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2011年に商業生産された最新の電気自動車が発売されて以来、それらを電源バックアップとして使用するという話がありました。そこには手一杯の製品がありましたが、入手が限られているか、プロトタイプのみ、または米国以外です。電力仕様。

だから、私は自分で試してみようと思いました。
私の2012三菱iMiEV電気自動車には、CHAdeMOインターフェースを使用するDC急速充電ポートがあります。これは、日本の自動車会社によって作成された最初の急速充電規格でした。高電圧バッテリーパックに直接アクセスできるため、外部500VDCが車をすばやく充電できます。

それはバッテリーへの直接アクセスなので、バッテリーから電力を引き出すこともできます!これは、停電時に家に電力を供給するのに非常に便利です。

電気自動車のバッテリーは一般的に約360ボルトです。家庭用バッテリバックアップは、通常、ソーラーシステムと組み合わせて、通常12、24、または48Vです。これらの電圧は一般に動作するのに「安全」であると考えられており、これらの電圧で動作する多くのインバータがあります。

一方、オングリッドソーラーインバータは、直列のソーラーパネルのストリング全体の電圧を処理できる必要があります。パネルは一般的にそれぞれ約30ボルトなので、10枚のソーラーパネルは300VDCで、20枚のパネルは600VDCになります!そのため、オングリッドおよびハイブリッドソーラーインバータは、多くの場合、最大600Vを処理できますが、ハイブリッドインバータ用のバッテリパックは通常、公称48Vで最大です。

だから、ここに私の考えがあります - ハイブリッドインバータのソーラー入力に電気自動車のバッテリーを走らせてください。(ハイブリッドインバータはグリッド接続を必要としないため、停電時の電力に必要な適切なタイプです。
電気自動車のバッテリーが360Vで、インバーターが最大600Vまで取り込めるなら、簡単ですよね?

まあ、それはそれよりも少し複雑です...
このプロジェクトは実際には2つの部分
です 1)車
から高電圧電力を得る 2)家庭用の120/240V 60 Hz AC電源に変換します。

その最初の部分に焦点を当てましょう、車から力を得ます。
電気自動車には多くの安全機能があります。最大のものの1つは、バッテリーの高電圧が車のどこにも利用できないことです。私は文字通り高電圧DC急速充電(CHAdeMO)ポートをなめることができ、うまくいくことができます。その理由は、バッテリパック内部からポートへの電源をオン/オフする高出力内部リレー(「コンタクタ」と呼ばれる)があるためです。

これらのコンタクタをアクティブにするコントロールは、車とDC急速充電器の両方から来ています。信号はCAN通信を介して2つの間を行き来します。一連のクイックテストの後、車と充電器の両方がアナログ12Vとグランド信号をアクティブにし、それらが一緒になって電源をアクティブにします。電源を接続すると、DCFCは車を充電することができます。

実際にはアナログ信号が電源を作動させるので、ポートの電源を入れるためにそれらを模倣するだけでよいと考えました。良いニュースは、誰かがすでに三菱iMiEVの車側でこれを行う方法を考え出したということです。

iMiEVでは、後部座席の下にいくつかの車のコンピュータ部品があります。シートと金属カバーを取り外すと、急速充電リレーを含むこれらの部品が現れます。これは、CHAdeMO CAN情報が行き来した後に車内で通常起動される12Vリレーです。複雑なデータを使用してこれを有効にする代わりに、リレーコネクタの2つのピンをジャンパでつなぎ合わせるだけで手動で実行できます。さらに良いことに、シンプルなスイッチをそこに接続してダッシュボードに取り付けることができます。

このリレーは、内部コンタクタのコイルに正の電力を供給します。
その回路のもう一方の端はDC急速充電器側にあります。これは単に交換接地接続です。その後、接地によって回路が完了し、コンタクタが閉じ、CHAdeMOポートで電源が供給されます。

では、どうすればその回路を完成させて物理的に電力を調達できるのでしょうか?救助に3Dプリント!
CHAdeMOオスコネクタを購入することは非常に高価です。彼らが最初に出てきたとき、彼らは約3,000ドルでした。今日では、AliExpressのような場所で購入できますが、それでも約$ 1,000の費用がかかります。
Thingiverseでは、誰かがすでに3Dプリント可能なCHAdeMOオスコネクタを作成していたことがわかりました。
これはねじ込み式のいくつかの異なる部分であり、主電源用に多数の信号ピンと2つの高出力ピンを作成する必要があります。

友人に3Dプリントを作ってもらいました。(Pete、Josh、BrownDogGadgetsへの称賛)部品が完成したら、中に入るピンを作る作業に取り掛かりました。それは、通信販売の電子部品と金属店への訪問を意味しました。かなりの実験の後、信号ピン用に1.5mmの電子接点を1/8インチの真鍮棒にはんだ付けし、主電源ピンの長さにカットされた9mmの固体銅をいくつか用意しました。銅をニッケルメッキし、ハンドルに600V半導体ヒューズを追加しました。

私の電源ケーブルには、600V SOOWシース付き3導体12ゲージ材料を使用しました。12 AWGは一般的に20アンペアの回路に使用されますが、360Vで20Aは7,000ワットを超えることに注意してください!それは私の家全体に電力を供給するために必要なものをはるかに超えています!





