【消耗品】
久しぶりに考えるシリーズを書きましたが、
自分の勉強不足により内容的に勘違いや間違っている事も
かなり多いと思うのでその際は華麗にスルーでお願いします(^_^;)
我が家のコルドリーブスも無事に車検を通って3年目に突入です。
このまま問題なく使えればいいけどキャンピングカーには
サブバッテリーという大きな消耗品が存在します。
何サイクルもの使用が前提となるディープサイクルバッテリーでは、
サイクル寿命が放電深度（DOD）に強く依存しています。
浅いDODで使用したほうが寿命は長くなると言われ、
鉛バッテリーの場合、DOD 100％の使用方法に比べて、
DOD 50％の使用方法の方が約3倍も寿命が長いようです。
ディープサイクルとは言えスマフォのバッテリー感覚で使えないのが現状です。
よく言われるサブバッテリーの寿命は3～4年が目安
寿命年数は経験値的な見解でしょうが、バンテック純正バッテリーの
サイクル寿命は500回/DOD 50％って事を考えると
DOD 50％で使って4年というのも納得できる数値です。
バッテリープロテクターを多用するような使い切りの使い方だと
500回の3分の1だから200回弱でサイクル寿命で2年もたない計算かな
まっ これはあくまでもメーカーの理想条件での数値なので
実際の使用方法だと8割程度のサイクル寿命かもしれません。
使えなくなるサイクル寿命と違って実使用出来る実使用寿命は6割程度と勝手に予想
我が家のサブバッテリーも来年で4回目の夏を迎えます。
今までDODは50％を目安に大切に使用して来ましたが、
それでもやはり経年劣化の影響による性能低下は感じています。
7月～9月の真夏のキャラバンは宿泊先の標高を上げたり、
電源の使えるRVパークを利用したりと対処できますが、
我が家のメインはあくまでも冬のスノートリップ
冬にエアコンのような電気を沢山消費する機器の使用はないのですが
寒さしのぎの要となるFFヒーターが12Vを切ると電源が落ちてしまいます。
ま～ 冬のスノートリップで5泊以上の時位なので年にそんな回数無いけど
ソーラー発電の期待できない冬だからこそ電圧低下は命取り。
やはりそろそろ劣化したサブバッテリーが足枷になりそうな予感がします。
サブバッテリーの劣化による交換を視野に考えだけでも整理します。
今使用しているサブバッテリーはバンテック純正のトリプルバッテリー
【＃201037】ディープサイクルバッテリー 100Ah
低電圧系ディープサイクルバッテリー
容量：100Ah
フロート時充電電圧：2.0A 13.5V～13.8V
サイクル時充電電圧：30A 14.4V～14.8V
サイクル寿命：500回/50％DOD（50％電気の使用をして、充放電500回可能）
自己放電特性：3ヶ月・90％ / 6ヶ月・80% / 12ヶ月・60％
サイズ：L 332mm × W 174mm × H213mm
重量：約28.5kg
価格は1個：32,670円（税込）なので3個だと98,010円（税込）
サブバッテリーの交換は10万を覚悟しないと駄目な計算です。
消耗品としてはかなり高額な部類となる金額ですね。
【リチウムバッテリー】
サブバッテリーが劣化した時はそのまま交換するのが無難な選択ですが
折角なら今流行りのリン酸鉄リチウムイオンバッテリー／Lifepo4 Battery
への交換を考えたらどんな感じか妄想してみます。
ネットには色々な種類のリチウムバッテリーが販売してますが、
自分が現時点で気になっているリチウムバッテリーはこちら
Renogy スマート リン酸鉄リチウムイオンバッテリー100Ah
内部の保護回路BMSは、充放電は1C仕様となります。
使用電化製品の消費電力(サージ電力を含め)1Cの容量を超えないよう。
100Aｈのバッテリーであれば、1Cは100Ah×12.8V=1280Whとなります。
公称容量：100Ah(1280Wh)
公称電圧：12.8V
充電電圧：10～14.4V
推奨充電電流：50A以下
充電停止電圧：14.8V
最大放電電流：100A
放電停止電圧：10V
サイクル寿命：4,000サイクル（DOD 100％）
サイズ：289mm × 172mm × 187.5mm
重量：11.8kg
バッテリー交換に伴うメリット1つ目は
バッテリーのサイズは一回り小さいけど大幅な軽量化がはかれます。
28.5×3＝85.5kg → 11.8×3＝35.4kgと50kgもの軽量化
メリット2つ目は
リチウムバッテリーは鉛バッテリーと違ってDOD 100％で4,000サイクル
