【確認】
座板に生セルを載せて固定した所からの続きです。
いよいよBMSとアクティブバランサーの配線を接続していきます。
製作したバスバーにはΦ4.2の取付穴を開けています。
バスバー外側に取付穴を開けましたが内側でも良かったかも。
付属のバスバーに直接穴開けして取付けるのが一番簡単ですが、
穴を開けたら薄いバスバーの面積が更に減るので心配です。
もしかしたら新規製作は無駄な作業だったかもしれませんが、
冷却性を考慮して生セル間の隙間を開けたかったこだわりという事で
バスバーの新規製作は間違いじゃないと思います。
配線の前にバスバーを含めて真鍮ボルトもサンポールに漬けます。
時間は3分も漬けておくだけで十分です。
取り出して入念に水洗いします。
酸なので直接触るのは肌に良くないので手袋が必要です。
サンポールの酸が効いて表面が見違えるようにピカピカになります。
紙ヤスリを使うよりケミカルのほうが隅々まで反応して
表面の酸化被膜がキレイに取れました。
手の油脂がつくとまた酸化するのでこれからは気をつけて触ります。
画像じゃあんまりピカピカになった様子がわからないかな。
サンポール前
サンポール後
スマートBMSの制御配線は、
4つある生セルに正極が1本と負極が各1本の計4本接続します。
アクティブバランサーの制御配線は、
4つある生セルに正極が各1本の計4本と負極が1本接続します。
配線前に配線図をまとめたのでこれを参考に配線していきます。
BMS及びアクティブバランサー配線概念図
【配線】
BMS配線
B-は6箇所穴があるのでどれを利用しても構いませんが
端の取付穴は基盤固定用に使用しちゃったので使えません。
配線は太い配線1本で接続しても良かったのですが、
このあたりは極力抵抗が少なくなるように配線を分割して取付ました。
KIV線は近所のホームセンターで売っていないのでネット通販です。
電気機器用ビニル絶縁電線
太陽ケーブルテック KIV 8sq 黒 600V耐圧
BMS側と接続する圧着端子はこちら
エルパ 丸端子 R8-8
BMSへの取付けは通電性にすぐれた真鍮製を使用しました。
サイズはM8✕20mmが3セットが必要です。
黄銅の材質解説
真鍮六角ボルト M8X20
真鍮丸ワッシャ M8
ばね座金：https://www.monotaro.com/g/00427851/
真鍮六角ナット M8
取付部は間にガラエポ基盤が入るので力任せは厳禁です。
慎重に適度な力で締め込んで固定します。
B-の配線はシャント抵抗経由でバッテリーの負極と接続します。
8SQの配線を3本束ねてR22-10の圧着端子にまとめます。
バッテリーモニターのシャント抵抗のネジ径はM10と太めです。
シャント抵抗と取付ける圧着端子はこちら
エルパ 丸端子 R22-10
バッテリーからの放電はBMSが間に入ってコントロールします。
C-は車体側のアース一式と中継端子経由で接続します。
BMS基盤に直接、車体の負極端子を接続するのは気がひけるので、
中継端子までの中継配線として引き出して利用します。
こちらも8SQのケーブル3本をまとめてR22の圧着端子で接続します。
BMSとの取付けは真鍮製 M8✕20mmが3セット必要です。
中継端子側と取付ける圧着端子はこちら
エルパ 丸端子 R22-8
配線の長さは現物合わせで配置に合わせて製作します。
8SQ 1本は曲がりやすいけど3本合わさると曲げづらい
車体側の負極配線と製作した中継端子で接続します。
こちらの取付けも通電性に優れた真鍮製 M8✕25mmが3セット必要です
真鍮六角ボルト M8X25
あわせて走行充電器の負極線も接続します。
座板に車内の負極配線を固定する結束バンドをネジ止めします。
これで中継端子に無理な力がかからず緩みの心配も無用です。
BMSの配線はこんな感じで仕上がりました。
生セルで組む最大の見せ場はこのあたりでしょう。
アクテイブバランサーの配置はもう少し左でも良かったかな？
