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。

大きな問題ではないがBMSのパラメーターに異常値が出るようになってきた。
1号基搭載 HEYO社 BMSはセル電圧とトータル電圧がパラメーターの設定値未満でもFaultのサインが出てこれ以上充電不能となる。販売店の指示事項を実行すると改善したものの設定電圧まで充電できた後暫く放置してるとFaultのサインが出る。
又SOC値がパラメーターを書き換えてないのに勝手に変更されている。(99%あるはずが80%になる。)再設定しても変更される。

2号基はANT社 BMS を使用している。温度センサー4つの内1つが-30℃に固定されていて動かなかった件は修理不能で他の3つが機能していれば問題なかろうと放置していた。(12セル×2系統の内最低1つのセンサーは1系統に配属される。)
新たにCurrentが充放電なくても2Aの表示になる問題発生。3A流れると表示は5A、充電電流3A流すと₋1Aとなる。
販社に問い合わせるとパラメーターの「Current項目の内どれか一つを僅かな調整して実際の電流値に合わせろ」と言うがどれを触ると良いか分からないから放置している。
更に1号基と同じようにバッテリーCapacityとSOC値がパラメーターを書き換えてないのに勝手に変わっている。再記入しても書き換わる。
Screenshot_20210219-100613 (2)

中古リーフに取り付けたBMSも電流値が実際の値に比べて1/10程の値になったこととセル数が実際14個のところ15個と表示されて作動しなくて14に書き換えると作動したと思えば、今度は15になっててもそのまま使えたりしてした。

上記問題はさしたることじゃないと推定しそのままにしている。しかしBMSはリチウムイオンバッテリーの重要保安部品故気になる。
いずれ折を見て解決したい。
一方、BMSを使わないでアクティブバランサーと電圧チェックで(当然、過充電過放電保護はやった上)バッテリー管理している方々が増えてきている。バッテリー温度は別の方法で管理すると推定するが私も次に組むバッテリーはBMS無しで行う予定。
アクティブバランサーは付けようと思う。
現在の1、2号基直列接続ではバッテリー電圧の不均衡が起きてきている。1号基は31.4Vに対して2号基は30.9Vとなっている。
充電は62.6Vを上限値に設定している。

昨日午前7時スタート21時終了まで14時間で2079Wの放電を達成しました。
バッテリー充電電圧62Vから放電電圧50Vまでの常用電圧範囲。
54.2V36AHユニットとなります。

SCiB直列接続バッテリー放電テスト  
時間 V A W 温度
7:00 62 2.5 155 10℃
8:00 61 2.5 153  
9:00 59 2.5 148 10
10:00 58 2.6 151 10
11:00 57 2.6 148 12
12:00 56 2.7 151 12
13:00 56 2.7 151 13
14:00 55 2.7 148 13
15:00 53 2.8 148 15
16:00 53 2.8 148 15
17:00 52 2.8 146 15
18:00 52 2.8 146 15
19:00 51 2.9 148 15
20:00 51 2.9 148 15
21:00 50 2.9 145 15
14時間 2079 W

放電グラフ


私はSCiB1号基、2号基共に常用使用電圧範囲をセル電圧上限値2.6V下限値を2.08V、トータル電圧上限値31.2v下限値を25vと設定している。
これはこのグラフを元にある程度の安全を考慮して値を決めた。
グラフ←の位置変更しました。2月7日
scib-11



しかしSCiBの特徴が示されてる説明書にはこう書かれている。
SOC値0~100%まで使用可能。(写真右下)

SCiB-1
そしてその使用可能範囲は18.0~32.4V(1.5V~2.7V)である。
scib-2

これなら中華LTOバッテリー用BMSのパラメーターを書き換える必要性はないのではないか。
一部セル上限電圧2.8Vは2.7Vに書き換えた方が良い。
書き換える必要性を強調してきたのはLTO以外のリチウムイオンバッテリーはSOC値の0~100%までの範囲を使用範囲にはできなくて安全のため上下を5~10%程切り捨てる必要があったからである。
しかしいきなり安全率を撤去するのはBMSの信頼性等未だ詰める要素あるのであと複数個のモジュールを入手後テストしたい。

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