弊社冬季休業は12月30日~来年1月4日までとなります。
1月5日より通常業務となります。
来年度もよろしくお願い致します。
(株)エヴォルテックジャパン
リチウムバッテリーの新しい可能性の追求
1月5日より通常業務となります。
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(株)エヴォルテックジャパン
弊社はディープサイクルリチウムバッテリーを販売を開始して、多くの機材電源として利用されてきました。ボートエレキモーター用電源からアミューズメント施設の設備電源、工事用電飾看板の電源等さまざまな電源に利用されてきました。この多くの使用用途やご利用方法を鑑みて、より多くの方に安心してリチウムバッテリーをご利用頂く為に、新保証制度を設定いたしました。
弊社では、リチウムバッテリーという高エネルギー電源を扱う立場から、バッテリーの測定機器から高出力耐久テスト機等設備を充実してきました。そのテストデータと皆様にご利用いただいてきたデータから、1年無償保証から上記の保証に延長させて頂く事になりました。この保証を設定させて頂いた経緯は、「十人十色の使用方法のユーザー様をなるべくカバーしたい」という意図から設定しました。電源を利用する機器や利用される人で、バッテリーにかかる負荷は大きく異なります。負荷をかけないで使用される機器や人のバッテリーの消耗は少なく、逆の場合は消耗は大きくなります。この大きく消耗される方を対応するべく設定した新保証制度です。*この保証内容の詳しい内容は上記内容をご確認ください。
3年間エレキモーターに使用した弊社24V100Ahのリチウムバッテリーですが、放電容量を測定するとなんと24Ahという76Ahも減っている事が判明。この方のご使用方法は、大きい負荷の連続走行から何度もバッテリーを空にして、放電保護装置作動は何回も作動し、ご利用頂いていたとの事です。
次の方も同じく3年間エレキモーターに利用されていた方です。この方は放電保護装置が作動するまでの利用は一回も無く、負荷も最大にはせず、ダイヤルも真ん中ぐらいで利用される事が多いという事です。この方は95Ahの容量が残っていて、5Ahの容量ダウンだけとなっています。
この24V100Ahのリチウムバッテリーは7ブロックに分かれています。この電池ブロックが3.0V~4.2Vの間で作動するのですが、放電充電サイクルによって徐々に7ブロックづつに差が出てきます。差が大きくなると、問題のあるブロックが放電スピードが速くなり、その他のブロックよりも早く放電限界値達し、BMS安全装置が作動します。この24V100Ahは266本の電池で構成されています。1本1本の電池を測定し、問題電池をあぶりだし交換し、再度組み合わせるという作業になります。
約91Ahまで回復しました。リチウム電池の容量低下は数少ない単電池の容量低下で起こる事があります。今回は2ブロック約80本の電池の内部抵抗が大きくなって、容量低下が起きていました。
EVOTEC新保証システムにはこのような作業も組み込まれています。鉛バッテリーよりも何倍も高額なリチウムバッテリーですが、皆様に長く安心してご使用いただける事を念頭に設定させて頂きました。弊社のみならずリチウムバッテリーをご使用の方は、せっかく高額なバッテリーをご使用ですので、その使用方法を優しくご使用いただければ(放電容量を大きくしない、安全装置が働くまで使い切らない、高負荷をあまりかけない等)を念頭に置いてください。あなたの優しさを感じリチウムバッテリーは長く作動をしてくれます!!
例えば50Wの電力を必要とする魚探の場合、電圧が高い電源を使用すると電流を小さくすることが出来ます。それは同じ容量のバッテリーの場合、電圧が高い方のバッテリーの方が長い時間使用できることになります。
電圧が高いメリットは時間だけではありません。例えば電球に電圧の異なる電源を使用した場合、電圧の高い方が明るく照らします。その作用は魚探にも見受けられました。
これはガーミンの魚探に弊社24Vバッテリー(最大電圧29.4V)を使用した時の画像です。電圧の低いバッテリーと比較するとより綺麗に見れる事もありますが、半径25m~30m程の測定が可能となります。
これは電圧が10.5V程まで電圧が下がったリチウムバッテリーの画像です。画面の綺麗さも違いますが、測定半径範囲が15m~20mとmなり、24Vバッテリーと10m以上の差がある事がわかります。
では電圧が高いデメリットは無いのでしょうか?それはあります。単に機器が故障するというデメリットがございます。魚探にはそれぞれ入力電圧が設定されています。その最大電圧を超える電源を使用する事はできません。
この表はメーカー別のバッテリー適合表です。メーカーカタログ掲載値で作成していますが、弊社24V(最大29.4)バッテリーを使用できる魚探は、GARMINのGPSMAPのみになります。それではGARMIN ECOMAPやHUMMINBIRDなどは何を使用すればいいでしょうか?
