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リチウム電池に換装して４カ月になりますが、この間ずっと順調に走れています。
思うところあって、電池を追加で１０個搭載することを決めまして、このひと月間ほど設計や部品調達・製作を進めてきました。このほどようやく必要な部品がほぼ揃ったので、これから本格的に工作を進めて行こうと思っているところです。


追加バッテリ（Ｂ）は、考えた末にデリバリートランクの底に置くことにしました。
先日設置したシート下のバッテリ（Ａ）とは４極双投スイッチ（最大電流100Ａ）で切り替えるようにして、充電はコムス搭載充電器と外部充電器を同時並行で行えるようにする予定です。

ぼちぼちと作業しながら、作業の進み具合に応じて詳細は整備手帳の方にアップしていこうと思ってます。

　リチウム電池に載せ替えて２ヶ月になります。現在まで大変快調に走っています。
　この間いろいろテストしてきた結果や気づいた点などをまとめてみました。
　なお以下は、中古で買った私のリチウム電池についての試験結果であり、もっと状態の良い電池ならば性能はもっと良くなると思われますので、その点ご留意ください。

１）走行性能：

　上図は最新の走行試験のデータで、●は停車時の電圧、▲は電力計モニタの残容量です（横軸は走行距離[km]、左縦軸は電圧[Ｖ]、右縦軸は残容量[％]を示しています）。
　現状ではフル充電で約55kmまでは走れました。鉛電池と大差ないけど、多少はマシかな、といったところです。
　電力計モニタの記録データからは、リチウム電池は鉛電池と比べて走行時の電圧低下が少なく、電圧がずっと安定していることが判りました。
　ただし停車時電圧が75Ｖ以下くらいまで下がってくると、以降は電圧が急速に低下していきます。急坂上りや急加速などで60～80Ａの電流を流し続けるとあっという間に電圧が60Ｖ以下になり、コムスの制御回路がシャットダウンして走れなくなるので要注意です（走行試験中に自宅数km手前で電欠になったことがありました）。

２）リチウム電池本体の性能：


　充・放電試験を行った結果、この電池の容量は大体3700ｋWh、48Ah前後ということが判りました。
　リーフ中期バッテリモジュール10個を直列にすると定格は75V、5000Wh、65Ahなので、このバッテリは新品の７５％程度に容量低下していると言えます。
　ヤフオクで購入したこの電池は、少なくとも全くのハズレ品ではなかったことは判りました。
　ただ、この状態からあとどれくらい実用的に走れるものなのかは、現状では判りません。せめて２～３年は保ってほしいものですが……。

３）充電方法について：

　コムスの車載充電器（鉛電池用）で充電した場合と、外部充電器（リチウム電池対応）で充電した場合とで、それぞれの電圧・電流の変化を上図に示します。
　車載充電器でリチウム電池を充電する場合は、充電電圧がリチウムの上限電圧(１セルあたり4.2Ｖ→モジュール10直列で84Ｖ）を超えないように注意しなければなりません。
　これは、車載充電器は鉛電池用の充電パターンで働くので最終的には追い込み充電で90Ｖ以上まで高くなるため、放置するとリチウム電池を壊してしまうからです。
　なので、Ｍｒ．オフグリッドさんのように上限電圧を超えると充電電源を遮断する保護回路を付けるか、または、にゃんこＲさんのようにタイマースイッチを付けて、程よいところで電源を切るようにする必要があります。
　私も車載充電器を使う場合はタイマースイッチを用いました。

　リチウム対応の外部充電器で充電する場合は、リチウムに最適な定電流・定電圧の充電パターンで100％充電することができます。
　ただ、私が買った充電器は定格3000Ｗとありながら電圧を84Ｖに設定すると電流は7.5Ａで頭打ちになってしまい、充電時間は車載充電器より長くかかりました(充電器の電源をAC200Ｖにつなげばもっと流せるでしょう）。
　外部充電した場合、コムスのメータパネル残量目盛には全く積算されないので、目盛は常に「残量１」となり、起動時は毎回５連警報音が鳴ることになります。

以上、リチウム化以降の報告です。
　詳細については追って整備手帳にアップしますので、興味のある方はそちらもご覧ください。

2/25、リーフバッテリを積んでのフルレンジ試験走行をしてみたので報告します。

前回のリチウム電池パックの時は、初の本格試験走行に出かけた途端にオシャカにしてしまった苦い経験があります。
当日は小雨が降って寒かったので、この雨の中で故障したらシンドイなー、と緊張しての出発でしたが、幸いにも特にトラブルもなく順調に約４０ｋｍを走れて、グラフに示すようなデータを得ることができました。


図に赤丸で示した電圧の値は停車時の記録値で、加速・走行中はこれよりも低くなり、また減速時には回生電圧が加わって高くなります（例えば停車時80.0Vの残容量状態で60km/hからアクセル開放した場合で約81.3V、ブレーキ併用の場合は約82.5Vまで上昇しました）。
同じ走行距離で電圧が１～２Ｖ変化しているのは、途中買い物などでコムスを駐車している間に電圧が少し復活したものです。

図に赤点線で示したカーブは、リーフのバッテリの標準放電特性のカーブを、実測した電圧の減少度合いに重なるように縦横の縮尺を変えて試しに重ねてみた推測値であって、正確なものではありません。

