EVOTECインバーター高出力電気機器使用例

電気ストーブ・電気プレート・エアコンへ使用!!

電力900Wの電気ストーブ、電力1300Wの電気プレート、最大電力5200Wのエアコンに弊社リチウムバッテリー EV24900(24Vバッテリー 容量90Ah)と弊社インバーター SPI24150(1500W ピーク3000W)を組み合わせて使用してみました。

多種多様な電気機器に使用可能!!

いろいろな電気機器に使用可能な事が実証された思います。これはバッテリーの最大出力にもよりますが、インバーター側も良質な正弦波、正確なスイッチング機能、高い放熱性がなしえる事と言えます。これはインバーターの性能に左右されます。

EVOTECディープサイクルバッテリーご使用の方は、いざという時の電力確保になります。

EVOTECインバーターはEVOTECディープサイクルバッテリーの電圧に合わせて、EVOTECディープサイクルの容量を最大限にご利用できるように設定しています。先日の地震後にあった急な停電等に、このインバーターがあれば通常ご使用しているEVOTECディープサイクルバッテリーが貴重な電力となります。

電圧だけでは分からない電池のコンディション……..

プリウス電池の状況判断

プリウス駆動用バッテリー警告灯点灯。距離としては150,000kmぐらいでした。ディーラーに調べてもらったとの事で、電池の一つが電圧が降下している事が判明。弊社に相談がありました。

これがディーラーで示された測定結果。電池ブロック7のみが12Vの電圧を示し、他が14V台の電圧を示しています。もちろんディーラーでの交換ではユニット交換ですが、弊社では電池1枚交換でも直す事は可能です。しかし、電池の状況を調べることが優先事項です。

電池測定 25時間かかるんです!!

この測定は25時間ほどかかります。放電と充電を繰り返すのですが、回生で充電されるような負荷を想定して充電でかなり高い電圧負荷をかけます。そのような工程を繰り返して、偽走行状態を作ります。そのようにしないと本当の電池の状況は判断できません。そのような測定を行った結果が次の表です。

測定結果!!

緑色が濃ければ濃いほど、劣化していて容量低下している電池。赤が濃いほどまだ容量が残っていて使用できる電池。4000mAh以上が使用に差支えのない電池と評価しています。12枚の電池が4000mAh以上で、16枚の電池が4000mAh以下でそのほとんどが1000mAhの電池で使用不可と判断している電池です。上記の表は電池配列のまま測定しています。ユニット両端の電池よりもユニット中央に配置されている電池の劣化が激しい事が分かります。熱の影響によることも考えられます。

やっぱり新品の電池に交換する事に!!

電池の1個や2個ぐらいの劣化ならば、電池交換でと淡い期待を持ってのお問い合わせでしたが、電池状況がこのような状況を受けて、全ての電池を社外の新品電池に変更することに。中古の電池や、中古のリビルト電池等も選択肢があったようですが、どれも電池の状況が分からない不安があることから、新品ユニットリプレイスバッテリーに交換しました。

電圧だけでは判断は難しいです。

インバーターの選択基準は!?

皆さんがインバーターを選択する基準は何でしょうか?おそらく、全ての電気機器に負荷をかけたくない為、「正弦波」インバーターを選択されると思います。また、使用を想定する電気機器の電力も想定して選択されると思います。

表示内容と違うことも………..

しかし、表示内容を疑いたくなる事も多々あるみたいで……….何故でしょうか?もちろん電子レンジのように、600Wにして使用しても直流電源からインバーターを介して使用すると、1400Wぐらいの電力を消費してしまう事もあります。しかし、ただ単に表示電力を発揮せずに止まってしまうインバーターがあるのも事実です。

何が違うのか?!