今までのトリプル鉛バッテリーでDOD 50％となると300×0.5＝150Ah
DOD 100％は流石に怖いので余裕を見てDOD 80％と考えたら
今までの使い方なら200Ah×0.8＝160Ahなので100Ahが2個あれば十分
3個積載したら300Ah×0.8＝240Ahと今まで以上の使用が可能
それでいてサイクル寿命も大幅に向上するので
リチウムに交換したらもうサブバッテリーの交換は必要なくなります。
寿命を気にせず大容量の恩恵を受けるのはメリットしか感じない。
それに加えてRenogyが魅力的なのはバッテリーの周辺機器が面白い
スマートリン酸鉄リチウムイオンバッテリー専用モニター
シャント抵抗を介してバッテリーバンクから流れる電流を測定する代わりに、
バッテリー管理システム（BMS）と直接通信して、従来のバッテリーモニターと比べ、
より精確なと充電状態（SoC）を読み取ることができます。
今まで同様モニターは2個使いで1つはBluetooth接続で運転席に置きたい
BluetoothモジュールはRenogy BTおよびRenogy DC Homeアプリを介して
システムデータを遠隔で観測してスマフォで表示できます。
BT-2 BLUETOOTH モジュール
LANケーブルで繋いで情報の取り出しや通信などギミックが盛り沢山
自分はこんなギミックが大好きなのでとっても惹かれるバッテリーです。
Renogyはアメリカの若いエンジニアが立ち上げた企業だけあって先鋭的
ここの製品は我が家ではバッテリーモニター利用で非常に好印象
番外編
我が家の使い方がリチウムバッテリーなら200Ahあれば足りると考えたら
値段だけで選んだら非常に格安なモデルがAmazonで販売しています。
Ampere Time 12V 200Ahリチウム鉄LiFePO4ディープサイクル電池
定格電圧：12.8V（各電池の動作電圧：3.2V）
充電電圧：14.4-14.6V
カットオフ電圧：10V
放電深度（DoD）：100％
標準充電電流：40A
充電時間：約5時間
最大連続充電電流：100A
最大連続放電電流：100A
ピーク放電電流：280A（5秒）
バッテリーサイズ：521 x 238 x 217mm
重量：22kg
定価？は13万ですがいつでも15％OFFクーポンが付いていて実売11万
200Ahのリチウムバッテリーが11万で買えると考えると格安です。
問題はちょっと長さが有るので2個積みは車種を選ぶサイズとなります。
これが2個積み出来るスペースの確保が出来れば本命になるかも
400Ahのリチウムとソーラーがあれば2日はエアコン稼働出来そうです。
【走行充電器】
素朴な疑問は鉛バッテリーからリチウムバッテリーに
単純に交換するだけではダメなのだろうかって事です。
今現在、鉛バッテリーでシステムが組み上がっているので
バッテリーだけ変更しても動作しないのかな？
純正の鉛バッテリーの充電電圧はバルク充電で13.8V
満充電するには充電電圧は14.4V～14.8Vが必要ですが、
カムロードのオルタネーターは13.8～14.1Vの電圧が出力されるので、
昇圧しない13.8～14.1Vでも8～9割は充電する様な気がします。
実際に我が家の鉛トリプルバッテリーの300Ahの容量もソーラーが効かない
夜中でも280Ah程度までは走行充電で賄ってます。
走行充電だけではサブバッテリーは満充電まで持っていけないので
最近は昇圧式の走行充電がもてはやされていますが
バンテック車は元々純正で昇圧走行充電器が付いたモデルは存在しない。
って事は走行充電は昇圧しなくてもそれ程問題ないのではないだろうか？
走行充電だけでは満充電まで持っていけないバンテック車は
ナッツと比べ大きめのソーラーパネルを付けた車が多いような気がします。
ナッツは昇圧充電器で対応してバンテックはソーラー充電で対応って感じ
エンジンかけて積極的に充電するかソーラーで青空駐車で充電するか
ま～ そう言う我が家も400Wと比較的大きめのソーラー付きです。
バンテック車のデュアルソースシステムは悪く無いシステムなので
本音はリチウムバッテリーでもこのシステムを利用したい思っています。
Renogyのリチウムバッテリーの充電電圧は10～14.4V
オルタネーターは13.8～14.1Vの電圧なので鉛同様使えると思いますが、
ネットで調べても単純にリチウムに置き換えだけの記事は見たこと無いし
鉛用に元から付いている設備ではリチウム対応が出来ないって事なのか？
そもそもリチウムに対応した専用走行充電器がない充電が出来ないのか？
電源管理のシビアなリチウムは専用充電器でないと爆発するとか?
