キャンピングカーの電力供給はリチウムイオン電池で解決 １ (2017/4/5)

☆彡　キャンピングカーにも大きな冷蔵庫が必要だ

　長期のたびが多く、車内で少しは調理をしようと思うと少し大きな冷蔵庫が必須だ。冷凍庫もよく冷えるように、そして出先で買ったものを冷凍で持って帰りたいと思うとしっかりした冷凍庫も必要だ。
　そんな冷蔵庫が最初からオプションでもいいから、ついていればいいなと思う。しかし。自分のアラモの場合は貧弱な49Lの小さな冷蔵庫しか選択肢がなかった。

　それでも安全には代えられないからとダブルタイヤのビーカム・アラモを選んだわけだ。そしてインバーター積んで100L位の家庭用冷凍冷蔵庫を買えば、安上がりだと多寡をくくっていたところもある。電子レンジを使うのでインバーターはどうしても必要なんだから、安いACの冷蔵庫のほうがいい。故障すれば買い替えも容易だ。



　そんな考えでインバーターをつけて家庭用（というか独身用）AC冷凍冷蔵庫を積んでたびを楽しんでいる。たっぷりとはいかないまでも野菜や晩飯用に買った魚なども入れて置ける。何よりビールがたくさん冷やせる。牛乳や調味料も冷蔵庫の常連だ。そして旅先の道の駅などで買った干物やホタテなども、冷凍で家まで持って帰ることができる。


☆彡　積み込んだ家庭用AC冷凍冷蔵庫は電気食い？

　いいことずくめだが、困ったことは間欠運転とはいえ一日中電源が入っているのでかなりの電気大食い。寒い時期で一日に24Vバッテリーの場合で30AH以上消費する。暑い時期には室温が上がるのでさらに消費量は多いと思う。

　と書いたが実はこれは大嘘。インバーターの消費電力を含めている数字なのだ。それならば、インバーターの消費電力はどのくらいだろうか。
1.5KWのDENRYOインバーターはAC冷蔵庫のコンプレッサーが動いていないときでも、静かに0.9Aの電流を消費している。一日では何と22AHの消費電力なのだ。これがAC冷蔵庫の最大の問題点だ。インバーターも冷蔵庫も電源を落とすわけにはいかないが、ここはまだ工夫する余地がありそうだ。


☆彡　ディープサイクルバッテリーはどこまで使えるか

　さてこんな状況の中で電力の確保に四苦八苦してきた。
　まずはバッテリーの増強。もともとアラモはPowersonicの12V 100AHのディープサイクルバッテリーが2本直列になっている。これを2本増強して4本にした。合計で24V 200AHなので12Vのキャンピングカーなら、100AHが4本並列に入っていると同じ装備になった。

　ご存知のように鉛バッテリーは200AHといっても全部使えるわけではない。自分は通常は数Aの電流を消費している状態で23.5Vまでしか、バッテリーを使わないようにしている。これで残りは30％くらいだと思う。これでも使いすぎかもしれない。いつもこんな低い電圧まで使っていると、バッテリーの寿命が短くなってしまう。
さらにいかなる使用条件でも22.2V以下にはしないことが大事だと考えている。（この時残存容量は10％程度）ここまでいけばすぐに充電しないとバッテリーにとって致命的だ。


☆彡　キャンピングカーの充電はどうなんだろう

　自宅で満充電にしたバッテリーは全容量の70％まで使えることになるが、走行充電の方はどうだろうか。

　アラモの場合実際の走行時の最大電圧はメインバッテリーのところで見ると28.5Vになっている。そしてサブバッテリーの充電電圧も最大28.5Vだが、これはサブバッテリーが満充電に近い状態で充電電流がほとんどない時だ。20Aの充電を行っている時には、28.2Vに下がる。これはメインからサブバッテリーへの配線抵抗などの電圧降下によるものだ。
　さらにこの最大電圧28.5Vは長くは続かない。しばらくするとどんどん下がってきて、27.6V程度になる。おそらくオルタネータの電圧制御によって、メインバッテリーがある程度充電されたら供給電圧を下げているものと思われる。ベース車のオルタネータとすれば、エンジン始動時にメインバッテリーが消費した電力を充電すれば、後はその時点でクルマが現に消費する電流が供給できればそれでいいというのが、設計の考え方だと推定している。要するに維持電圧としてはバッテリーのフロート電圧の27.6Vで十分で、それ以上の高電圧を長時間続けるとメインバッテリーが過充電になってしまうということではないかと思う。


