nissanleafbattery48VBatteryPackの作り方

部品リスト

ケース JEJアステージ NTボックス#25 価格約1450円 
大きさ外寸295(W)x443(D)x259(H) 100サイズ
アマゾン、ホームセンターにあります。

コネクタ 50Aバッテリー コネクタ    価格10個2500円 
アマゾンにて

コネクタ取り付けボルトナット
なべ皿ネジ M4x20 2個
価格 8個セット150円程度

BMS Daly 14s 60A 価格およそ8000円
Dalyが使いやすいです。
スマートbms スマホのアプリにて、格セルの電圧が読めます。
Bluetoothにて管理できます。
価格の安いタイプもあります。
AliExpress(中国)から輸入します。納期約2週間

KIV電線 8AGW(8sq)
KIV 33cm 2本(赤、黒)
価格 10M  3700円

圧着端子 R8−6 3個
R1.25 ー6 8個 セル用
R1.25 ー4 7個

バスバー 6個
アルミFB 3x20x54で代用
7mm穴あけ
価格 1500円2mものを切断する。

日産リーフバッテリー 7個セット
電圧の揃っている物(同一ロット)

寸切ボルト M6x245 2本
      M6ナット  4個
1mものを4等分する。

注意する事
リーフバッテリー 24KWhから6セット作れます。
3セット、3セットを電極に注意しながらセットアップしてください。
6セット全て同じ電極配置にしないでください。
6枚余ります、3枚3枚電極の位置が異なる様にセットアップして下さい。
追加1枚で1セット作れます。(解りにくいですね?)


現在直販いたしてます。
Bluetooth仕様 価格43500円
送料は別です。
着払いで発送します。
重量ゆーパック120サイズで大分県から発送致します。
重量ゆーパック料金はゆーパック料金+500円
続きます。待っててね!

      


ネットを見ていたらこのような方がいました。
リーフバッテリー 3台分です。
これぐらい必要ですね。
それなりのソーラーパネル も必要です。
10KW?
BMS
  • テスター(直流電流が測れるもの)
  • 圧着レンチ8sqが圧着出来もの
  • ドリルΦ6、5 4、0
  • ニッパー カッターナイフ 半田コテ
  • 10mmスパナ
  • ビニールテープ
48Vバッテリーパック使用例
ハイブリットインバーター(48V仕様)のバッテリー
並列に接続して使えます。

2直列に接続して(117.6V〜84V)
ソーラーパネル (出力電圧200V)に直接接続して蓄電池に使用

太陽光パネルの設置方法

太陽光パネルの設置方法

朝日の当たる東向き屋根
西日の当たる西向きの屋根
電圧をそろえる
パネル枚数で発電量を確保
一日をとうして充電できる

真南でなくても良し

北向の屋根で充電している方がいる
35枚11KWで15KWhのバッテリーへ
ほぼ完全自家発電出来てるみたい


影はよろしくない

私は8枚⒈6KW 南30度200v8A
これ最大発電電力
実際は4KWh/日程度

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https://benissanleafbatteryword.wordpress.com/2023/05/14/test/


Googleドキュメント
https://docs.google.com/document/d/1y2U_ya_r4if2Lce8C-dWbsI7UrBAE908aENK-7PENZY/edit?usp=sharing

スマホ モバイルバッテリー充電器

日産リーフバッテリー1枚
USBシガーソケット
太陽光パネル8v〜40v
太陽光パネルとバッテリーの間に逆流防止ダイオード
使用量に応じて制御
毎日充放電していれば
  • バッテリー1枚
  • シガーソケットusbA,C色々あり
  • ソーラーパネル 8v〜40v
  • bms
ソーラーパネル をバッテリーにつなぎ充電します。
バッテリ^にはusbケーブルが挿せるシガーソケットをつなぎます。
完成
自家発電システムの完成です。

ソーラーパネル によっては過充電になります、
使い過ぎたら過放電になります、
ご注意ください。

自動制御したいですね
色々な方法があります
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Googleドキュメント https://docs.google.com/document/d/1y2U_ya_r4if2Lce8C-dWbsI7UrBAE908aENK-7PENZY/edit?usp=sharing

完全自家発電システムの考え方

完全自家発電システム

ソーラーパネル
 6KW~10KW
バッテリー
 30KWh〜45KWh
梅雨時は系統
電気が余れば売電

お金のある方

  • V2Hが簡単
  • テスラの蓄電池(コスパよくデザインよし)
  • ファーウエイのパワコン(10Kw)
  • ソーラーパネル 10KW(売電可)
  • 過積載300%
  • 充電、売電一日中100%
  • 朝から日没まで10KWh/hで売電
  • 電気料金ただ
  • 売電収入2000円/日以上
お金のない方