このバッテリーは魚探専用バッテリーとして開発しました。最大で16.8Vですので、表に記されているバッテリー全てに使用できます。また、鉛バッテリーや通常の12Vリチウムバッテリーよりも電圧が高いため、長い時間の使用と鮮明な画像が確認できます。
この15Vバッテリーを使用したGARMINの魚探画像です。半径23mぐらいの測定値となります。24Vよりは若干落ちますが、20V以上の電源を使用できないHUMMINBIRDには最強のアイテムとなります。
取材協力:M様 有難うございます。
IEC(International Electrotechnical Commissionの略)は国際電気標準会議の事を示します。電化製品の規格や測定方法を定める機関で、全世界で60か国弱が参加しています。
産業用リチウム蓄電池の安全性と流通の合理化を見据え設定された国際基準。この規格取得により多くの産業用蓄電池利用を可能としますが、弊社では移動体用途を目的で取得しました。移動体用途とは、フォークリフト、ゴルフカート、無人搬送車、鉄道、船舶搭載に利用可能の蓄電池を輸出も踏まえての行動です。
IEC62619主なテスト項目
現在日本ではリチウム蓄電池搭載小型船舶は船検が受からない状態です。小型船舶よりあまた多くの車検を受けるであろう自動車や2輪車では、リチウムバッテリー搭載が主流になってきています。それは、多くの電動化された部品や、高い電圧を必要とする機器搭載が増えた事が起因ですが、それは小型船舶でも変わらないはず・・・・・・。パワーが大きくなるエレキモーターや綺麗な画像の魚探など、どれも電力が大きくなっている事で稼働を可能としているのです。
小型船舶協会が定めている規定に、IEC62619取得が義務図けられていますが、この規格を取得した弊社リチウムバッテリーを搭載した小型船舶でも、船検は現時点ではまだ受かりません。何故か!?弊社では小型船舶協会様にお伺いしました。それは前例が無いからだそうです。日本では小型船舶にリチウムバッテリー搭載艇の船検に合格を与えたことが無く、どのように対応するかは手探り状態ではと感じる内容でした。しかし、安全に運用をする大前提の趣旨がありますから、それも納得します。しかし、前述したように船舶に使用する電気機器の高電力に対応するには鉛バッテリーには役不足は否めません。
IEC62619取得には大きな費用と長い時間を要しましたが、小型船舶艇の船検に合格するリチウムバッテリーを目指し、これから課題をクリアしていこうと考えております。初めてのリチウムバッテリー搭載艇が、船検を合格するという前例作りに邁進します。
夏季休業のお知らせ
平素は格別のお引き立てをいただき厚くお礼申し上げます。
弊社では、誠に勝手ながら下記日程を夏季休業とさせていただきます。
■夏季休業期間
2021年08月11日(水) ~ 08月15日(日)
休業期間中にいただいたお問合せについては、営業開始日以降に順次回答させていただきます。
皆様には大変ご不便をおかけいたしますが、何卒ご理解の程お願い申し上げます
リチウムバッテリーと言えども、全てが同じ電極材を使用しているわけではございません。使用目的の違いで、電極材が異なってきます。また、装着される機器の電力等で搭載される基板も異なってきます。これはLifepo4 シリンドリカルセルを使用している、モーターサイクル及び競技用4輪車両用のクランキング用バッテリーEV600とEV600PLUSの画像です。電池に変更はないのですが、基板がPCM(各電池のバランス監視)からBMS(監視+過放電保護回路)に進化しました。この事により、バッテリーを長期放置し暗電流で過放電して壊れていたバッテリーが保護されるようになりました。
これは、クランキングに大きな電流を一瞬でも流れる事に対応できる基板は、おのずとサイズが大きくなり、小型バッテリーケースには入らず、各電池バランス監視のみのPCMを採用する選択しかなかったですが、技術の進歩で大電流対応小型BMSが完成して、EV600に搭載してEV600PLUSに進化しています。
写真提供:Garage遊心 様