☆彡　このためにサブバッテリーは満充電にならなかった

　これはサブバッテリーにとっては大変困ったことで、どんどん電圧を上げて充電してほしいところを27.6V頭打ちでは、充電電流が少なすぎて充電は遅々として進まない。さらにいくら時間をかけても満充電にはならない。（充電に必要な電圧、充電電流も充電に要する時間もバッテリーによってかなり違いがあり、Powersonicはかなり優秀なバッテリーだったが、今使っているG&YuのSMF27MS-730はダメダメバッテリーだった。）

　2015年8月に北海道でエンジン回転を1,300rpmにして充電をした記録がある。この時は1.5時間で充電を打ち切ったのでその後の電流値がわからないが、走行中にメインとサブのバッテリーの電圧差がほとんど無かったので、充電電流はわずかだったと思われる。あとは何時間走ってもほとんど充電されずに、消費電流分だけがオルタネータから供給されるフロート充電をしているようなものだ。何時間走ったら何％まで充電できるかというのは自分の環境ではわからない。ボトロニック バッテリー残量計をつけておられる方ならわかると思う。

☆彡　アイドリング充電をすることが多くなった

　キャンピングカーでのたびを始めたころは、毎日結構走り回るので走行充電によって次の朝までの電力は充電することができていたようだ。たまに走行時間が少ないことがあると、次の日の朝早くになって「もう電気がない」とか、夕方に次の朝までバッテリーが保たないといってアイドリングで充電するようになった。3年目になるとほとんど走らない日も増えてきて、さすがのPowersonic 200AHでも毎日アイドリング充電することもあった。それに加えてバッテリーをG&YuのSMF27MS-730に取り換えたので、ますますひどい充電地獄にはまり込んでしまった。たまりかねて　昨年末４５０Wのソーラー充電システムを取り付けた。　

☆彡　Powersonicも新しいうちはよかった

　Powersonicは値段も高かったがなかなか優れたディープサイクルバッテリーだ。なにしろ電気の入りがいい。それでも年間150日以上のたびを続けて2年も経過すれば300～400サイクル以上でかなり劣化する。おまけにたびの間は中途半端な充電しかしないままに、残容量30％まで深放電して使っていた。さらに悪いことに途中でバッテリーをつけ足して100AHのバッテリーを新旧並列に入れていた。そんな悪条件のところでPowersonicに充電器をつなぎっぱなしにしていたら、過充電になり　二度も爆発寸前　までいったりした。


☆彡　いよいよソーラーの出番



　ソーラーを装備して意気揚々と九州のたび（くにさき方面）に出た。バッテリーはそれまで使っていたダメダメのG&YuのSMF27MS-730と、爆発から逃れたPowersonicの一組　24V/100AH も載せてソーラーはPowersonic、走行充電はG&Yuを基本とした。エンジン停止時にはソーラーでどちらを充電するか切り替えるようにした。この時は天候のよくない日が続き、電力は大丈夫かなと心配することもあった。この時は天候の問題もあったが両方のバッテリー共に電気の入りが期待ほどではなかったのだ。


☆彡　リチウムイオン電池を買った

　そして12月の末についにリチウムイオン電池を買ったのだ。
　ということで長々と書いてきて、やっとリチウムイオン電池の登場となった。24V 80AHのリン酸鉄リチウムイオン電池だ。



　一度に書ききれなかった。続きは次回だ。


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