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サブバッテリーをLiFePO4(リン酸鉄リチウム)に交換
| 目的 |
修理・故障・メンテナンス |
| 作業 |
DIY |
| 難易度 |
 初級 |
| 作業時間 |
3時間以内 |
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リアハッチ内にセットした「サブバッテリー」をLiFePO4(リン酸鉄リチウム)30Ahに交換しました。
https://amzn.asia/d/7OEWeVY
ドラレコの駐車監視録画専用のバッテリーなんですが、6年前の2019年に買ったLONGのシールドタイプの鉛バッテリー20Ah
https://amzn.asia/d/aTlFrJk
から入れ替えたのです。
容量が20Ah → 30Ahと大きくなっただけでなく、鉛バッテリーは電圧がダラダラと下がってくるのに対し、リチウム電池は最後のほうまで一定電圧を保つので、長時間の駐車監視録画が期待出来ます。
繰り返し充放電の回数(寿命)が鉛の10倍近いとか、使わずに放置しても自然に減っていく自己放電率も鉛の1/5程度とか、重量が1/3程度とかメリットも多いのです。
今回のLiFePO4バッテリーは30Ahとしては安い9,999円(税、送料込み)なんですが、時々プラス1万円の2倍に値上がりして、安くなった時に思わず衝動買いしてしまいました。
これまで、気にはなってたものの、はたして充電出来るのかが不安でした。
パーツレビューにすべきでしたが、いろいろと試行錯誤したので、その経緯をここで書きたいと思います。
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本来ならば、画像のようなリチウムバッテリーに対応した「走行充電器」が必要だと思われますが、高価です。
https://amzn.asia/d/2ofjgTf
これらは大容量のバッテリーを短時間で充電出来るように作られてるみたいです。
20Aに抑えた低出力モードもあるようですが、オルタネーターへの負荷も結構あるようです。
そして、接続、切り離しの電圧が固定なので、車によってはアイドリング中など、頻繁にON/OFFを繰り返し、その都度、エンジン回転数も上下して不安定だとか。
また充電器でも、走行充電器でも、LiFePO4対応と商品タイトルにあっても、その専用モードへの切り替えが無い製品も多いので不安です。
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そこで考え付いたのが「チャージコントローラー」の挿入です。
LiFePO4バッテリーの前にこれを取り付けることで、適正電圧と電流で充電してくれるのではないかと。
しかし、これソーラー発電パネルを入力に接続する為のもののようです。
向こうのサイトには似たような2000円台製品が多くあって迷います。
私が選んだのは、入力電圧とバッテリー電圧を表示して、充電電流も表示しますし、バッテリーの種類としてLiFePO4が選択出来ます。
https://ja.aliexpress.com/item/1005006761665960.html
ただ、画像の黄色のアンダーラインのように、入力電圧が0.4V位の誤差があります。バッテリー電圧は0.1V位の差なんですが。
そして入力側に何も接続しなくても2.1Vの表示になるのが何とも。
充電電圧≠バッテリー電圧なので、画像のように入力電圧を14.0Vにしてても、出力側はバッテリー電圧の13.6Vで、本当にLiFePO4に適切な電圧で充電してるのか不明です。
充電電流はこの画像では安定化電源の出力電流とほぼイコールですが、14Vでは最大にしても3.7Aでした。電圧をもっと上げると、電流も上がるのですが。
ちなみに、このチャージコントローラーを外して、安定化電源とバッテリーを直接繋いで出力すると、14Vでは最大4.7Aになりました。安定化電源の最大出力は10Aが定格になってるのですが。
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このチャージコントローラーは液晶画面で細かく設定出来ます。
充電電圧も0.1V単位で設定出来ます。液晶のバックライトもずっとONや10～60秒の設定が出来ます。バックライトが無い製品が多いなかで。
そしてパルス電源のため、AMラジオを近づけると、凄いノイズが入ります。
そのパルス電源での充電をON/OFFする設定もあるのですが、何が変わるのかノイズを含めて変化が見られません。
極めつけは入力側にソーラーパネル以外の電源や充電器は接続しないようにと解説書にあります。(英語と中国語のみ)
