ソーラーパネルの故障

バンク部に貼ったフレキシブルソーラーパネルが発電しなくなっている。

写真の前方、2年前に買った100ワットのパネル2枚である。

故障の原因は製品仕様に合わない使い方をしていたためだ。

「逆流防止ダイオード付き」とうたっている製品を買ったのだが、実物は違っていたのである。

複数のパネルを並列接続する場合には、他のパネルから高圧の電流が入るのを防ぐために逆流防止ダイオードを回路上に取り付ける必要がある。

またパネルを直列接続する場合は、不具合なパネルが発生した場合にそのパネルを迂回させるために、「バイパスダイオード」と呼ばれる半導体をパネルに並列接続させる。

ボクは、バイパスダイオード付きなのに、逆流防止ダイオードが付いているものと信じて、異種のパネルと並列使用していたのである。

このためパネルのセルが破損してしまった。

バッテリー容量を増やしたばかりなのに、これではソーラー充電が期待できない。

どうしたものかと、販売業者と相談中である。

※快適化の目次はこちら→　ホームページ

壁飾り

カミさんの布遊び作品。

鯉のぼりの壁飾り。


この鯉は以前作ったものと同タイプなのだが、配置の工夫がちょっと面白い。

花の道

桜が見頃になった。
昨年の夏に「日かげ道」として毎日のようにウォーキングした古利根川の桜並木。
今頃は満開に違いない。
どうせ歩くのなら、あの花の道にしようかと二人で出かけた。

花の道は1キロほど続く。


並木の尽きるところまで歩いて引き返す。

小鳥の散らした花の数が異様に多い樹があった。


小鳥の集まりやすい場所なのか、それとも蜜の多い樹なのか。
枝の花をつまんで食べ比べてみたが、甘さの違いは分からなかった。

小鳥の散らした花がそのまま根付いたかのように見えるニラバナ。


こんな良い道なのに意外にも人が少ない。
花が散るまでの間は毎日のウォーキングコースにしよう。

キャンピングカーのリチウム化（まとめ）

先人たちの助けを得て、ようやくリチウム化が完了した。
ボクと同じく、電気には弱いけど自力でリチウム化したいと思っている人が居るかもしれないので、完成までの経過をまとめておくことにする。

１．リチウムバッテリー、BMS、ブルートゥースモジュール、以上３点の購入
　　
購入したサイトはアリエク

lifepo4バッテリー

ＢＭＳ（１２０アンペア、バッテリーマネジメントシステム）

ブルートゥースモジュール（BMSと同じ画面）



２．リチウムの４セルを一体化

４つのセルを強固に一体化する

４つのセルをバスバー（電極をつなぐ金属板）で直列につなぐ。
セル直列で、１２．８ボルトの新電池が出来上がる。


３．組み上がった電池にBMSとモジュールを取り付ければ完成

取り付け方はこのようにした

組み上がったセットは、そのまま旧来の鉛バッテリーに置き換えることが出来る。
鉛バッテリーの両極に接続していた配線を、そのまま継承すれば良い。

BMSはブルートゥースでスマホと連携させて操作した。
電池の状態を閲覧したり、管理条件を設定することが出来る。
そのアプリは　xiaoxing BMS　で検索してダウンロードする（スマホによって異なる）
グーグルプレイに載っているアンドロイド用アプリは使い物にならない。
ボクが使っているのは　xiaoxiang のアンドロイド用　バージョン2.1.1024　である（その後、3.1.1021の方が良いとする情報があった）。



４．容量いっぱいに充電したければ、昇圧機能つきの走行充電器を追加する

ボクが購入したのはRENOGYという走行充電器（50アンペア）

RENOGYの取扱説明書

バッテリーのプラス端子に取り付けた走行充電のケーブルを外して、RENOGYに移すことになるが、
取説に詳しい配線図がある。

以上でおしまい。



今回のリチウム化にボクが期待した効果

①充電容量が２倍以上になる
旧電池は鉛２本で２００AHだが、使えるのは半分程度の１００AH
新電池は4セルセットで２８０AH、その８割が使えるので２２４AH

②電圧管理のストレス軽減
鉛は一度放電しすぎると一気に能力が落ちる。
１０万円出して買った３本の鉛電池を１年少々でダメにした経験がある。以来、電圧計から目が離せなくなった。