BMSから生セルへの配線は穴を開けて裏を通せば良かったかな？
とは言え、我ながら無駄のないカッコいい配置にうっとり(笑)
BMSは各バッテリーの情報を取り込むために細い配線を、
指定した順番で各バッテリーに接続する必要があります。
こちらもバスバーに取付孔を開けてあるので
ネジ止めするだけなんですが、ここで問題発生・・・
なんとBMS付属の配線は線の長さが短くて届かない(^_^;)
これって生セルの上にBMS置かないと届きませんよね？
って事で良いのか悪いのかよくわかりませんが配線を延長しました。
多分各セルの電圧を計測しているだけなので、
配線の長さが変わると駄目ってことは無いでしょう。
念の為、全て0.75SQの配線で長さを揃えて延長しました。
各セルと配線の接続は圧着端子で接続するのですが、
元から付いてあるBMSのケーブルはとても細いので
圧着端子を取付けるのが心もとないと思っていたので、
0.75SQの配線をハンダ付けして延長して良かったかもしれません。
BMS、アクティブバランサー用の圧着端子はこちら
エルパ 丸端子 R1.25-4
スマートBMSと言われるタイプなので基盤の端子に
Bluetoothモジュールの接続が必要です。
このモジュールを通して無線でスマフォと通信します。
通信が確立すると青いLEDが点灯し切断すると消灯します。
通信確認のためにもLEDが見えやすい位置が良いと思います。
取付板とは両面テープで貼り付けでいいでしょう。
UARTモジュールと入替える事でPCとの接続が可能です。
BluetoothとUARTは同時使用が出来ないのは残念ですが、
今回はBluetoothモジュールで無線接続を選択します。
アクティブバランサー配線
今回使用するアクティブバランサーの仕様はこちら
対応バッテリー容量：20Ah～1000Ah
対応バッテリーセル数：最低2セル～無制限 1000V以内
動作電圧：2～5V
消費電力：50mW以下
バランス方法：動的なエネルギー伝達（アクティブバランス）
定格バランス電流：6A
瞬間バランス電流：10A
バランサー使用後の保持電圧差：10mV以内
動作温度：-40℃～80℃
各セルの端子に接続して電圧のバランスを取ります。
1.25SQ～2SQとの指定なので配線は赤と黒の1.25SQでいいかな。
長さは延長したBMSとほぼ同じ長さで配線長さを決めました。
こちらもバスバーに指定順番に取付けるだけと非常に簡単です。
下準備に時間をかけたからこその簡単な作業です。
バスバーで繋いでいる端子はどちらにテスターを当てても
電圧は同じに出るので負極寄り、正極寄りの位置の違いはない様です。
概略図は負極、正極に分けていますが気にせず接続しやすい方へどうぞ
バスバーとの接続は通電性に優れた真鍮製のボルトセットを使用しました。
通電性を考えたら付属のM14のボルトも真鍮製に変更したら
面白いかもしれませんがこれだけ太いと意味ないかな
https://www.monotaro.com/g/00428549/page-3/
やるとなると1本税込み千円で8本だから結構な出費になりますね(^_^;)
あとは全ての配線をキレイにまとめてインシュロックで固定したら
BMSとアクティブバランサーの配線は終了です。
すべての配線がまとまりリチウムユニットが完成しました。
【まとめ】
生セルなんて自分には無理と思っていましたが、
キチンと下調べしてから挑めば何とかなる感じです。
難しそうってイメージ先行でビビってましたが、
電気の知識のない素人でもなんとかなるもんですわ(笑)
って余裕をぶっこいていたらどこかで落とし穴があるかも
もう一息、気を引き締めて続きを頑張りましょう。
次はリチウムバッテリーは鉛バッテリーとは異なり、
低温時の充電は推奨していないので、
低温時に充電をカットする充電制御を追加導入します。
キャンピングカーのお勧め記事はこちらです。
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