上記の画像は、左が通販で販売されていた、12V 1500W/3000W(peak)のインバーター。右が弊社の12V 1500W/3000Wのインバーターです。2つともスペックとしては一緒になります。

ピンクで記したのがコイル。コイルは電流を安定させる効果があります。EVOTECインバーターでは数多くまた大きなコイルが設置されています。

緑色で記したのがMOSFET。この部品が直流から交流に変換する際スイッチングを行い電圧を昇圧させています。よってスイッチング損失により、熱が発生するため、その熱を効率よく冷やすことも重要となります。EVOTECインバーターでは多くのMOSEFTを本体ボディーに密着させて、本体全体で熱交換を促しています。

また上記画像を見ていただければ一目瞭然ですが、配線・部品の配置も混在せずきれいに配置されていることが分かると思います。大きな電流・スイッチングによる昇圧を考えれば、丁寧に配置された部品・配線もインバーター選択の大きな条件になるのではないでしょうか!?

EVOTECディープサイクルリチウムバッテリーで600W電子レンジを使って、冷凍食品を解凍!!

電子レンジをインバーターを介して、リチウムバッテリーで動かしてみました。電子レンジは最大で600Wの電力となっています。バッテリーはEVOTECディープサイクルバッテリー SE24900!24V90Ahのリチウムバッテリーですが、最大で29.4Vという鉛バッテリーとは比較できないくらい高電圧です。インバーターはEVOTEC SPI-24150(近日発売)このインバーターは、EVOTEC24Vバッテリーの電圧に合わせ特別に制作したインバーターです。もちろん正弦波で、使用する電気機器を選ばずご使用いただけます。最大で1500W(突入電力3000W)まで対応可能となっています。
セブンイレブンのパスタ冷凍食品を600Wに設定して、解凍してみます。ちゃんと解凍できるか!?どれくらいの電力をバッテリーから必要とするのか検証します。

600Wの電子レンジでも電力を測定すると、最大1400W弱という大きな電力をバッテリーから得ていました。600W電子レンジをインバーターを利用して使用する場合は、1500W対応正弦波インバーターが必要となります。

EVOTECインバーターはEVOTECリチウムディープサイクルの稼働電圧に合わせた、特別生産モデルです。Lifepo4リチウムバッテリーでは、稼働電圧が合っていない為、使用できません。

長寿命の実証

4年間使用したEV-360の容量測定結果

4年間使用してきた弊社リチウムバッテリー。

SUZUKIのGSX1300Rに4年間の歳月装着されていた弊社リチウムバッテリー。(旧型)新型とはケースの違いで、中の電池等は変わっていない。その4年使ってきたバッテリーを交換する事になったとの事。

使用していて特に問題は感じていないが、鉛バッテリーの時は使えても1年半ぐらいだったとの事で、「いくらリチウムバッテリーと言えども、4年使用していたら、何時使えなくなるかわからないので、新EV-360に買い替える事になったとか………

そこで、「じゃどれくらい容量が残っているか測定しよう!!」という事で弊社に依頼がありました。

容量測定の結果は7.201Ahとなりました。このバッテリーの新品時の容量は7.500Ahです。4年間使用しての容量低下は0.299Ahでした。

この結果からバッテリーは、4年間使用していても容量低下がない新品状態でした。鉛バッテリー時は1年と少しで必ず使用できなくなっていた事から、オーナーもかなりびっくりした様子でした。

しかし、これはリチウムバッテリーの使用環境が良かった事も、容量低下をしていない要因に挙げられます。

1、充電電圧の管理において、14.6V以上にならず、過充電を起こしていない。

2、弊社CUTBOX(カットオフスイッチ)も併用しており、長期間乗らない時期の過放電を防いでいた。  

リチウムバッテリーは魔法のバッテリーではないですが、正しい使用方法、管理で長寿命は必ず実現します。

ご参考ください。

新モーターサイクル用バッテリー EV-360PLUS発売

今までのモーターサイクル用バッテリーは、バッテリーサイズから過放電を保護するBMS(基板)を装着する事が出来ませんでした。その事で、過放電させてしまった場合、電池を損傷させてしまい、バッテリー故障の起因となっていました。
基板サイズがここまで小さくなったことで、小型リチウムバッテリーにも過放電保護装置が装着できるようになりました。過放電保護機能の装着でのメリットは過放電でのバッテリーの故障を防ぐものになります。間違ってはいけない事は、電池は深く放電させればさせるほど、電池は劣化します。過放電保護装置で、過放電による瞬時の故障は避けれますが、電池には負荷をかけていますので、保護装置稼働電圧まで下げていない場合と比べると、電池の劣化は進むことになります。

過放電装置の解除は専用の充電器を使用する事になります。または、有料充電サービスをご用意します。充電器が無くてもご使用頂けます。

新しいLTO系リチウムバッテリーの可能性!!

