トレーラー リン酸鉄リチウムイオンバッテリー化計画 走行充電器の巻

 AC100V、ソーラーパネルと２つの充電方法までは整備が終わりましたが残るは牽引車BMW X3の12Vから充電する走行充電。

これも短時間で充電するには電流値は大きい方がいいのですがネックは牽引車とトレーラー間をつないでいる電線。この大きさで流せる電流が制限されます。

X3にレセプタクルを取り付けた時にどんな電線を使ったか記憶が定かじゃないのとトレー側のプラグからバッテリーへの電線の大きさも再確認しておくこととしました。

調べた結果、X３側は走行充電に使っている電線は3.5sq、頭には30Aの自動復帰ブレーカーが入れてあります。　帰りのグラウンドは3.5sq電線が２本。

トレーラー側のプラグからバッテリーまでの電線は床下のジャンクションボックスまでは5.5sq、ジャンクションボックスからバッテリーまでは5.5sq電線が30Ａ自動復帰ブレーカーを経由して引かれてていました。　これをまとめると、こんな回路。

3.5sq電線の許容電流は35Aほどですから頭に入れてある30Aのことも考慮すると現状のまま使うとなれば30Aまでに止めておく方が無難なようです。

と言うことで30Ａ定格のDC12V/DC14.6Vコンバーターを探してみましたが20Aの上は40Aとなって中途半端な30Aと言うものは見当たりません。　結局こんな20A品で妥協してしまいました。

この製品の良い所はアルミダイキャストのケースに収められていてファンレスの防水構造になっていること。

取り付け場所は牽引車からの電線での電圧降下分も吸収してくれることを考えるとトレーラー側が良いんですが私の場合はちょっと困ったことが起きてしまいます。

と言うのは電動ジャッキホイールの電源をトレーラー側プラグの走行充電端子から取り出しているんですがトレーラー側にこのDC/DCコンバーターを入れると流せる電流の向きが牽引車からトレーラバッテリーへの一方通行になってしまいプラグからトレーラーバッテリーの12Vが取り出せなくなってしまいます。

電動ジャッキホイール専用で電源カプラーを準備すれば問題は簡単に解決するんですがそれも面倒くさいしと言うことで結局DC/DCコンバーターはX3側に入れてしまいました。
電線の抵抗値（3.5sq：5.4Ω/㎞、5.5sq：3.4Ω/㎞）から大まかな電圧降下を計算してみると20Ａ流れた時には0.6Ｖほどになりそうです。

ただ充電終了間近になると電流値も減ってきますから電圧降下も小さくなってくるはず。

う～ん、よーわからん。
頭の中で考えただけでは実際の振る舞いがどうなるのか良く判らないのでとりあえずX3の中に放り込んで様子を見てみることにします。

改造自体はさほど大変ではなくトランクルーム脇のスペースに段ボールを突っ込んでその上に転がして、え～、と言われそうですが段ボールがDC/DCコンバーターを上手く挟み込んでくれて動きません。

配線は側面パネルの中に取り付けたリレーと自動復帰ブレーカーを取り付けたユニットを改造、

最終的にこんな回路になりました。　DC/DCコンバーターの電源側にはパーツボックスの中に転がっていた40Aヒューズを念のために入れておきました。　はい、何でも出てきます。

さて実際に接続して充電したら何アンペアーくらいで充電してくれるでしょうか。
頭の中で考えても良く判らないので実際にトレーラーを繋いで確認してみることにしました。

確認に先立ってバッテリーを少し放電させるためにインバーターで800Wの電気ストーブを１時間運転。実際に測っていませんが計算ではほぼ65Ahほど消費したはず。

ストーブのスイッチを切る直前のバッテリー電圧は13.1V、今までの鉛バッテリーであれば11V台まで落ちるところですがなかなか優秀ですね。
電流値が０なのはインバーターへの配線は電流計を通っていないからです。

ここで実際にX3と接続して、

エンジンを掛ける前は０A,　エンジンを掛けると、お、きっちり20Ａ充電しています。

（充電中は電流値の小数点が点滅しているので写真を撮るタイミングで消えて写ることがあります。　200Aに見えますが実際は20.0Aの表示です）

なかなか優秀な走行充電器（DC/DCコンバーター）です。看板に偽りなしでした。

暫くすると19.5Ａ程度まで落ちましたがそれでも十分な充電量です。

エンジン回転を上げるとどうなるのか見てみると変化無し、充電コントローラの入力電圧が変化しても出力電圧は一定に保たれていますから当然ですよね。

これでリン酸鉄リチウムイオンバッテリー化のすべての作業が終了です。
今度は船のバッテリーも替えて見たくなりますね。

＜追記＞

トレーラーを外してAC100Vを繋ぎましたがこの時の充電電流は最初は48Aほどで　あ、写真と思った時には45Aになっていました、今回使ったAC電源の充電器はやはり40A,20Aの実力は無く32A,16AがMAXと考えたほうが良いですね。こちらは看板に偽りありの中華製でした。

ま、２つで40A以上充電してくれるんで「ま、いいか」にしておきましょう。