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2020/05/04

ソーラー走行充電自動切替回路動作確認

カテゴリ : 電装系 > バッテリー > バッテリー充電

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先日完成したサブ&メインバッテリーのソーラー走行充電自動充電自動切替動作をテスターを用いて動作確認しましたので、詳細な動作結果を報告させていただきます。

尚、本結果はあくまでも本構成で用いた機器構成での結果になりますので、他の車種、他の機器を用いた場合は同じ結果になるとは限りませんので、このことを理解したうえで参考にしていただければと思います。

当方も、何度かトラブルに見舞われ、いくつかの機器をゴミと化してしまいましたので、参考にされる人は自己責任でお願いします。
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本回路図が最終版になります。

この回路図に落ち着くまでに試行バージョンが一つあり、DC-DCコンバーターが知らないうちにお亡くなりになったため、副充電制御リレーを追加しました。
原因明確ではないのですが、サブ→メイン充電で利用しているBattチャージャーを追加後に発生しているため、+,-両ラインともに切断して対策しました。
イグニッションON時にBattチャージャーの出力側+ラインが切断されているのに悪影響しているため、入力側も切り離して無理やり対策しました。

どうも、このBattチャージャーのマイナスラインが何かしら影響しているような気がしていますが、原因追及できなかったため、回路切り離して対策としました。

【その後の回路変更記事】
2020/5/30 ソーラー発電&サブバッテリー初期構築~メインバッテリー自動連係まで
https://minkara.carview.co.jp/summary/12921/

2021/4/25 サブバッテリー & ポータブル電源併用回路変更作業
https://minkara.carview.co.jp/userid/2990209/car/2602080/6336826/note.aspx
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回路図をベースに実装した結果になります。
少し整線が雑ですが、大目に見てやってください。
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晴天時のエンジン停止時の状態です。
当然ですが、ソーラーパネルからのみ充電されていることがわかります。

イグニッションOFF時にDC-DCコンバータ入力側が切り離されているのに1v程度の出力電圧が出ていますが、ソーラーパネルと車体側のマイナス電位差によるものなので、影響ありません。(無いはず?)

この状態から、ソーラーパネルへシートを被せ発電停止状態にして、エンジン始動しました。
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エンジン始動後の状態です。
エンジン始動後でもソーラーパネルの電圧が15.6V以上あればソーラーから充電され、ソーラー発電が15.6V未満且つエンジン始動時のチャーコン入力電圧がDC-DCコンバーター経由で15.6V(16V-0.4Vダイオード分)になり、電圧の高いほうの走行充電に電流の流れが自動切替されます。
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エンジンを始動したまま、覆っていたシートを剥がし、ソーラー発電が復活した状態です。

ソーラー電圧が15.6V以上(21.2v)になるため、DC-DCコンバーターの出力16.0V時でも走行充電が停止(0A)されていることがわかります。
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この写真の通り、ソーラー発電が再開されれば、ソーラー充電へ電流の流れが自動的に切り替わっていることが確認できました。

この自動切替のポイントは、ソーラーパネルとメイン側(ダイナモ)回路の並列電圧差と、逆流防止ダイオードによるものです。
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エンジン停止(イグニッションOFF)後は切り離されていたBattチャージャーが主、副充電制御リレーにより接続されサブ→メインへ充電されていることが緑色に点灯するLEDで確認できます。

尚、このBattチャージャーは最大充電電圧14.5V、フロート電圧13.7Vでメイン側バッテリーを充電しています。
容量4Aしかありませんが、駐車時の自己放電防止と、エンジン停止状態でのメイン側電装機器(カーナビ、TV)利用ぐらいなら問題ありませんでした。

これで、バッテリー充電回路関連の作業は一旦終了し、トラブル発生したら再考したいと思います。

最後に、このような面倒なことをせずともRENOGY製 DCC50Sを使用すれば比較的安価に同様なことが実現できますので、これからMPPTチャージャー購入をする人はこの製品を購入することを推奨します。
当方もMPPTチャーコン購入時にこの製品を知っていれば、DIYせずに製品購入していましたね。数千円の差でDIYリスク無く、安心して利用できるのであれば。
Posted at 2020/05/04 09:02  by  ムーミンパパパ
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