ソーラーパネルからの不安定な電圧、電流をこのチャージコントローラーによって、設定した電圧で安定的に出力して充電してくれるものなら、オルタネーターや充電器を繋げばさらに良い結果が得られるハズと期待したのですが。
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次に考えたのは、親の介護をしてた頃、台風などで停電時に電動ベッドを動かす為に活躍したDC-ACインバーターです。これは300Wの正弦波インバーターなのです。
https://amzn.asia/d/0Yj549V
これでAC100Vを作り出して、LiFePO4対応の充電器をつないで、バッテリーを充電する方法です。
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その為の必要なのはLiFePO4対応の充電器です。電圧、電流を表示して、LiFePO4の専用モードがある製品が欲しい。
以前に適切な充電器を持ってたのですが、真夏にカオスを充電すると、すぐにFULLになって。今、思えばサルフェーションのせいかもしれず、パルス充電を試せばよかったのですが、処分してしまいました。
https://minkara.carview.co.jp/userid/253927/car/906723/12201047/parts.aspx
より安価な2000円台の充電器を中国の通販サイトで捜すと、どれも入力電圧がAC110V～になってるのです。日本はAC100Vですから、先のDC-ACインバーターもAC100Vの出力になってます(負荷によってかなり下がります)
ところが、日本で販売されてるこの製品はAC100V～240V
https://amzn.asia/d/02HFK5Z
しかし、購入時はレビューが1件も無くて、まだ出品されて間もない印象で不安でした。今は私の動画付きレビューも参考に。
前述の液晶表示付きアイソレーター → DC-ACインバーター → 充電器 → LiFePO4バッテリーを車内で構築してる人はまずいないのでは？
ところが、この充電器も結構なノイズが出ます。また6Aなのでファンも大きくはないけど音がします。インバーターも時々ファンが回ります。
ここまでする必要があるのかなぁと思いながら、最初に書いたLONGの鉛バッテリーを電源にして、上記の接続でLiFePO4バッテリーを充電するのを室内で半日テストしました。
その後、その鉛バッテリーが19mΩの内部抵抗になってるので、この充電器でパルス電流による「修復モード」での充電をしました。これは普通の充電なわけです。変則的な事は何もしてません。
が、2時間ほど「修復モード」で充電してると「バチッ」と音がして、焦げ臭くなって来たので、慌ててコンセントを抜きました。万一に備えて、室内のそばで充電しててよかったです。放置してると火災の危険性もあるわけですから。
そして、故障してしまったのか、もう充電出来なくなり、買って2日で返品しました。
私のレビューの後、他に2件も同様に焦げ臭くなって、充電出来なくなったとありますので、これはちょっと問題のある製品です。
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この画像はBAL(大橋産業)の充電器2703の取説にある充電電圧と電流のイメージ図です。
電圧や電流が上下する「①回復充電」はバッテリー電圧が3～11Vの場合に自動的に行われます。(手動の回復充電モードはありません)
電圧が徐々に上がって来て、14.0Vに達するとアイソレーターがLiFePO4のサブバッテリーを接続して充電が始まるように設定してます。
この図はイメージなので、どの段階で接続されるかはわかりませんが、「③大量充電」の電流がMAXの時にいきなり接続されると、大丈夫かな？とちょっと不安ですが。
この充電器は2A、4A、8A、12AとAUTOが選択出来ます。通常はAUTOにしてます。
また8Aや12Aを指定しても、いきなりその電流で始まるわけでもありません。徐々に上がって、MAXが指定の値になります。
サイバーナビの地図更新など、30～40分かかる場合、エンジンをかけずに、充電器だけで賄うと、8Aの設定ではバッテリー電圧が徐々に下がってきます。
12Aの設定だと大丈夫なのです。
この充電器以外に4種類を試しましたが、充電がFULL(100%)になった状態で、ドアを開けてカーテシランプが付くと、充電を再開したり(ファンが回りだす)など反応するのはこの充電器だけです。
他の充電器はたとえACCをONにしても、充電再開はしてくれませんでした。一旦、コンセントを抜くなど、充電器の電源をOFFにしなければなりませんでした。
ですから、今のところ、この充電器が私の中では一番、信頼製が高いのです。
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