横浜の『ソーラーオフ』にてパネルを格安にて購入して、自分で設置
中古の日産リーフバッテリーを入手、自作バッテリーパックを作る。
毎月、ソーラーパネル を増設
中古のパワコン(ヤフオク)
一部の家電を自家発電で賄う。
『10年ぐらいをかけて』を目標にする
設備の大幅変更をしなくていいように最初の設計を熟慮
パネルの設置は日陰以外どの方向でも良い
枚数で稼ごう
  • 横浜の『ソーラーオフ』にてパネルを格安にて購入して
  • 自分で設置
  • 中古の日産リーフバッテリーを入手
  • 自作バッテリーパックを作る
  • 毎月、ソーラーパネル を増設
  • 中古のパワコン(ヤフオク)
  • 一部の家電を自家発電で賄う
  • 『10年ぐらいをかけて』を目標にする
  • 設備の大幅変更をしなくていいように最初の設計を熟慮
  • パネルの設置は日陰以外どの方向でも良い
  • 枚数で稼ごう
この自家発電計画の当初はBMSがなかった。

過充電を防止するのにバッテリーとパネル電圧を同じにして使っていた
満充電近くになれば(バッテリーの電圧が上がれば)電流は流れない、同時にパワコンが起動している。
パワコンは一度起動すれば、ある程度電圧が下がるまで止まらない。
パワコンの自動ON、OFFである。
BMSの代用ができる(よろこび)
ここまではよかったが、大変な事になります。

バッテリーの過放電状態なぜ?

マキタの電動工具を使っていれば誰でも経験していることです。電池が無くなります、しばらく置いていればまた使えます。この繰り返しで使えばどうなるか

バッテリーの超過放電状態

マキタの電動工具にもBMSは付いています。だがバッテリーの保護にはなってない。
バッテリー電圧がドンドン低下している状態

リチュウムイオン電池の性質
使用中はだんだん電圧が低下していきます。
使用を止めれば徐々に電圧が回復して上昇します。

工具は使えます、だがバッテリー電圧は過放電、過放電、過放電を繰り返しています。2、7vをはるかに低下していきます。
ジュウデン器で充電でき無くなるかも


結論

電動工具は、電池が無くなり一度止まったら充電せよ。
BMSは充電せよのサイン
無理に使わない。


パワコンでの自動ON、OFFを任せた結果上記状態になっていた様です。電圧の低下 過放電状態

BMSを付けても制御方法には要注意 BMSを付けても過放電になります。

私のパワコン では、バッテリー電圧の低下でエラーが出て出力停止します。
エラーを解除し再使用、これを繰り返し使用した結果バッテリー電圧は2、7v以下を簡単に下回ります、ご注意ください。

EV車も同じです、充電しないでまだ動く時、近場を何回も乗り回す時同様な状態です。BM Sがあっても制御しているとは思えません。 ご注意ください 電池残量が少ない時の取り回しには特に注意が必要です。

バッテリーが膨らみます。

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表紙(Home)
Googleドキュメント https://docs.google.com/document/d/1y2U_ya_r4if2Lce8C-dWbsI7UrBAE908aENK-7PENZY/edit?usp=sharing

超初心者に一言

nissanleafbattery

日産リーフバッテリー充電する方法

  • 車用バッテリー充電器を使用する
  • 抵抗を入れて電圧を調整する
  • 定電圧電源
  • これオススメ
  • ソーラーパネル
  • これエコ超オススメ
  • 注意する事
  • バッテリー電圧は8.4Vまで
  • これ以上はダメ
  • 電流は、66Ax3
  • 初心者は2A程度から
  • ショートはダメ
  • 火事になります
  • 大電流が流れます
  • V(電圧V)=I(電流I) x R(抵抗R)
  • P(電力 P) =I x I x R= 電流A x 電流A x 抵抗R
  • これ基本覚えといて オームの法則です
  • 日産リーフバッテリーは200A以上流れます
  • キケンです
  • 持っていると便利な工具
  • テスター クランプ式で電流が測れるもの
  • 定電圧電源 直流60Vが出せるもの
  • ハンダゴテ
  • ガスバーナーでも良い
  • 圧着ペンチ
nissanleafbattery
日産リバッテリー充電する方法
 車用バッテリー充電器を使用する。抵抗を入れて電圧を調整する
 定電圧電源 
  これオススメ
 ソーラーパネル
  これエコ超オススメ 


