志高湖キャンピングクラブ

Shidakako Camping Club

小さなキャンパーの電装系

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トレーラーの旅は大好きなのですが、フェリーの料金やバックでの乗車、小回りが利かない、街中で駐車出来ない等のデメリットも有り、小さなキャンピングカーを昨年の秋に注文しました。
これでシティーキャンプ(街中の駐車場に駐車し、銭湯に行き、寿司屋に行き、そのまま駐車場で寝てしまう)も出来ますね。
今回で3台目のRVです。1台目はFORD ECONOLINE ベースのモーターホーム、2台目は今乗ってるJAYCOのスモールトレーラー、年齢的にもこれが最後のRVに成ると思い、今までの27年間の経験を生かして??
今回はちょっと真面目に、長旅でも大丈夫なリチウムバッテリー(lifepo4)を使ったキャンピングカーの電装系を設計してみました。

サブバッテリー lifepo4バッテリー 中国Sinopoly製SP-LFP400AHA仕様、公称容量は400Ahで、全放電テストで420Ah以上の容量の確認が出来ました。
もう一組、違うメーカーのLifepo4バッテリーを持っているので、重量とのトレードオフ(本体が51kg+重量バランスの為に後部に増設すると60sqのケーブルだけで5kg以上に成ります。)ですがバンク切り替えで増設するかも??
最終的に後部ラゲッジスペースに増設しました。寒い時期の温度低下がちょっと心配ですね?誰かヒーター付きのハウジングを作ってくれませんかね!
バッテリーバランサー Qnbbm 4 s 12 v アクティブバッテリイコライザーバランサ バランス電流はピークで6Aですが、大きな電圧差が無いとそんな電流は流れません。
実際は充電末期で電圧差が大きく成ってきたら、バランス電流も大きくなっていく感じで、3.6V~3.8V以上に成ってしまうことも有ります。でも、他のBMSにおまけで着いている様なバランサーよりは良いのかな?

バッテリープロテクター PICマイコンで自作 GNDコモン(ハイサイドスイッチ)で充電系と放電系を別系統で制御し、低電圧保護電圧の発生、iPhoneでセルの電圧を読め、放電系の切り離しも出来ます。
増設したバッテリーバンク2は市販のスマートBMS150AとBluetoothユニットを使って見ました。結果としては良く出来たBMSで、作る手間もかからず良かったです!

走行充電器 Sterling Power BBW1260(60A)
sterlingpowerの走行充電器は何種類も有りますが、充電電圧、電流の調整が出来る物を選択しました。バルク充電電圧13.9Vで使ってます。
充電電流が42A位から伸びないので、新しくRENOGYのDCC1212-60Aを使って見ました。充電電圧14.0Vで入力68A、充電電流57Aと少し良く成りました。この状態で車のエアコンを強、ヘッドライトをONにするとメインバッテリーから持ち出しに成ります。アイドリングでカムロードのオルタネータではこれ位の充電電流が良いかな?
後にRENOGYの40Aをもう一台増設し、走行時の充電アップを行いました。走行時であれば80A程度で充電出来ます。もう少しは充電電流も上げれそうですが、ただ、これ以上は車の電装品の使用状況とかオルタネータの発熱とか充電器自体の発熱も心配ですね??最近のオルタのベアリングの耐熱性能とかも、かなり優秀らしいのでフル負荷の状態でもOKなのかな??(良く分りませんね)。
条件が良ければソーラーとの併用で100A以上の充電電流が期待できますね。これだけ流しても0.25C(第2バンクも並列にすると0.125C)程度の充電電流ですのでバッテリー自体は問題は無いと思いますが、ただ、必要以上に充電電流を上げると、充電末期のセルのアンバランスとかも有りますので、程々が良いかな??また、走行充電電流がどの程度が良いのか、これも程々が良いのかな??長期で使って見ながら様子を見てみます!!
今回、何点かRENOGYの製品を使って見ましたが、コスパが結構良いですね!
AC充電器 Sterling Power Pro Charge Ultra PCU1260(60A)
充電電流が大きなAC充電器は、出先では電源環境、延長ケーブルの長さなどで動作しない場合や、放熱ファンが五月蠅い場合に、操作パネル又はリモコンで充電電流値の切り替え設定が出来るものがお薦めです!
ソーラー充電器 RENOGY MPPT チャージコントローラー60A RENOGY MPPT チャージコントローラー40A Bluetooth モジュール BT-1 この充電器は中国のSRNE社のOEMかな??使いやすくて値段も手ごろで、特にBluetoothで接続してスマホからの設定が簡単です。
自己消費電力は他の製品と同じく50~100mA程度あり、夜間の無駄なバッテリー消費がもったいないので、ラッチングリレーで夜間切り離し回路を挿入しました。
DC11VでONしDC8VでOFF DC7VでONしDC5VでOFF(off delay 99sec)。(電圧は今後使用してみて調整です)。
電源側を切り離すと良くないチャージャーも有るみたいです。要チェックですね??
パネルの電圧がかなり低い状況でON/OFFしてるので、今の所、問題なく動作してます。
ソーラーチャージャーの中には自己消費電流10mA以下の製品も有り、そんな製品を使えば切り離しの必要も無いかな?

