合っている。今回で上手く行ったようだ。 |
Blue Sky Energy からの正式回答 (2025.7.26)米国のメーカーに、チャージコントローラがリチウムイオン電池(LiFePO4)に対応しているか否か、直接問い合わせてみた。1日で回答があり、以下の設定変更をすれば対応可能とのことで、設定変更を行なった。
また、ビデオにて詳細設定の説明があり、IPNで以下のパラメーターを設定した。
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鉛蓄電池(4号機)の撤去(2025.8.15)8月5日22時ごろから停電し、6日には自動で復旧したものの、21時頃から停電、15日朝まで気付くのが遅れた。電源が喪失しチャージコントローラーが完全停止状態であった。3号機にバッテリー充電器を接続すると、チャージコントローラーが復活し、太陽光発電を再開した。 2号機と3号機を専用アプリで覗いてみると、「バッテリー電圧の低下により出力を停止」と表示されていた。モニターはないが1号機も停止中と思われる。10分ほど充電を続けていると、4号機のコネクターが異常に熱を持っており、4号機の鉛蓄電池が寿命であることが判り、4号機は切り離した。 3号機を一旦切り離して、専用充電器で40%程度まで充電し再度系統へ接続した。2号機も同様、一旦切り離してから専用充電器で充電してから再度系統に戻した。 考えるに、どうも正常に充電プロセスが完了していないと思われる。長らく晴天の日が続き、問題は発覚しなかったが、ここ2-3日は曇天とにわか雨に見舞われ、蓄電量が少なかったと思われる。 | |
蓄電池からの負荷への出力が停止中(2025.08.28)27日14時頃から太陽光発電および蓄電池から負荷(ポンプ、植物育成灯、庭園灯)への出力が停止しています。調査したところ、
SB3024iLからの負荷への出力は、SB2512iXに供給され、合算して負荷に供給しており、故障原因はSB2512iXの出力回路であることが分かった。 | |
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