注意する事
 バッテリー電圧は8.4Vまで
   これ以上はダメ

電流は、66Ax3
 初心者は2A程度から
 ショートはダメ
 火事になります
 大電流が流れます


V(電圧V)=I(電流I) x R(抵抗R)

P(電力 P) =I x I x R= 電流A x 電流A  x  抵抗R
 
これ基本覚えといて
 オームの法則です
 
日産リーフバッテリーは200A以上流れます
 キケンです



持っていると便利な工具
 テスター
クランプ式で電流が測れるもの
 定電圧電源
直流60Vが出せるもの
 ハンダゴテ
ガスバーナーでも良い
 圧着ペンチ






今後EVの普及と共に大量の電池が格安に手に入る時代になって来ました、これを使って誰でも蓄電システムが作れるような参考書になればありがたいです。

バッテリーパックは分解しないほうがいいかも?


バッテリーパックは分解しないほうがいいかも?
設置場所があれば分解しない
バッテリーは保温が必要
防湿が必要
防塵
暴雨
必要な分だけBMSを内蔵
一度設置すれば触ることがない




電気室
電気小屋


EV車持ってる方要注意

結論

電動工具は、電池が無くなり一度止まったら充電せよ。
BMSは充電せよのサイン
無理に使わない。


パワコンでの自動ON、OFFを任せた結果上記状態になっていた様です。電圧の低下 過放電状態

BMSを付けても制御方法には要注意 BMSを付けても過放電になります。

私のパワコン では、バッテリー電圧の低下でエラーが出て出力停止します。
エラーを解除し再使用、これを繰り返し使用した結果バッテリー電圧は2、7v以下を簡単に下回ります、ご注意ください。

EV車も同じです、充電しないでまだ動く時、近場を何回も乗り回す時同様な状態です。BM Sがあっても制御しているとは思えません。
ご注意ください
電池残量が少ない時の取り回しには特に注意が必要です。

バッテリーが膨らみます。



マキタの工具と電池

この自家発電計画の当初はBMSがなかった。
過充電を防止するのにバッテリーとパネル電圧を同じにして使っていた
満充電近くになれば(バッテリーの電圧が上がれば)電流は流れない、同時にパワコンが起動している。
パワコンは一度起動すれば、ある程度電圧が下がるまで止まらない。
パワコンの自動ON、OFFである。
BMSの代用ができる(よろこび)
ここまではよかったが、大変な事になります。

バッテリーの過放電状態なぜ?

