2021年02月12日
リチウムバッテリへのリプレース【接続と配線】
一般的に電池をシリーズでもパラレルでも複数接続して使う場合は、各電池のバランスが重要となります。
身近なところでは、乾電池2本使うリモコンに新旧の電池や銘柄の異なる電池をバラバラにして入れると、
直ぐにリモコンが利かなくなったり最悪液漏れを起こすことがあります。
複数接続した電池の特性が揃っていない事で、全ての電池の寿命が進んでしまうからですね。
鉛バッテリ（ディープサイクルバッテリ）も使用している内に、各セル毎の電圧がバラバラになりながら
全体の電圧が下がっていきます。そこで、時々高めの電圧を掛けて各セル間の電圧バランスを整える
「均等化充電」という方法で少しでも劣化を防いだりします。
リン酸鉄リチウムバッテリ（LiFePO4）もその例外ではなく、
セル毎の電圧バランスを保ちながら充放電する事が大切になります。
そんなバッテリの管理を自動で行ってくれるリチウムバッテリ専用のモジュールがあるんですね！
BMS（Battery Management System)と呼ばれるものが、リチウムバッテリの各セルの環境を監視してバランスを整えるだけでなく、バッテリ全体の充電・放電状態や過負荷、ショート、低電圧カットオフ、温度監視等々全て自動でやってくれます。
安くなってはきたものの、まだ手軽とはいえないリチウムバッテリのパワーを存分に楽しむためには、BMSモジュールは是非とも組込みたいといえる部材ではないでしょうか。
▲BMSモジュールのイメージです
身近なところでは、乾電池2本使うリモコンに新旧の電池や銘柄の異なる電池をバラバラにして入れると、
直ぐにリモコンが利かなくなったり最悪液漏れを起こすことがあります。
複数接続した電池の特性が揃っていない事で、全ての電池の寿命が進んでしまうからですね。
鉛バッテリ（ディープサイクルバッテリ）も使用している内に、各セル毎の電圧がバラバラになりながら
全体の電圧が下がっていきます。そこで、時々高めの電圧を掛けて各セル間の電圧バランスを整える
「均等化充電」という方法で少しでも劣化を防いだりします。
リン酸鉄リチウムバッテリ（LiFePO4）もその例外ではなく、
セル毎の電圧バランスを保ちながら充放電する事が大切になります。
そんなバッテリの管理を自動で行ってくれるリチウムバッテリ専用のモジュールがあるんですね！
BMS（Battery Management System)と呼ばれるものが、リチウムバッテリの各セルの環境を監視してバランスを整えるだけでなく、バッテリ全体の充電・放電状態や過負荷、ショート、低電圧カットオフ、温度監視等々全て自動でやってくれます。
安くなってはきたものの、まだ手軽とはいえないリチウムバッテリのパワーを存分に楽しむためには、BMSモジュールは是非とも組込みたいといえる部材ではないでしょうか。
▲BMSモジュールのイメージです
さて、BMSは一旦置いておいて、、、
セルの接続をしていきましょう。
ケースの中にセルがシリーズ接続になるように、正負電極を交互に配置していきます。
隣り合った電極同士を、バスバーを用いてボルトで繋いでいきますが、ここはセル性能の設計上の大電流が流れる可能性がある事を考えなければいけません。
このセルの連続放電電流は最大1C（設計容量の1倍）なので、280Aとなります。もしバスバーと電極の接触抵抗が大きいと、その部分が大きな熱をもち最悪火災につながり大変危険です（私の場合BMSで120A制限します）。
バスバーと電極表面の酸化物（サビや汚れ）をヤスリやワイヤーブラシ等でしっかり落としてから、振動等で緩まないようにきつくボルト固定する事が大事です。
▲バスバー中央にはBMSへ接続するためのタップを作ってあります
画像右上の電極がプラス極となり、22SQダブル配線でバッテリ切替機を通りインバーターへ繋ぐ系統と、ANLヒューズを通り充放電する系統を8SQ配線で引き回します。
▲端子台は100Aが4端子
▲端子台は楽天ポイントでこちらで購入
バスバーを接続したセルの上に、ショート等防止のためのアクリル板を置いています。
▲こんな廃材のアクリル板を適当にカットしたのでゼロ円
▲プラス極のみ配線完了
▲22SQダブルでバッテリ切替機へ
▲マイナス極ダブル引き出し用の孔が二箇所開いてます
配線と接続はまだつづく
セルの接続をしていきましょう。
ケースの中にセルがシリーズ接続になるように、正負電極を交互に配置していきます。
隣り合った電極同士を、バスバーを用いてボルトで繋いでいきますが、ここはセル性能の設計上の大電流が流れる可能性がある事を考えなければいけません。
このセルの連続放電電流は最大1C（設計容量の1倍）なので、280Aとなります。もしバスバーと電極の接触抵抗が大きいと、その部分が大きな熱をもち最悪火災につながり大変危険です（私の場合BMSで120A制限します）。
バスバーと電極表面の酸化物（サビや汚れ）をヤスリやワイヤーブラシ等でしっかり落としてから、振動等で緩まないようにきつくボルト固定する事が大事です。
▲バスバー中央にはBMSへ接続するためのタップを作ってあります
画像右上の電極がプラス極となり、22SQダブル配線でバッテリ切替機を通りインバーターへ繋ぐ系統と、ANLヒューズを通り充放電する系統を8SQ配線で引き回します。
▲端子台は100Aが4端子
バスバーを接続したセルの上に、ショート等防止のためのアクリル板を置いています。
▲こんな廃材のアクリル板を適当にカットしたのでゼロ円
▲プラス極のみ配線完了
▲22SQダブルでバッテリ切替機へ
▲マイナス極ダブル引き出し用の孔が二箇所開いてます
配線と接続はまだつづく
2021/02/07
2021/02/09
2021/02/10
Posted by 剣 流星 at 08:12│Comments(0)
│モディファイ
「