青三角で示した残容量値も推測値です。
前夜にコムスの車載充電器で電圧が８４Ｖになるまで充電し、出発時の８１．８Ｖを一応満充電状態とみなして、バッテリ容量は新品時の約３分の２（４０Ａｈ）に劣化してるものと仮定して、電力計に設定した初期値をもとに計算させた仮の残容量であって、これも正確なものではありません。
ただ、放電特性と合わせて推測すると、残容量の推定値はさほど間違ってはいなかったように見えます。たぶん残容量は４０～５０Ａｈの間ではないかと思えます。

そうして約４０ｋｍを走って帰宅してから充電してみた結果が次のグラフです。


コムスの車載充電器を使って、充電電圧が７６Ｖ弱から充電上限電圧８４Ｖを超えるまで３時間４０分の記録です。

これを見ると充電電圧が８２Ｖを超えたあたりから急激に上昇していくことが判ります。
これはコムス標準搭載の鉛バッテリの特性に合わせた充電パターンで、いわゆる「追い込み充電」が始まったものと思われます。追い込み充電はこの後９０Ｖ以上まで上昇するそうなので、このまま充電を続けるとリチウムバッテリを壊してしまうので、８４Ｖで打ち切りました。

リチウムバッテリを満充電するには、リチウムの特性に合わせた専用充電器で充電するのが望ましいのは言うまでもありません。
発注中のリチウム充電器が届いたら、完全に満充電させたうえで放電試験を行ってみて、より正しい放電特性と残容量を測ってみようと思っています。

　本日(2/15)ようやくリチウム電池への換装作業を全部完了して、街中での試験走行にこぎつけることができました。
　のべ３０分ほどの試験走行では、特に問題も起きず快調に走れました。
　まずは一安心です。

　前回はバッテリ本体の配線を完了した状態で投稿したのですが、そのあとコムスの中にバッテリを仮置きして電力計のシャント抵抗を介してコムス本体と接続して、電力計やバランサーを配置しました。
　ここまでで一番難航したのは、スマホのBluetooth設定で電力計をデバイスとして認識してくれないという問題でした。さんざん悩まされた挙句にようやく判ったのは、Bluetooth設定時に認識してなくてもモニタアプリを起動すれば勝手に認識・ペアリングしてくれるということでした。
　配線上の工夫として、バランサーや電力計の電源をバッテリに直結すると四六時中電源がオンになってしまって気分が悪いので、電源ラインにリレーを入れて手元でオンオフ出来るようにしました。

　以上の作業を終えてバッテリを定位置に取り付けた状態で一応走れることを確認できるまで２週間かかりましたが、このあとシートを取り付ける段階で設計ミスによる問題がまた判明しました。
　シートのカサ上げにはリチウム電池パックの時の30mmスペーサーを流用できるはずでしたが、いざ実際にシートを載せてみたら、バッテリ固定ボルトの高さを計算に入れておらず、高さ不足であることが判ったものです。あらたに40mm（シート前側）と70mm(後側）のスペーサを発注しましたが、私のミスで納品先を間違えてしまい、手元に届いたのは昨日となりました。

　そして本日シートを取り付けて、２年半ぶりに洗車して街中を走ってみた次第です。
　今後は、発注してある充電器が届いたら一旦フル充電した上で放電試験を行ってバッテリの実容量を調べて、電力計の残容量表示が正確になるように設定しようと思います（中古バッテリにつきカタログ値より容量低下しているはずなので)。

詳細は整備手帳のほうに書いて行こうと思います。

ITA3と申します。久々に投稿させていただきます。
2021年9月にリチウム電池パックを搭載したテスト走行中にトラブルを起こしたところまで書いて、その後ブログ更新を長く中断しておりましたが、昨年暮れから再びリチウム化に挑戦を始めたので、カムバックしてブログを再開することにしました。

２年４カ月前に致命的な故障を起こしたのは、モーターの制御回路（インバータ）でしたが、おおもとの原因は、ＢＭＳ内蔵のリチウム電池パックを安直に搭載したためと思われます。


インバータを修理する知識も時間もないので、ヤフオクでコムスの中古インバータを入手しようとしましたが、なかなか出品されず、ようやく入手できたのは１年後でした。

鉛バッテリに戻してインバータを交換すると幸いにもコムスは一応元通りに動くようになりましたが、鉛バッテリが寿命切れなので、実用上はほとんど走れない状態でした。
新品バッテリへの交換は費用がかかりすぎるし、かといって前回のように安い再生バッテリを買ってまた２年で寿命になるのではもったいない。リチウム電池パックを再び載せるなら、インバータを壊さないように保護回路を作らなければならないが、必要な知識も時間も持ちあわせがない……。
そんな思いがまとまらないまま、日々の忙しさにかまけて、コムスは埃をかぶったまま、また１年たってしまいました。

そんなコムス休眠状態が２年以上続いていましたが、昨年の暮れにYoutubeでにゃんこＲさんの動画を久々に見たのがきっかけで、やる気がまた出てきました。
「今度は先例のある確実な方法でリチウム化しよう」と、にゃんこＲさんの実践を全面的に参考にさせていただいて、リーフのリチウムバッテリを使うことにして設計とパーツ集めを始めました。
この正月休みから本格的に製作を始め、判らないところはにゃんこＲさんに教えていただきながら進めてきました。

今度の土日あたりには、いよいよコムスへのリチウム積み込み作業を行う予定です。

リチウム電池パックの搭載でインバータを壊してしまった理由の考察や、リーフバッテリ搭載計画の詳細などは、整備手帳の方でおいおい書いていこうと思います。皆さんどうぞよろしく。