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2025/06/13

SB2 今度は船のLFPバッテリー化  LFPバッテリーでエンジン起動確認

event_note6月 13, 2025 editBy Noriyuki Tomimatsu forumNo comments
 さて先日VSR(Voltage Sensitive Relay)が思ったように動いてくれないというのが判ったのでどうやればいいのか考えてみました。
エンジンが起動してVSRがONになると発電機からの充電電流は全てLFPバッテリー側に吸い取られてしまうのでENG側をどうやって満充電の状態に保つのかがキーポイントになりそうです。

現状では一旦エンジンが起動した後はVSRが常時働いてENG側(鉛バッテリー)とHOUSE側(LFPバッととテリー)が常時並列接続状態になってしまいますがバッテリー間に流れる電流はほぼゼロであまり問題は無さそう。
この際VSRを無くして完全に並列接続してしまう手も有りそうです。
この場合はENG側、HOUSE側の区別はなくなってしまい1個のバッテリーとして働きますからシステムは単純なものに出来ます。
ただ電気を使いすぎると両方ともへたってエンジン起動が出来なくなるリスクが出てきます。

別の考え方はHOUSE側、ENG側の区別ではなくエンジン起動も、船内電源も全てLFPバッテリーに任せて鉛バッテリーを完全な予備バッテリーとしてしまうこと。
LFPバッテリーが空っぽになってさあ困ったという場面で助っ人登場と言う形です。
鉛バッテリーは出番が来るまでは何もせずのんべんだらりと過ごすことになります。
ただじっとしてても腹は減る(自己放電)のでその分は食べさせてあげなければいけません。

どういったシステムにするかのキーポイントはLFPバッテリーでYCエンジンが起動出来るか否かにかかってきます。
デコンプを引いた状態で起動できるのは確認しましたが引かない状態でどうなるのか試してみました。
BMSを壊したらいやだなと思いながらセルモーターON, 結果はあっけなく起動してしまいました。  あれ?かなりの大電流が流れてBMSがシャットダウンするかもと思ってたんですが。

いったいどれくらい流れてるのよということでクランプ式電流計に最大電流を表示する機能が付いているのでこれを使って起動時の電流を測ってみました。
その結果がこれ、数字は176.8Aとなっています。BMSの過電流保護は200Aになっていますからその数値より下で問題無く起動したみたいです。


じゃーデコンプを引いた状態だったらどれだけ流れるのと言うことでこちらも計測、186.8Aとデコンプ無しの時とほぼ同じ。

あれ何でこっちの方が大きいのよと念の為もう一度計測。今度は220Aの数字が出てきました。 
それでもエンジンはすんなり起動してくれました。

いままでデコンプを引けば電流が小さくなって電気を節約できると思ってたんですが意外な結果でした。 時間軸方向の電流の変化は分かりませんがセルモーターをONした瞬間に流れるモーター自体を動かし始める電流がこの値なんでしょうね。そうであればデコンプの状態は影響しません。
これでLFPバッテリーでデコンプを引かない状態でもエンジン起動が出来ることが確認できました。

エンジン起動後のアイドリングですぐに充電が始まりますがこの電流は昨日の測定値より少し大きい14A、セルモーターの起動を繰り返したのでその分電圧が下がったためでしょうか。

家に戻って、もう少し流れてくれないかしらと発電機の電流電圧特性(下図)を見てみると、アイドリング回転数付近ではこれで目一杯のようです。
注)下の表の回転数は発電機の回転数でエンジン回転数ではありません、プーリーで増速してあるのでアイドリングだと1500rpmくらいでしょうか。


この特性を見ても良く判らないのが走行充電器を接続した時の発電機の振る舞い。
実は走行充電器として12V/14.6V30AのLFPバッテリーチャージャーを購入したんですがこの人は低い電圧でも一生懸命昇圧して30A流そうと頑張るはずですが発電量が少ないので電圧が下がりチャージャーはますます頑張ってーーー、う~ん、最後はどこで落ち着くんでしょうね? 良く判らないので実際に試すしかなさそうです。

ということで今日の収穫はLFPバッテリー✙200ABMSでもエンジン起動が問題無く出来るということが確認できただけ。
最終的なシステムを組むまでにはもう少し実験が必要ですね。

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