RED520Rのブログ一覧

フロントオーバーハングの高い位置




ここを－18kgも軽量化できる手段は他に多くは無い





だからこそ、この夢を諦めたくはない





メガライフバッテリーよ、強くなれ！






僕は次もメガライフレーシングバッテリーを選びます！

これは、メガライフバッテリーMV-072を既存の鉛バッテリー前提設計の充電制御車で使用した場合の充電制御による充電電流推移の様子です。

減速時の回生充電で電流値が高い所では63Aから65A、低い所では0Aと、鋸歯状に激しく乱高下します。

一般的に、不安定な充電制御は車両充電システムとバッテリーに故障を生じさせる原因となりますので注意が必要です。







こちらが本題のリン酸鉄リチウムイオンバッテリーの充電特性における、所謂『悪魔の爪先』で、赤丸の充電終止付近の所で大きくSOC-OCVが急激に立ち上がっているのが分かります。


優れたセル活性能を有するバッテリーだとこの現象が更にピーキーに現れる為、車載バッテリーなどの用途では電圧変動が大きく制御が困難なので、この悪魔の爪先の領域については、電流遮断を伴うことのない充放電を繰り返す使い方をすることは不可能に近い難しさがあります。※超巨大な抵抗器を用いれば別ですが。


そこで一部のリン酸鉄リチウムイオンバッテリー製品では、電子スイッチによる電流遮断で対応しているように見えますが、これは、車輌電装におけるバッテリーロードダンプという、突然バッテリーが車輌電装から取り外された状況と同じになるので、とても危険なものです。


そこでRED-BMSでは、車輌の充電制御システムのBMSとして、バッテリーの状態を仮想化管理することにより、走行中の充放電領域ではこの悪魔の爪先の付け根ら辺を狙い制御して、電流遮断が起きないよう、良い塩梅で活性が高い領域を活用します。


また、CTEK充電器でメンテナンスを兼ねたガレージ充電をすることで、悪魔の爪先からスロープを降る領域ではオルタネータ発電を停止し、充電フリクションフリーで走行できる、アタック走行モードも併せて搭載しています。


このアタック走行モードを体感してみると充電フリクションがいかに大きかったかがよく分かります。


電流遮断しても化学電池の活性オーバーランはすぐには止まらないのと、急激な遮断と再接続を繰り返すことでバッテリーセルと電子部品のダメージの蓄積は避けられません。



本来は5年から10年持つはずの期待寿命の製品が早期に劣化故障する場合には確認した方が良いポイントかも知れません。

エンジン始動！クランキング電圧11.43V始動性良好！キュルッブーン！








回復充電開始！21Aで充電！充電ロス20%で約17A充電！メガライフレーシングバッテリー公式のMR-30定格充電電流は18Aで電流遮断！セーフ！








5分で凡そ通常走行時のSOCにほぼ回復！15分くらいで完全回復かな。



17Aで5分なので様々ロスなとを考慮すると1度のエンジン始動で3Ah分以上のバッテリー電力を消費しているということですかね。CTEK充電器を用いた充電テストでもそんな感じの結果です。




では概ね、1度のエンジン始動毎に5分間の充電をすれば問題ないのではないか。確かにそうなのですが、既存の鉛バッテリーの感覚でエンジン始動して数メートル移動してすぐにエンジン停止するという運転操作を行った場合には、20AhのメガライフバッテリーMR-30では始動時の電圧降下も計算すると約5回分、メガライフバッテリーMV-072では約10回分しかなく、小移動の繰り返しでは簡単にバッテリー上がりしていまいます。



その優れた放電特性のリン酸鉄リチウムイオンバッテリーは、エンジン始動時のクランキングで大きな電流が流れますので、バッテリーセルそのものやバッテリー内部ケーブルなども大きな発熱を伴いますから、短時間の間に何度もクランキングを繰り返すことは避けるのが無難です。




優れたCCAの性能は大電流が流れる分、それだけ多くのエネルギーを放出するということです。エネルギー保存の法則により、失われたエネルギーは失われたままになりますので、その分は回復充電しなければなりませんが、メガライフバッテリーでは回復充電に必要な充電受入性は他の高性能鉛バッテリーと大差はないか、その容量の大小で逆に充電受入性が劣る場合もありますので、回復充電が間に合わなくなる場合もあるということです。



メガライフバッテリーを使用する時にはこうしたバッテリー特性の原理的な注意点を意識して活用することが大切です。

メガライフバッテリーの過充電・充電不良問題を直したいっ！


リン酸鉄リチウムイオンバッテリーの充電ロスが昔の鉛バッテリーのそれと比較して少ないのは優れている点ではあるものの、充電ロスが無い訳ではなく、充電電流の上限は電気遮断することで制限を受けていて、その充電電流制限の上限は既存の同等サイズとされる鉛バッテリーよりも有意に低い。という部分が気になってきました。



従来の鉛バッテリーでは充電ロスが実に最大で50%もあったので、その比較としてリン酸鉄リチウムイオンバッテリーでは20%のロスだから30%優れているのだ。という話もありますが最近は鉛バッテリーの進化もめざましく最高効率のもので92%の鉛バッテリーもあるようで、その絶対的な鉛バッテリーの静電容量の差もあり、容量の小さなリン酸鉄リチウムイオンバッテリーが一概に有利とは言えない状況もあります。



放電特性に優れるリン酸鉄リチウムイオンバッテリーはエンジン始動時のパワーに余裕があるので、約半分の容量としてもこれまでの鉛バッテリーのエンジン始動性能を満足させることができますが、その小さな容量のバッテリーであるが故の充電受入性の制約からは逃れることができず、定格充電電流はそれに見合ったものになるということですね。



40Ahのメガライフバッテリーならば定格充電電流は40Aなので、それは1C充電です。そうするとエンジン始動後すぐに充電開始して始動時の消費電力分を充電しようとしたら、様々ロスもあり、車輌にもよりますから15分～1時間程度は必ずエンジン稼働状態で充電しないことには容量の小さなメガライフバッテリーはすぐにバッテリー上がりしますから、自動車工場の駐車場で小移動を繰り返すとバッテリー上がりします。



これは充電受入性に問題があるとは考えられないでしょうか。

室内保管していたリチウムイオンバッテリーが自然発火してこうなった「ケースなかったら家燃えてた」
https://togetter.com/li/1978620


不良品メガライフバッテリー保管も気をつけます。