マキタの電動工具を使っていれば誰でも経験していることです。電池が無くなります、しばらく置いていればまた使えます。この繰り返しで使えばどうなるか

バッテリーの超過放電状態

マキタの電動工具にもBMSは付いています。だがバッテリーの保護にはなってない。
バッテリー電圧がドンドン低下している状態

リチュウムイオン電池の性質
使用中はだんだん電圧が低下していきます。
使用を止めれば徐々に電圧が回復して上昇します。

工具は使えます、だがバッテリー電圧は過放電、過放電、過放電を繰り返しています。2、7vをはるかに低下していきます。

結論

電動工具は、電池が無くなり一度止まったら充電せよ。
BMSは充電せよのサイン

パワコンでの自動ON、OFFを任せた結果上記状態になっていた様です。電圧の低下 過放電状態

BMSを付けても制御方法には要注意 BMSを付けても過放電になります。
Googleドキュメントで編集しています、最新版を見てください。

家庭で使う電気の量

  • 多くても15KWh/日 1日あたりの使用量15KWh  
  • 太陽光パネル3KW設置したら  
  • 発電量は、おおよそパネルの2.5倍   
  • 7.5KWh/日 晴天日 雨が降れば0  
  • これを全部蓄電するには、  
  • 7.5KWh以上の蓄電池が必要  
  • 7.5Kwh蓄電しても使用量が15KWhであるので間に合わない  
  • 蓄電池の容量が少ない  
  • 15KWhの蓄電池を設置したら  
  • 今度は、発電量が少ないので満充電できない  
  • 蓄電量は、7.5KWhだけである  
  • パネルを増設して2倍に増設してやっと15KWhの蓄電池に満充電できる  
  • それでも1日の使用量を自給自足できない
  • 結論  
  • 3日間雨の日が続いても自家発電で賄うには  
  • 45kwhの蓄電池 15x3=45  
  • それを充電するソーラーパネル が必要  
  • パネル6KWの発電量は、15KWh/日  
  • パネル6KWではいつまで経っても満充電できない  
  • パネル10KWでは、25KWh/日の発電量  
  • 25-15=10KWh/日 10KWhだけ毎日充電できる量  
  • これは、45KWhの蓄電池を満充電するまで、4.5日かかる事  
  • 4~5日天気が続き3日間雨でも自給自足の自家発電システムの出来上がり。  
  • 大方の目安にしてください。
家庭で使う電気の量
 多くても15KWh/日 1日あたりの使用量15KWh
 太陽光パネル3KW設置したら
 発電量おおよそパネルの2.5倍 
 7.5KWh/日 晴天日 雨が降れば0
 これを全部蓄電するには、
 7.5KWh以上の蓄電池が必要
 7.5Kwh蓄電しても使用量が15KWhであるので間に合わない
 蓄電池の容量が少ない
 15KWhの蓄電池を設置したら
 今度は、発電量が少ないので満充電できない
 蓄電量は、7.5KWhだけである
 パネルを増設して2倍に増設してやっと15KWhの蓄電池に満充電できる
 それでも1日の使用量を自給自足できない


結論
 3日間雨の日が続いても自家発電で賄うには
 45kwhの蓄電池 15x3=45
 それを充電するソーラーパネル が必要
 パネル6KWの発電量は、15KWh/日
 パネル6KWではいつまで経っても満充電できない
 パネル10KWでは、25KWh/日の発電量
 25-15=10KWh/日 10KWhだけ毎日充電できる量
 これは、45KWhの蓄電池を満充電するまで、4.5日かかる事
 4~5日天気が続き3日間雨でも自給自足の自家発電システムの出来上がり。
 大方の目安にしてください。

自家発電システム(案)まとめ

案1ここから
https://docs.google.com/document/d/1HwqvdkBKJtyT-mB-aGCDC-uU7qEcfjZWfqRaZrbT3CM/edit?usp=sharing
https://docs.google.com/document/d/1HwqvdkBKJtyT-mB-aGCDC-uU7qEcfjZWfqRaZrbT3CM/edit?usp=sharing

案2
https://docs.google.com/document/d/1y2U_ya_r4if2Lce8C-dWbsI7UrBAE908aENK-7PENZY/edit?usp=sharing
https://docs.google.com/document/d/1y2U_ya_r4if2Lce8C-dWbsI7UrBAE908aENK-7PENZY/edit?usp=sharing

 Googleドキュメントで書いています。
現在進行中です、ドンドン変わります。
見るには、アプリ(無料)をダウンロードしスマホ、パソコンにて

Googleスプレットシートで蓄電可能容量を計算した

https://docs.google.com/spreadsheets/d/13tdQm3P4tJ4M7FYjnKSRrxMxWYDqmXyngWpkffvzzyc/edit?usp=sharing
SOH%の数値を変更すれば、自動で計算します。
SELL
バッテリー設計容量
セル最高電圧
セル最低電圧
SOH
各数値変更できます。

設計容量が正しければ、(SOC)90%〜20%で使用するのがベター










	

ソーラーパネルはどれぐらい発電するの?

パネル  1.6KW
     電圧 200v 電流Max 8A(常に変化している)

パネル(250W 4枚 + 200W 3枚)電圧200v電流Max 8Aの発電能力は、1時間あたり1.6KW/h(0.2x8)です。
日射は常に変化していますので、1日の発電量は晴天日でおおよそ『3~4KWh/日』です。

 ソーラーパネルで発電した電気を貯めるものが、バッテリーです。
これをすべて16KWhの空の日産リーフバッテリーに充電すれば、
4/16=0.25 1日の充電量 25%
満充電(100%)には、4日〜5日程充電時間がかかります。

満充電100% 16KWh
    50% 8KWh
    20%     3.2KWh

 ソーラーパネルで発電した電気を貯めるものが、バッテリーです。
ソーラーパネルからは、毎日充電されていますので使った電気が少なければ、バッテリーの充電量は増えます。
使った電気が多ければ、充電量は減ります。
 バッテリーは、過充電、過放電を繰り返すと寿命が短くなります。
バッテリーを制御するのが、BMSです。
JBDスマートBMS(中国JBD製型番SP22S003BPS8S100A)写真
スマホのアプリで、充放電量、電圧、電流等が見れます。

 私の家では、ヒートポンプ給湯機(370L)、電子レンジ、オーブントースター、食器乾燥機、小型のIH1.5KW、ティファールの電気ポット等に毎日使用しています。
雨の日が、続けば電池がなくなります。
給湯用の灯油代が0円、電気代-3000円程の効果が毎月出ています。



