リチウムイオンキャパシタ開発(7)

18650セル群とBMSの接続を行う。配線をこの図ように設置する。つまりは、18650の各セル毎の電圧を監視できることが重要なのである。

リチウムイオン電池の発火事故が最近は頻繁に起きているが、その原因は大きく2つ。一つは過充電によるもの、もう一つは衝撃による正負極間の短絡によるもの。

衝撃によるものは衝撃が加わらないようにすることで回避できる。過充電を回避するにはどうすればよいか。

セルの性能が揃っているといっても製造上のばらつきは多少ある。そのため、多数直列して充電/放電を繰り返していると、各セルの電圧が微妙にばらついてくる。過充電とはセルの充電電圧を4.1V以上にすることで起きる。ばらついたまま充電をすると、電圧が高い方にばらついたセルでは4.1Vを超えて充電される事態が生じてしまう。そこで、セル毎の電圧を常時監視し、ばらつきが大きくなってきたら、全セルの電圧を同じに揃えるバランシングという機能が必要になる。そのために、BMSを購入する際にはバランス機能があることを確認するのが重要なのである。

先ずは上面側の端子をBMSのコードと接続。順番を間違えないように端子には事前にマジックで数字を明記してある。

次に下面の端子を接続する。

結構ワチャワチャな感じになってしまったが何とか全ての配線が無事に設置完了。
13直列の末端端子間電圧を測定。

53.11V。先日測定した時は　53.32Vだったので、ちょっと下がったか。が、53.11V / 13 ＝ 4.085V　となりまあ正常の範囲内である。すべてのセルはフル充電状態にしてある。

配線を保護するケーブルプロテクタで束ねてワチャワチャの配線群を少しすっきりさせる。

バッテリとBMSの間を大電流が流れても大丈夫な程度の太い電線(5.5sq)で接続し、電線の末端にXT60コネクタ(メス)を配置して組電池組立て完成。

保護のため耐火バッグの中に納めて、バッグからXT60コネクタ付き配線を引き出してリチウムイオンキャパシタ完成！

世の中で売られているリチウムイオン組電池も概ねこのような構造となっていると思われる。

さて、2000ｍAhの48Vリチウムイオン組電池がこうして完成したわけだが、これにかかったコストを調べてみよう。

トータル 4,714 円 となりました。電池ホルダやXT60コネクタはまだ多く残っているのでそれらのことを考えれば更に600円程安くできたと考えることもできる。実際に48V13Sの組電池を購入すると1万円程度するので、そこそこ安価に入手できたということだ。

部材をあれこれ調べて、購入して、組み立てて、というかなりの手間を考えれば良いのか悪いのか微妙なところだ。ただし、リチウムイオン組電池を一度は自分で組み立てることでスキルを習得できたという目的は達成できたので、良しとしよう。

さ、リチウムイオンキャパシタが準備できたので、オフグリッド直流電力システムに組み込んでみようと思う。

このシリーズは、これにて完結です。

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