simaumaのブログ一覧

またまたしばらく溜まってしまった我がブログ。
ぼちぼち書き足していきますので・・・
お時間があるときにでも覗いてやってください。(;^_^A



先日作った、ポータブル電源。
繰り返しになってしまいますが、スペックは以下の通りです。

使用バッテリー：12.8V120Ah（1536Wh）リン酸鉄リチウムバッテリー
使用インバータ：1500W（MAX3000W）純正弦波　50/60Hz切替スイッチ付き
低電圧保護：約10.5V（12V系、100V系）※100V系はインバータの機能による

で、この間のPlyZ秋ヶ瀬大会（1日間）のあとに充電せず
そのあとのNDAロイヤルフィールド（2日間）でエンプティになりました。



その時のバッテリーモニターの画像がこちら。
ここからスペックについて少し考察してみました。

その前に、鉛ディープサイクルバッテリーと
リチウムイオンバッテリーの違いを少しだけ。
　重さ・・・リチウムは鉛よりも25～50％くらい軽い
　サイズ・・・リチウムは鉛よりも30～50％くらいコンパクト
　寿命・・・リチウムは鉛の5～6倍（鉛の充放電回数約350回、リチウム約2000回）
　使える電気の量・・・鉛は容量の40～70％、リチウムは容量の90～95%
　自己放電・・・鉛は月に約20％程度、リチウムは月に1％程度

鉛には「使える電気の量」に特徴があります。
例えば100Wくらいの小電力なら容量の70％くらいまで使えますが
700Wくらいの大電力だと60％くらいしか電気を取り出せません。

対してリチウムは
小電力だろうが大電力だろうが90～95％の電気を取り出せます。
良く「長距離を走るマラソンランナー」と
「短距離も長距離も走れるオールマイティーランナー」に例えられます。

こう見るとリチウムは良いコトばかりですが、欠点もあります。
　安全性・・・リチウムは落下や破損による発火や爆発の危険性がある
　価格・・・リチウムの価格は同容量の鉛の2～3倍で、まだまだ高い
といった点が、鉛ディープサイクルよりも劣ります。

但し発火や爆発の危険性はスマホやモバイルバッテリーなどに使われている
「コバルト系」「ポリマー系」「三元系」のリチウムイオンの話で
正極材料にリン酸鉄リチウム(LiFePO4)が使用されているリン酸鉄リチウムイオンは
過充電・過放電になっても爆発しない特徴があり、「安全」と言われています。
（リン酸鉄系以外は経済産業省が発火・爆発の危険性を指摘しているそうです）

さて、いよいよ本題。（笑
先日のNDAロイヤルフィールド大会2日目でインバータの低電圧保護機能が働き
「エンプティ―」になった時のバッテリーモニターの表示では
「ENERGY」が1.47kWh（1470Wh）で
「CAPACITY」が113Ahとなっていました。
今回自作に使ったバッテリーの公称値は「12.8V120Ah」で「1536Wh」です。

表示の内容から電流量を計算すると
「113Ah÷120Ah＝0.941」で、94.1％使えたコトになります。
同じように電力量を計算すると
「1470Wh÷1536Wh＝0.957」で、95.7％使えました。
これは公称値の約94～96％使えたことになります。
（大陸製だけどハズレでは無かった模様・・・笑）

バッテリーモニターはインバータの手前の12V部分で計測しているので
インバータ自体の待機電力や
AC100Vに変換する際の変換ロス分も含んでいることになります。

うん、なかなか良いじゃないか。（＾＿＾）

今回はわざと低電圧保護が働く10.5Vまで使い切りましたが
バッテリーの長寿命化を考慮して
11Vで電池マークがエンプティ―になるように設定しました。
今後の運用は使い切る前に使用を止めるようにしたいと思います。

公称では繰り返し充電回数3000回以上。
毎日フル放電・フル充電しても約8年2ヵ月？
一説には「10年使えることもある」と言われていますが
あながち外れてはいないかも知れませんね。（笑