ソーラーパネルは全部で890Wで、条件が良ければ50Aぐらいは流れると思います。春の天気の良い日に60A流れました。
ソーラーを載せるために、天井が平らなキャンパーにしました。
ソーラーパネル JAソーラー325w  JAM60S09-325/PR x2 サイズ的にはぎりぎりです、コスパはこれが最高かな?
セミフレキシブルソーラーパネル 120W AT-MA120S(ETFE加工)x2 SUNPOWER社製のバックコンタクトで効率はかなり良さそうです?
後、車体がFRPでソーラーシステムがノイズ発生器の様な感じでAMのラジオはノイズでNGです??
ソーラーパネル側の配線にパッチンコアーを数珠つなぎで挿入したら少しは良く成りましたが、充電電流が大きい時は60Aのチャージャーの系統のノイズが大きいですね。ソーラーパネルがアンテナに成ってるみたいですね。何か良い対策は無いかな?チャージャーを変えたら少しは良くなるのかな?
今回の電装系では DENRYOのSP-1500(1500W) GD300(300W) の正弦波インバーター使って見ました。GD300はそれなりに発熱は有りますがファンレスですのでTV用などに使ってます。SP-1500のファンの音はちょっと大きい様な気がしますし、負荷が大きいと状況によっては、車体と共鳴し唸る様な音がする時が有りますね。下にゴムを付けたら少しは良く成りました??
どちらも自己消費電流も小さく、保護回路もしっかりしてそうで信頼の置ける製品だと思います。ただ低電圧の保護が統一されてないのでバッテリープロテクターで低電圧保護の切り離しの為の電圧を発生させています。
リレーの接点及び機器の保護の為に、切り離し電圧を発生してインバーターをOFFにしてからプロテクターのリレーをOFFしてます。
FFヒーターの低電圧保護は10.5V程度で変更できないみたいですので?、上記の切り離し電圧でヒーターの電源電圧を強制的に10.5V以下にして、強制的にクーリングをさせて電源を切り離す予定です。実装はこれからです……..??
SP-1500の出力側と外部電源との切り替えは、ちょうど良いリレーが見つからず、接点容量がちょっと小さい様ですが、コンタクトリレーMUFR10-4 122 をダブルで使って半自動です。
どちらにしても大きな負荷をかけての切り替えは要注意ですね。位置的に問題が無ければ切替開閉器にした方が良いかも?
充電器、ボイラー、エアコン、電子レンジなど高負荷の機器が多く、キャンプ先でのAC電源環境は限られてるので、切り替えは自動でなく個別に手動で出来る方が良いと思います。(充電器とエアコンはACで使って、それ以外はインバーターで使うとか)?
今回の電装系では Simarine社のPICO と言うバッテリーモニターを使って見ました。シャントをはじめとしたセンサー端末も豊富ですし、バッテリーモニターと言うより電装系のシステムモニターと言った感じですね。
画面の見た目は綺麗ですし、スマホでのモニターもwifi経由で出来ます。設定出来る項目が多くて大変でしたが、中々の優れものですね。
サブバッテリーモニター (電圧、電流、バッテリー残量、温度)
メインバッテリーモニター (電圧、電流、バッテリー残量、温度)
温度表示(室内、室外、冷凍庫)
タンクセンサー(上水、排水、飲料水)
傾斜計(ピッチ、ロール)
気圧計(グラフ表示)(天気の傾向がわかる??)
設定した電圧、温度などでのモニターとリレー接点による警報出力
この装備で長旅も快適に過ごせると思います。楽しみですね!!
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