リチウムは鉛と違って満充電にする必要があまり感じられないし、
満充電するにはソーラー充電でカバーできそうな気がします。
ソーラーが400W有れば条件良ければ1日100Ahは発電します。
昇圧式走行充電器の追加無しに鉛バッテリーからリチウムバッテリーに
置き換えるだけなら作業の難易度は劇的に下がるでしょう。
昇圧式走行充電器を使用しないと充電に時間がかかると言っても
取り付ける昇圧充電器の出力電流が20A程度の製品なら
それ程早くなるわけではなく逆に充電自体は遅くなるような気がします。
我が家は後ろに人が乗らないので走行中は全て充電に回せるので
酷暑の時のカムロード発電しない問題は心配していません。
久しぶりにはてなマークが一杯のリチウムバッテリーの疑問、
サブバッテリー充電の仕組みをイマイチわかっていない自分(^_^;)
まだまだ知識も技術も未熟でリチウム化の道はほんと遠いです。
一応素人考えですが自分の考えを備忘録として残しておきます。
後で見返しておバカだなと笑える日が来るのか(笑)
とりあえずリチウムバッテリーの充電には専用の走行充電器が必要とすると
いろんな機種が存在しますが自分なりに気になる製品を考えると、
値段で選べばこれ一択、但しソーラーパネルからの入力は非対応
昇圧モードは10Aとかなり低めとなります。
New-Era SBC-004
最大出力電流：通常モード：30A (通常時は平均30Aに制限)
最大出力電流：昇圧モード：10A
昇圧出力電圧：14.3V
70％程度までは最大30Aで充電可能。
70％以上になると昇圧しての充電となる為、最大充電電流10Aでの充電。
取扱説明書
実売価格：14,400円
販売店オリジナルの走行充電システムの中核をなす走行充電器
昇圧走行充電器取付けだけなら販売店にお願いするのが一番確実
だけど、使用している機種の性能はちょっと控えめ(^_^;)
Power Tite 昇降圧走行充電器 DC-1220SPa
出力電流：連続/最大 20A
昇圧出力電圧：14.4V
最大太陽電池容量：300W
最大太陽電池開放電圧：DC 30V
実売価格：40,700円
販売店で配線組み込みの値段は工賃込みで60,500円
配線・工賃込みでこの値段はお得ですね。
昇圧式走行充電器の雄、ナッツの充電システムにも組み込まれ
販売実績と信頼性ではこれが一番確実かもしれません。
CTECK D250SE + SMARTPASS120S
出力電圧：最大 14.4V（Normal）、14.2V（リチウム）、14.7V（AGM）
出力電流：最大140A
対応ソーラーパネル：50～300W 開放電圧 最大23V
取扱説明書
実売価格：101,200円
【でっ？】
New-Eraは走行中のソーラーパネルからの入力非対応で選考対象外
折角新たに走行充電器を付けるならソーラーパネルの入力も同時にしたい。
我が家のコルドリーブスには販売店オリジナルのソーラーパネル付き
ソーラーパネル：120W×2枚 + 80W×2枚 合計400W
開放電圧：21.60v
最大動作電圧：17.28v
※販売店確認済み、バンテック純正はまた違うかも
Power Titeは販売店で正式に取付け対応してくれるから一番無難だけど
ソーラーの入力最大は300Wだしそれより何より最大出力が20Aとかなり少ない
走行充電20Aにプラスしてソーラーが入るなら問題なさそうだけど
あくまでもソーラー含めて最大出力が20Aと夏は良くても冬は不安
使用する走行充電器は出力電圧がリチウムにも対応しているので
出力電圧をバッテリー交換に伴ってリチウムに対応する
スイッチ2 ： Bulk 14.4V / STOPへ変更するだけで良いのかな？
これくらいの作業なら自分でも出来そうなので、
リチウムバッテリー化する一番の近道かもしれません。
このシステムを付けたらリチウムに交換するのはポン付けでしょう。
でっ 性能的に考えるとやはり無難な選択なのはCTEKですかね
ソーラーの入力は最大300Wだから我が家の場合はちょっと小さすぎ
ナッツのソーラーパネルは開放電圧がちょっと高めらしいけど
我が家のソーラーはCTEKの使用範囲内だからパネル1枚間引けば対応可能かな？
でも・・・さすが有名メーカー品だけ有って値段がぶっちぎりで高い(-.-)
昇圧充電は出来ない普通の走行充電器だけど
CTEK買うなら差額でもう1つバッテリーが追加できると考えると
こちらの充電器＋1つ多めにバッテリー追加する方が正解かも。
Renogy 走行充電器12V50A MPPTチャージコントローラー内蔵