③軽量化
今回下ろした鉛バッテリーは２本で６０kg、積んだリチウムは２０キロだった。


kenharuの快適化目次はこちら

助け舟

アンドロイド用のアプリではＢＭＳと連携できなかった。
最新バージョンでもダメらしい。
アイフォンのアプリを使えば問題ないと分かっているが、ボクのスマホはアンドロイドなのである。

暗礁に乗り上げていると、キャンピングカー仲間の助け舟が現れた。
「青い象のアプリはダメ、黄色の象にしなさい」
ボクがしくじったのはこの象。


新たに見つけた黄色の象。
こっちの方が可愛い。


これは最新バージョンではないが、ダウンロードしてみると簡単に繋がった。
ようやく袋小路から抜け出せた。
初めてセル別のデータが見えた。


助け舟に感謝感謝である。
アイフォンのアプリに比べれば、無料のせいか簡素に出来ているが、使えそうである。


いろいろ書いてあるが日本語ではない。
ネットで「Battery用語」という辞書を見つけて勉強。
最後には電気の師匠に教えを乞い、params setting の cycle capacity と　nominal capacity の数値だけを変更した。
セル4本の容量と、その80％相当の数値である。

これでBMSとの通信問題が片付いた。

サブの電気が使えない問題は「BMSは原因になりえない」と教えられたので、配線ミスを探し出して修正した。
この問題のほうが先に片付いたのだが、ミスを探すのが大変だった。
サードシート下の配線状態は三密どころではないからである。


狙いの線を探すのに、コードの端子にテスターを当てて探して失敗したので、今度はコード現物をたどって点検した。
数十本が束ねられていたり、ぐちゃぐちゃに丸まっているから、難儀だったがなんとか解決。
ようやく、念願のリチウム化が終了した。

リチウム化が暗礁に乗り上げた

ようやくリチウムに載せ替えたが、上手く機能しなかった。
居室のメインスイッチを入れても、照明や冷蔵庫などの電気が全く使えないのである。


写真の通り、リチウムの右に負極端子、左に正極端子があり、中央にＢＭＳを置いている。
すぐ上には黒いRENOGYが見えている。

調べてわかったことは「ＢＭＳが電気を遮断している」ということ。
ＢＭＳは右の負極と青い3本線で繋がり、左の黒い3本線で車内の全負荷からのアース線に繋いでいる。
いわばＢＭＳは負極の門番をしているわけだが、これが電気の通行を遮断しているのだ。
ＢＭＳに通行を許可させるための設定が必要らしい。

ＢＭＳのブルートゥースモジュールと連携するためのアプリを、グーグルプレイからアンドロイド用を無料ダウンロードしてある。


ＢＭＳのモジュールに青い作動ランプが点いて、


スマホもそれを検出した。


ＢＭＳの番号も合っているし、signal:strong connectable の表示。
これをタッチすると錠前が現れて、


触れれば開く、


しかし、そこから先には小部屋が３つほどあるだけ。
こんなページが覗いたり、


デモ用らしき表が現れるが、その先への出口が見つからない。

タッチ、ロングタップ、スワイプ、フリック、ドラッグ・・・
画面を押しても引いても袋小路から出られない。

友人たちはアンドロイド以外のスマホで設定出来ているのだが、ネット検索してもアンドロイドでの使用例が見つからない。
これを解決しなければボクのキャンピングカーは使えない。
取り外して庭に放置した鉛バッテリーは、昨日の雨でびしょ濡れになっている。
困った。

リチウムとＢＭＳの接続④

リチウム電池は、４つのセルを直列接続したワンセットに、ＢＭＳを繋げば完成する。
中国から届いたのはブツだけで、説明書の類はいっさい付いていない。
ＢＭＳの型番でネット検索すると、説明抜きの絵だけは見つかる。
これが手掛かりになる。



細い管理線の接続がほぼ分かる。
この絵は４セルのリチウムセットを、２セット並列にしている。
次の絵は下部にある差込口についての説明がある。



電気の師匠に教えを請いながら、接続計画を取りまとめた。
購入したBMSの写真に接続先を書き込んで設計図とした。


近日中にこれを見ながら、「ＢＭＳとセルのセット」を組み上げる予定。
組み上がったら、それを旧来の鉛バッテリーと取り替えるだけで、リチウム化が完了する。
原則的にはそういうことらしい。
ただ、充電電圧を高くするための昇圧器を追加する場合は、昇圧器のガイドに従って配線を少し変えなければいけない。