信号線のために、私はちょうど私が周りに持っていたいくつかのLANケーブルを使用しました。内部には4対のワイヤがあります。CHAdeMOが合計7本の信号線を持っていることを考えると、それはちょうど完璧です。これらのピンのいくつかは単なるグランドなので、充電ポートの最上部のピン、つまり車両のグランドにワイヤが通るなど、それらをすべて接続しました。スクラップの電気ボックスに、私は一対のスイッチを追加しました。1つは充電器側からの正の12V電源用で(シート下のリレーハックがそれを処理するので、私は必要ではないことが判明しました)、もう1つはピン7を接地して回路を完了し、コンタクタをオンにします。


フィット感のテスト。ネットワークケーブルの配線が信号ピンに接続されていることに注意してください。
高電圧電源は、コネクタが完全に組み立てられていないと作動しませんでした。

私はマルチメーターを3DプリントCHAdeMOコネクタの端に置き、車の電源を入れ(リレーハックジャンパーを所定の位置に置き)、グランドスイッチをオンにしました。マルチメーターでは、確かに、それは360VDCを示しました。DCポートで高電圧電源を正常に起動しました!

警告: バッテリーパックの電圧は致命的です。自宅でこれを試さないでください。
言うまでもなく、人はこの種のことについて非常に注意する必要があります。360VDCは、衝撃、アークフラッシュ、および人を傷つけたり殺したりするあらゆる種類の方法の可能性があります。私はコネクタに触れることなく、良い天気でこれをやっていた、ヒューズが組み込まれていた、任意の負荷などを提供していなかった実際に実際の電力を供給するために3Dプリントされたコネクタを使用する
前に、私は適切にそれを密封し、ピンをポッティングし、それが固体、耐水性、
耐衝撃性であることを確認するいくつかの作業を行う必要があります。

今2)
その電力をACに変換する方法に戻りますか?
私はいくつかの異なるソーラーハイブリッドインバータを見てきました。しかし、それらのほとんどは、動作するために少なくとも小さな48Vバッテリパックを必要とします。また、私は本当に太陽光発電(PV)入力を介してバッテリー電源を正常に実行した他の人に関する情報を見つけることができませんでした。

私の検索では、何人かの人々がソーラーシティH6インバータを実験していることがわかりました。これらは、ソーラーシティとオリジナルのテスラパワーウォールのためにデルタによって特別に作られました - それは高電圧バッテリーパックでした!
残念ながら、これらのバッテリーパックを入手することも、これらの「孤立した」インバータの保証やサポートもありません。良いニュースは、彼らが安いということです!

インバータの最も興味深い側面は、太陽光発電をPV入力に接続するだけでOFF-GRIDを使用できることです - バッテリーパックは必要ありません!

だから、私は1つを注文しました。
シグネチャーソーラーは、良い価格のための新しい古い在庫としてこれらのインバータをたくさん持っています。私はeBayで別のものを見つけました、そしてそれはたったの$ 325 +送料と税金で使われました。

ここで私はインバータを受け取った直後です。




この時点での計画は、CHAdeMO接続を介して、インバータのPV入力に車から電力を供給することです。インバータを開いたとき、私はバッテリー入力に600VDCヒューズのペアがあることに気付きましたが、PV入力はそうではありません!これは、バッテリーが膨大な量の電流を発生させるのに対し、ソーラーパネルは生成できないためだと思います。20枚のパネルを直列に持っていても、電圧はおそらく600ボルトに増加しますが、最大電流は(私の家のソーラーパネルの場合)約8アンペアに過ぎません。




だから、私はPV入力にいくつかの融合を追加する必要があるかもしれません。また、プリチャージ回路を追加する予定です。これは、最初に抵抗を介して高電圧を動作させることによって、高電圧を「よりゆっくりと」接続します。これにより、コンタクタまたはDC切断が閉じられたときのアーク放電を防止し、内部コンデンサを保護します。

前回、公共のCHAdeMOステーションを通り過ぎたとき、私は商用コネクタが私の3Dプリントコネクタと比較してどのように比較されるかを見るために立ち寄った。




2022/05/15 –

私はキャスターの偽の壁に部品を組み立て始めました。私はプリチャージセットアップとして日産リーフから抵抗とコンタクタを持っています。PV入力には、CHAdeMOポートからH6インバータに電力を供給しているヒューズのペアもあります。(CHAdeMOハンドル自体に隠されたヒューズもあります。




だから、それが私が今いるポイントです!進行状況が続くにつれて、このページを更新します。

-ベン・ネルソン