LTO(チタン酸リチウム電池)について

リチウム電池と一言で言ってもいろいろ種類の電池があり、使用目的等で電池が選択されています。

それぞれのリチウム電池の特性を考えて、一番有効と思える電池と基板を組み合わせて、リチウムバッテリーは構成されています。

現在、多く使用されているリチウム電池の特性の長所を大きく上回り、また短所をカバーしている夢のような電池が、このLTO(チタン酸リチウム電池)リチウムになります。

どのような特性があるのでしょうか……….

今までのリチウム電池と比べても

長寿命(6000回の充放電)

安全性(過充電に耐える)

急速充電(数分で充電可能)

低温でも使用可能(-30℃でも使用可能)

高電流対応(高い電流値の出し入れが可能)

なんとも夢のような電池です。

こんな夢ような電池、デメットは無いのでしょうか????

やっぱり有るみたいです。

それは…………………………

価格(主流電池のkWhあたり2倍ほど)

エネルギー密度が低い(主流電池の半分から2/3)

LTO(チタン酸リチウム)の最適な用途は!!

LTOリチウムのメリット・デメリットを考察したうえで、最初に作ってみようと思ったのはバイク用のスターターバッテリーです。

メリットを考えると、DEEPサイクルのバッテリーに使用してみたいのですが、なにせエネルギー密度が低い!!こうなると、ディープサイクルバッテリーを作ってみると、かなり大きなバッテリーとなってしまいます。また高額にも……………………。

そこでこのEVOLTEC LTO500は、5個LTO電池を直列に使用。

バッテリー容量は2.9Ahと物凄く低くなってしまいますが、過充電は20Vまで対応。

例えば、古いバイクはジェネレーターが不安定!突然のジェネレーターパンクによる電圧の不制御状態での高電圧でも対応できるという事が、バイク用スターターバッテリーをこのLTOで作ってみた最大の理由です。

LTO始動性!!

2.9Ahでもこんなに簡単にクランキングします。

新しい電池種類でのバッテリー制作

リチウムイオンバッテリーの種類

リチウム電池と言っても数多くの種類があります。

これは、リチウム電池の正極材に何を使用するかで異なり、いろいろ種類のリチウム系電池が存在しています。

弊社でも大きく分けて2種類の電池を使用しています。

LTO系リチウム電池!!

このLTO系リチウム電池の利点はズバリ!!「安全性」と「ライフ特性」です。

今までのリチウム電池と比較すると、より大きな充放電電流や、より大きな充電電圧にも耐えうる電池となっているのです。

今回バイク用で初めて採用しますが、公称電圧2.4Vの電池を5直列で12Vです。最大電圧2.8Vですが、この1.5倍の4.2Vまで耐えうる電池となっています。電池1個が4.2Vなので、これを5直する今回のバイク用スターターバッテリーは、最大21Vまで耐えうるバッテリーとなります。

これで、突然の充電制御系の故障での過充電にも対応できるバッテリーとなります。

また、通常のリチウム電池が充放電1000サイクルの容量維持率が85%ほどに対して、LTO系リチウムは6000回の充放電サイクルの容量維持率が90%以上とも言われています。

とにかくライフ特性が良い電池と言えます。

また、低温による不活性を受けにくい電池と言えます。

通常のリチウム電池は5℃以下の環境下では、内部抵抗が増加してリチウム電池の本来のパフォーマンスが発揮されない事がありますが、氷点下になった場合でも内部抵抗が増加せず本来のパフォーマンスを発揮できるのも特徴の一つとなります。

良いこと尽くめ!?LTO電池!!