リチウム化作業の続き③

キャンピングカーのバッテリーをリチウム化する作業の続き。

先日、箱に詰め込んだ４つのセル。

購入時のセルの電圧はそれぞれ3.236　3.234　3.234　3.235ボルトだった。
４セルを直列にして使う。

４つをつなぐためのバスバー（金属板）を加工。

BMSの管理線を取り付けるために、Ｍ３のネジ穴を作ってボルトを取り付けた。

これはサードシート下の現況。


過密状態だが、①と②の鉛バッテリー２本を取り除いて、リチウムを入れる。
電力事情の改善だけでなく、少しだけだが過密の緩和にもなる。

外遊び

行楽日和だったので、今日は野外で一日を過ごした。
まずは古河市の公方公園で桃花見物。


コロナ対策として桃祭りは中止されたが、桃の花に休みはない。


園内を散策して、持参の弁当でピクニックランチ。


食後はバードウォッチングをしようと、すぐ近くの渡良瀬遊水地へ。
遊水地恒例の葦原焼きはまだのはずなのに、大量の黒煙が上がっていた。


遊水地内の大火災だった。
勝手知った遊水地内の道に車を入れて火事見物。


空には消防のヘリコプター。
地上の真ん中のポツンと赤いのは消防車。

広大な葦原には車道が少ないから、消防車での消火は困難だろう。
黒煙の下にチラチラと赤い炎が見えていた。


火から逃げてきたのか、目の前にイタチが現れた。


火事見物をやめて移動し、散策がてらのバードウォッチングを始めた。
面白かったのはモズの求愛行動。


茂みの中でオス（右）が、一生懸命メス（左）を口説いていた。
時々身体を回すのは求愛ダンスらしい。

茂みの上には別のオスが居て、下の２羽を見下ろしている。


プロポーズは成就するのか、メスを巡る争奪戦が始まるのか・・・
期待して長いこと観察したが、特に面白い進展がないまま、３羽とも飛び去った。
なんだか覗き趣味みたいだが、これも立派なバードウォッチングである。

上空を猛禽チュウヒが舞っていた。


黒煙が上がり続けている遊水地を後にして、帰路についた。
走る車窓から鳥探しをしながらノンビリと帰宅。
自宅までの９０分間に２羽の猛禽をみつけた。
そのうちの１羽が電線のノスリ。


今日は一日中、外遊びを楽しめた。

リチウム電池のセルを一体化②

手元にはまだ電池しか届いていない。
暇つぶし的に、電池セルの一体化工作をした。

キャンピングカーでは、３．２ボルトのセル４本を直列につないで、１２ボルト台にして使う。
セル単体の重さは５．２キログラムもあり、４本では２０キログラムを超える。
各セルの電極接続にはバスバー（金属板）を使うのだが、走行の振動で各セルが少しでも動くと、接続端子部分に応力が集中して問題が生じやすい。
付属のバスバーは単純な平板なので、セル間の動きを全く吸収しない。
これだけの重量物をバスバーだけで繋ぐのは不可能なので、接続前に４セルを一体化しておく必要がある。


木箱入りにするのだが、先に箱をつくるのではなく、セルをキッチリと４つ並べて、その周囲に合板をあてがいながら箱を組み立てた。
合板をセルに押し付けながら組み立てて、木箱との隙間がゼロになるように心がけた。


置き場所はサードシート下だが、タテのサイズがギリギリなので、木箱に底板を付けたくない。
そこで底板代わりに、厚さ１．２ミリのアルミアングルを使った。
これがセルの両端を下から支えてくれる。
出来上がった木箱を横倒しにすると、こんな眺めである。


セルの黒い下面が丸見えになっている。
セルはキッチリ収まっているが、下から一本だけを押せば、たぶん抜き出せると思う。
荷造り用のＰＰテープで取っ手を付けたが、これの厚さは0.5ミリ。
アルミアングルの厚みと合せて、電池の背丈は１．７ミリだけ高くなったことになる。