リチウムイオンバッテリー活用

太陽光で発電、余剰の深夜電力によって得られた電力を巨大リチウムイオンバッテリーに蓄えエアコン暖房、冷房に使用します。更に最近増加傾向にある突然の自然災害による電力供給遮断にも備えます。 このオングリッド及びオフグリッド装置を完成させ運用状況を日記風に記します。

このバッテリーのBMSはSmart BMSが装着してなく古いタイプ故セルもトータルも電圧はテスターで計っていた。
不便なのでCellMeter-8 を購入して付けてみた。
バッテリーは16SですがMeterは8S もう一つ追加購入します。
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端子版、接続ボード、セルバランサー、BMS、Meterとごちゃごちゃになりました。
でもLifeバッテリー実験用として種々に使えそうです。

ジルとうなぎ さんからLifeバッテリーの充電方法を教わった。
Lifeバッテリー専用器を使用して満充電に近づく54V付近から充電器からの出力アンペアーを抑えると言うもので、電圧暴走セルを抑えて他のセルに電圧上昇電力を回し、結果ほぼ均一なセルバラン
スを保ちながら満充電できる と言うものだ。
RENOGYのバッテリー充電器は使えるぞ - ジルとうなぎの 風に吹かれて気ままにキャンプ (goo.ne.jp)

早速テストして見る。
Lifeバッテリー用充電器は持ち合わせないので
Juntekから出ている、出力電圧と電流を制御できる
Programmable Dijial contorol DC Power Supply を使った。
上限電圧56.5V、電流1Aに設定し充電開始、開始電圧は54.4V
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直ぐに電圧上昇し始め、開始10分後には56Vに達す。16番セルが上限の3.65Vを超えたので出力電圧を55.5Vに落とすと16番のセル電圧上昇止まった。
バランサーは良く働いて電圧が高いセル低いセルに通電している。そのセルには赤いランプが点灯。
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55Vで充電カット。セルバランスは1セル低いのもあるが概ね良好。
今までの充電(電流2A以上)ではカットするとすぐに電圧降下が始まり直ぐに54.5V付近まで下げてたが今回は55.0V付近で踏みとどまっている。充電終了5時間後も54.17Vと54V台を維時。
翌朝放電開始時には53.97Vと従来より下げた電圧は少なかった。
セルバランサーと満充電付近からの低電流充電によってバッテリー容量が回復するのか放電テストを実施する。

結果出次第ここに追記します。
追記
今朝6時30分53.97Vから6.8Aの負荷(350W)で放電開始しました。
放電機器のスイッチオンで電圧は52.7Vに落ちました。
6.5hr後の13時ちょうどに電圧44.6Vにて放電機器への電力が遮断しました。
350W×6.5W=2275Wの放電量です。バッテリー新品時から90%強まで容量回復しました。
セルバランサー + 54V以降低アンペア充電移行によりバッテリー容量は10%強回復しました。対策前の測定では約2000Wの容量でした。
この低アンペアー充電を何度か繰り返せば更に容量が10%程上がることも期待できそうです。未だ不揃だったセル電圧が均一化できると思います。
バランサーも47V以降一部のセルのところに赤ランプが点灯してきっちり働いてました。







48Vに改造したバッテリーはセル間の電圧バランスが高電圧時と低電圧時に差が大きくなってました。
特に充電末期ちかくになると3~5セルの電圧上昇が暴走的に起きてました。上限値3.65V近くにすぐ上がり他のセルは3.3~3.4V台と低いままでセル全体が満充電にはなりません。
その上、55V付近で充電カットすると直ぐ電圧が降下し54V程になります。
54Vのまま8時間放置すると53.6Vまで電圧下がります。
53.6Vから再充電すると30分足らずで55Vまで上昇します。
LIFeバッテリーは52.5vから54V付近までSOC値が詰まっており、特に53.5Vから54Vまでの間は400Wで充電してもなかなか電圧は上がりません。その逆の放電でも53Vから52Vまでの間は電圧は時間かけて徐々にしか下がりません。
このためか、改造したバッテリーは新品時2500Wのキャパが2000Wに落ちてました。

そこで安価なバランサーを注文しました、中華製で到着に随分時間がかかりやっと届きました。

バッテリーに装着。実験用でストリングがごちゃごちゃです。
下側にある赤線で囲んだのが購入したバランサー。
BBCXと言うブランドです。

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テスト途中ですが効果満点以上のようです。
52.9Vで充電初めて直ぐに53.9Vに上昇、
1時間後   53.91V
2時間後   54.18V
2時間30分後 54.41V

じっくり時間かけて電圧上昇しセルの暴走的電圧上昇ありません。
明日放電テスト行います。

追記
56Vを超えてくると一部のセルで電圧急上昇が始まります。
バランサーが効いてるのかBMSの働きかセル電圧3.65V以上にはなりません、そこから直ぐ下げて又上昇します。
その他のセル電圧はそこそこ高い値を保ってます。これはバランサーの効果でしょうか?バランサーは数か所赤ランプが灯ります。
しかしながら、充電をカットすると見る見るうちに電圧は下がり始めます。56Vあったのが15分程で53.8Vにまで下がりました。
明日朝には自然放置でもまだ少し下がると思います。
バッテリー容量回復は無理っぽいです。






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