この電池はLTOリチウム電池です。LTOという極材は下記に記したように、他のリチウム極材が不得意な大電流放電も可能で容量の30倍の放電も可能な電池です。またライフサイクルもLiFepo4(リン酸鉄)極材の3倍から5倍程で、動作可動温度もー30℃でも動作可能と良い事づくめですが、体積エネルギーが小さく、容量を稼ごうとするとバッテリーが大きくなってしまいます。
Lifepo4(リン酸鉄)リチウムバッテリーと同じぐらいの容量にする場合は、大きさは約1.5倍で重量は2倍以上となってしまいます。またクランキング用では一瞬でも大きな電流が流れてしまいます。それに対応するLTO電池用BMSはものすごく少なく、価格はBMS基板1個で6万円ほどになってしまいます。高額すぎるため、今回採用はバランス管理のみのPCMを採用しています。この基板も進化して、小さく安くなるのを期待します。
4輪用LTOリチウムバッテリーのテストを開始します。テストする車両はこれから少しずつ紹介していきますが、ハイコンプされたチューニング車両、許容電圧の広いLTOの特徴を生かし回生システムを採用した車両、またかなりの低温地域で車両に搭載するなどのテストを行っていきます。
乞うご期待ください。
お客様から依頼を受けた駆動用バッテリーの電池の交換。電池の交換といってもユニットの交換ではありません。ユニットの中にあるセル(電池)個々の交換です。この作業は全ての車両に通用するものではありません。症状によって行える車両、行ってもあまり意味がない車両と分かれます。この作業に効果があると判断される車両の症状は下記のようになります。
1)最近急激に燃費が落ちた。燃費Ave(アベレージ)が15kmほどになってきた。
2)駆動用バッテリー警告灯は点灯していないのに、数キロ走っても電池残量があるにも関わらずEVモードにならない。
3)電池残量アベレージが急に減ったり、増えたりする。
このような車両は電池全体の劣化の可能性よりも、数個の電池が悪さをして、電池ユニット全体に悪影響を及ぼしている可能性があります。それを今回は診断します。
診断結果からこのユニット最大の劣化ポイントは2-6と2-5の容量低下によるものです。特に2-6電池はかなりダメージが大きく。若干の負荷の充電でも匂いを発しながら膨張するまで劣化が進んでいました。
上記の表は容量をmAhで表しています。数字が大きければ大きいほど、ダメージが少ないという事になります。
診断結果から交換すべき電池を判断出来ました。2-6と2-5のみ交換すれば良いものではありません。まだ交換すべき電池は残っています。
また交換用の電池選択も重要です。高容量の電池をむやみに交換すれば良いものではありません。個々電池容量の差異をある一定値内に収めて、電池の製造年をなるべく近いものを選択する事が重要となります。
今回は診断で終了します。次回はセル交換と搭載まで行います。
DC→AC変換インバーターは、キャンプ等の人気からご使用される方も増えたに違いありませんね。いろいろなインバーターが発売されていますが、皆さんのインバーター購入動機は何になりますか?
もちろん価格もありますね!!または、蓄電池一体型のポータブル電源は今凄い人気商品です。わざわざバッテリーとインバーターそれぞれ持って行かなくても、ポータブル電源ならば一体化されているわけで、面倒でもないですからね!
そこで今回はインバーター比較テストする事にしました。今回は高出力の電源を長い時間使用する事を想定したテストですので、ポータブル電源は次回とさせていただきます。長い時間使用可能をうたっている製品もあるらしいですが、ポータブル電源では少し難しいと考え、次回違う視点からテストしたいと思います。今回は正弦波の最大1500Wインバーターをうたっているインバーターを使用して比較テストします。
1個は有名通販で販売されていた、12V1500W正弦波インバーター。もう一つは弊社のSP-12150 12V1500W正弦波インバーターです。
弊社インバーターテスト時の停止は、インバーター側ではなく、バッテリーの電池温度安全装置が作動した事により起こりました。この安全装置は電池温度が60℃以上に達した場合停止します。またインバーター側のアルミケース外側の温度も50℃近くに達しています。これが人気のポータブル電源は一緒になっているんですよね!?ポータブル電源のリチウム電池は高温にさらされているという事になりますね!リチウム電池の容量低下は温度に大きく左右されます!