それではいいこと尽くめなのでしょうか?この電池!!

やはり多少なりとも欠点はございます。

*体積エネルギーが低い。

電池に貯められるエネルギー率が低いため、通常のリチウムバッテリーと比較すると、大きく重たいバッテリーとなってしまいます。

現在弊社の蓄電池用バッテリー36Vをこの電池で制作すると、重さは約3倍の48kgほどになってしまいます。

*価格が高い

通常のリチウム電池と比べるとコストが約倍です。

それではまずはバイク用スターターバッテリーで!!

弊社のバイク用EV-360バッテリーケースにLTO電池を5直で挿入予定。

近日中に発売を開始します。

専用の充電器等のお知らせも追ってお知らせします。

バスボートのエンジン始動用バッテリーを考える。

バスボートのエンジン始動用バッテリーに求められるもの!!

バスボートのエンジン始動用バッテリーは、過酷な使用条件下での性能が求められています。

それは2つの性能を発揮することが重要となっています。

1)ある程度放電させる使用方法でも、クランキングさせることが可能な瞬発力。

2)一定の電力を長時間使用しても大丈夫な蓄電力。

上記の2つの性能は、従来の鉛バッテリーを想定すると相反する性能で、鉛バッテリーではその要求に対応することは出来なくなっています。

より鮮やかとなる魚探は、より電力が必要に!!

この魚探の画像は、弊社のリチウムバッテリーEV-12225をバスボートクランキング用としてご使用いただいている方の画像です。

合計6台の魚探をクランキング用リチウムバッテリーから賄っています。

消費電力等をレポート頂きました。これら全てのデーターはこの方の実測値となります。

これらの魚探を全て動かす電力は7.7A程で、これら全ての電源をリチウムバッテリーから拾っています。

鉛バッテリーでは蓄電力と瞬発力を求めるのは酷!!

鉛バッテリーは、蓄電力に特化したディープサイクルバッテリーと、瞬発力に特化したスターターバッテリーと大きく分けたら2種類あります。

逆に言うと、蓄電力と瞬発力を併せ持つ鉛バッテリーは存在しない事を意味します。

スターターバッテリーはクランキング時の大きな電流値に対応するため、表面積を増やすため薄いプレートを持つ構造となっています。

しかし、放電には不向きで、この薄いプレートが放電による酸化に耐える事ができません。

ディープサイクルバッテリーは、厚いプレートを使用しています。深い放電に耐えるべく厚いプレートを使用しています。

しかし、表面積が少なくなってしまうことで瞬発力が低下してしまいます。

このように「二兎追うものは一兎をも得ず」状態となってしまうのです。

リチウムバッテリー使用で「二兎を得る」

これは上記魚探を作動させながらの使用実測値データーとなります。

リチウムバッテリーは新品のバッテリーを使用。鉛バッテリーとドライバッテリーは使用されているものを使用されている思われます。

しかし、エネルギー密度の高いリチウムバッテリーならではの蓄電力と、高い電圧が寄与する始動性の瞬発力が、多くの可能性の生み出しています。

また、リチウムバッテリーはある程度充電電流値で充電する事が可能です。

この75Ahリチウムバッテリーの場合は、下記表にあるようにオルタネータからの30Aほどの電流値でも問題なく充電する事は可能です。

鉛バッテリーの場合は種類にもよりますが、低い電流値での充電が求められます。

蓄電力・瞬発力・軽量等のリチウムバッテリーメリット    管理の必要な充電電圧デメリット

電気を蓄電して使用し、大きな電流値を使用しなければいけないクランキング性能を求めるには、リチウムバッテリーを選択する事は必然となってくるかもしれません。

しかし、リチウムバッテリーには充電電圧の管理が必要となってきます。

このEV-12225リチウムバッテリーは、14.7V以上を感知すると安全装置が働いて、バッテリーの機能を止めてしまいます。

またすべてのクランキング用リチウムバッテリーは、13.5V以下の電圧の場合は充電されません。

オルタネーターの充電電圧を知ることが必要となってきます。

この使用レポート頂きましたO様ありがとうございました。