MPPTチャージコントローラーが内蔵されており、ソーラー発電からの充電も可能です。
車の発電機がメインバッテリーを優先的に充電する時、このスマートな充電器により、
ソーラーシステムはサブバッテリーを優先的に充電します。
最大充電電流は50Aで同時充電の場合は各25Aまでとなり合計50Aまでです。
システム電圧：12VDC
バッテリー電圧範囲：9-16VDC
最大充電電流：50A
バッテリータイプ：SLA, GEL, FLD, LI
チャージコントローラー：MPPT
pV最大入力電圧：25V
最大ソーラー入力電力：660W
寸法：244 x 146 x 77 mm
重量：1.42 kg
取扱説明書
実売価格：26,100円
ソーラーパネルは我が家の400Wがまるまる対応しているし、
走行充電は最大25Aと若干低めで気になりますが、
これにプラスしてソーラー発電が優先的に走行中でも入力できます。
バッテリーと同じメーカーなら相性の心配も最小限だし
真夏の酷暑はカムロードのオルタネーターの充電制御が入っても
400Wのソーラー発電で15A前後の補助入力が効くから
エアコン使用時のバッテリーの減りはカバーできると感じています。
【まとめ】
とりあえず今使用しているサブバッテリーの交換時期は早くて1年、
長くて2年使えるかな～。ヘタる前までに考えをまとめたいですね。
消耗品のサブバッテリー交換だけでも10万かかるなら
その費用をリチウムバッテリー交換に回したいと思っています。
今の車を最低10年乗るとしたらサブバッテリー交換は最低3回
どう考えてもサブバッテリー2回交換では無理ですよね。
30万リチウム搭載にかかっても先行投資と考えれば問題なし
リチウム200Ahで鉛300Ahとほぼ同等性能と考えたら
折角交換するならリチウム300Ah搭載で快適度を上げたいかな
Renogyリチウム300Ahならギリギリ予算内？
バンテックの2年保証も切れたのでそろそろ大胆な快適化を考えます。
今現在自分なりに希望のリチウム化計画を妄想すると
まず、出来るかわからないけど専用走行充電器は使用しないで
鉛バッテリー→リチウムバッテリーに単純に置き換えるだけの案
※CTEKはリチウム対応版と銘打って新型モデルを投入したので
鉛専用の設備はそもそもリチウムには対応していないんだろうな
走行充電器購入費用をバッテリー追加購入に回して容量UPで対応する。
経費をすべてバッテリー購入にあてるって算段の計画案です。
昇圧式充電器＋200Ahの組み合わせで満充電にして使うより
300Ahを8割充電で使うほうが容量は多いって考え
満充電はソーラーで地味に期待するか100V繋いでするか
400Wソーラーが有るので平日の間に充電出来るので満充電可能
↑いかにも素人案で落とし穴が多そうだけど(^_^;)
作業が簡単なので電気の知識が無くても現実的なのがポイントです。
早い話が走行充電器を取り付ける自信がない（笑）
やはりリチウムバッテリー搭載に伴って専用走行充電器が必要なら
Renogy社製走行充電を追加してしばらく走行充電の様子を見てから
鉛バッテリーをリチウムバッテリーに変更する案
走行充電器の取付けが最大の山場になりそうですが、
専用充電器取付けにより確実にリチウムへ移行する環境を作る。
まともな昇圧式走行充電器が高価なCTEKしか無い現在、
昇圧しないけど安い走行充電器で購入費用を切り詰めて
浮いた費用でバッテリーをより多く積む案です。
最大の難関は走行充電器の取付と配線ですね。
簡単そうに見えるけど今の所、自分には配線作業の自信がないな～
なんて言いながらでも今までなんとかしてきたか(^_^;)
現時点ではこの2択と言うか多分1択が我が家にとって無難な選択なのかな。
どちらにせよ高価な昇圧充電器は必要ないと思っています。
ベストチョイスはCTEK一択でしょうけど費用を抑えるとなると
高価な走行充電器に投資するよりバッテリー容量増やすほうが現実的
ナッツ車と違ってバンテック車なら昇圧充電に拘る必要が無いのかな
バンテックは元々の設計思想が満充電前提では無いしね。
出来れば来年の真夏になる前に動作確認まで行いたいので
実作業は来年春くらいがリミットでしょうか。
これぞリチウムバッテリーの定番となる組み合わせが無い現在、
それまでに誰か参考になるブログが上がれば良いな←他力本願
とりあえず走行充電器が取付可能か自分なりに検討してみます。
・・・考えるシリーズまさかの後編へ突入
--追記--
最終的にはこんな感じで2つのバッテリーシステムを搭載しています。
キャンピングカーのお勧め記事はこちらです。
他のお勧め記事はこちらです。