あ!ポータブル電源については次回という事で!!
それでは・・・・・・話はインバーターに戻ります。
最大同電力1500W出力可能をうたっているインバーター同士で何故こうも稼働時間に違いが出てくるのでしょうか?大きな性能差はどこから来るものなのでしょうか?インバーターを購入された方の中で、うたっている最大電力まで使用できなかった!!という方がいらっしゃると思います。もちろん疑似波インバーターならば、使用する電気機器が制限されるのはわかります。今回は両方とも正弦波をうたっています!!正弦波・・・・・・・・・・・・・・・・
正弦波を確認してみたくなりました!!
そこで・・・・・オシロスコープで確認してみました!!
交流AC電源では機器への影響を考慮して、電気事業法に101Vの上下6Vを超えない値とされています。
電圧不足は使用される機器の動きに不具合を起こします。例えばプリンターの場合、印刷までたどり着かず停止する等を起こします。
また、過電圧も電気機器のコンデンサー等を壊してしまいます。
このように電圧の安定供給の出来ないインバーターは、電気機器を正しく作動出来ない事はもとより、壊してしまう可能性があります。
皆さんはインバーターを購入するとき、何を基準で購入しますか?!それは性能ですよね!!ただ大事なことは見え難いんです!!どんな事も・・・・・・・・・・・・・・・・・・。
ある企業様からオリジナルバッテリーを作成したいとご依頼を受けました。 それは24whという小さい電力を動力とするもので、なるべくコンパクトにしたいという要望がありました。その他は、消費電力:24wh 稼働時間:8時間ぐらい。これらの要望を取り入れてバッテリーの試作品を作りました。
このバッテリーの緒元は下記の通りです。
稼働電圧:9.0V~12.6V 最大電流値:5A 過放電保護装置装備 寸法:134mm×68mm×83mm
使用する電力を細かくターゲットできると、バッテリーの価格は抑えることが出来ます。 電池の数、BMS(基板)の性能、配線の太さ等を明確化できるからです。
24whの小電力バッテリーには、BMSも小さいものを使用できます。配線の太さも直径2mm程度のものでまかなえます。このように電源を使用する機器が定まっていて、消費電力や稼働時間が分かれば、その機器に合わせた電源を製作する事も可能です。
弊社では、企業工場で使用されるロボットの電源、アミューズメント施設の乗り物電源、電飾看板電源、移動販売車両の料理に器具に電源等に使用されています。企業様のOEMバッテリーのご相談も賜っております。
ご相談は下記リンクまでお送りください。
以前ブログでも紹介した30系プリウスの駆動用バッテリー交換後のその後のお知らせです。
約30%容量低下した純正バッテリーを、約2年間使用した約9%容量低下した交換したプリウスの実走行データになります。
(*テスターを兼ねてデーターの蓄積を行ってくれたH様には感謝します。)
平均燃費は3.05km/1L(同時期計測)の差が出てきました。これは大きな違いです。満タンから次の給油までの走行距離を、交換前10回分と交換後10回分を比較した場合、124.5kmの差が出ていました。これは走行環境にも左右されるために一概には言えませんが、平均燃費の違いから、月1,000km走行(1日約30km走行)の場合、月ガソリン代で¥1,600違いが出てきます。年間では2万円弱の違いが出てきます。走行距離が多ければ多いほど、この恩恵は大きくなります。
プリウスバッテリーのチェックランプ表示は、約70%の容量が低下した場合に点灯すると言われています。70%の容量低下とは電池容量が2000mAh以下になったときに点灯します。この2000mAhとは、上記比較純正電池が約4600mAhですので、半分以下に落ち込んでやっとハイブリット警告灯が点灯する事になります。という事は、ハイブリット警告灯が点灯していなくても電池容量は低下していて、大きく燃費が落ち込んでいることを想定できます。
下の図はハイブリット警告灯が点灯した電池のデータです。2000mAhを下回る電池が多数見受けられます。これを全て新品リプレイス電池に交換しました。
走行距離が長く、まだまだプリウスには手放せないという方には、大きなメリットが電池交換にはあります。ガソリンが高止まりしている昨今、電池リフレッシュを考えてみませんか?