家電を使うには、
バッテリーをパワコンにつなぎ
パワコンで交流100vに変換




bms 設定

げんざいしゅっぴつ中






	

自家発電システム全体図

ソーラーパネル 
 1.6KW   電圧 200v 電流 8A

バッテリー 
    リーフバッテリー 16モジュール(32セル)電圧 128v~96v
     LFP   ばってり
     数台接続可能
電圧が高いので普通のパワコンが起動できる

数mAの電流から充電できる



パワコン
     自家発電機能付き 1.5KW
     数台接続可能

バッテリーのモニター
 スマホにて



BMSの使い方

リーフバッテリーモジュールは、2セルパックされています。
16個直列にしたら32セルのバッテリー 構成です。
JBD bmsには32セル用のBMSがありますが、スマートbmsではありません。
私が使っているbmsは、21セルまで電圧が読めるタイプですが、しかし現在8セルのバッテリーしかコントロールしていません。
リーフのバッテリーは4v近くになれば各セルの電圧のバラツキが小さくなる、電圧が2.7v以下に下がればバラツキが大きくなります。

4〜3vでの使用がバッテリーに優しいみたい。

JBDのスマートbmsは、ブルートゥース経由でスマホでコントロール出来ます。

表紙(Home)

日産リーフバッテリーモジュール「8v~6v」で使用せよ

このシステムの大きな特徴は、ソーラーパネルを直結した充電システムです。日産リーフバッテリーを使った自家発電システムの作り方を提案いたします。
バッテリーの販売ではありません。
私のホームページです、参考になれば嬉しいです。
https://bestfarm1.amebaownd.com
https://bestfarm1.amebaownd.com

ハイブリットインバーターやバッテリーチャージコントローラー等は使用していません。
バッテリー電圧が高いので、パワコンを起動できます。128V
普通のパワコンを使ったシステムです。


ご注意ください
商品の発送はありません。WEBでのみです。
よろしくお願いします。

初期型の日産リーフ(2010年-2012年)のバッテリーパックは、24個のバッテリーモジュールで構成されており、各モジュールには4つのセルがあります。各セルの容量は、最初のリーフでは約 65 Ah でした。つまり、各バッテリーモジュールの容量は約 7.7 kWh であり、バッテリーパック全体の容量は最大で約 24 kWh でした。

初期型の日産リーフ(2010年-2012年)のバッテリーパックは、48個のバッテリーモジュールで構成されており、各モジュールには4つのセルがあります。各セルの容量は、最初のリーフでは約 66 Ah でした。つまり、各バッテリーモジュールの容量は約 0.5 kWh であり、バッテリーパック全体の容量は最大で約 24 kWh でした。

初期型nissanleafバッテリーモジュール 充電電圧
ChatGPT
初期型の日産リーフのバッテリーモジュールは、各セルの定格電圧が3.7 Vであるため、各バッテリーモジュールの充電電圧は7.4 Vになります。バッテリーパック全体の充電電圧は、車両が充電器に接続されている場合には最大で約 390 Vになります。ただし、バッテリーパックの充電電圧は、充電器のタイプや状態、バッテリーパックの温度や状態によって異なる場合があります。充電器に接続していない場合、バッテリーパックの電圧は通常、残存電力に応じて変化します。

リチュウムバッテリーに
ChatGPT
リチウムイオンバッテリーは、高いエネルギー密度、長い寿命、低い自己放電率、高い効率などの特徴を持つため、携帯電話、ノートパソコン、電気自動車など、様々な用途で使用されています。
リチウムバッテリーの動作原理は、リチウムイオンが陽極から陰極へ移動することによって電気エネルギーを貯蔵することです。充電時には、電気エネルギーがバッテリーに供給され、リチウムイオンが陰極から陽極に移動します。放電時には、逆のプロセスが起こり、リチウムイオンが陽極から陰極に戻りながら電気エネルギーを放出します。
リチウムバッテリーは、過充電や過放電、高温や低温などの環境条件によって劣化する可能性があるため、正しい取り扱いが重要です。また、リチウムバッテリーは高いエネルギー密度を持つため、破裂や発火などの事故が発生する可能性があります。そのため、適切な安全対策が必要です。

リチュームバッテリの充電方法
ChatGPT
リチウムイオンバッテリーを充電する方法には、以下のような方法があります。
定格充電法(CC-CV充電法):最も一般的な充電方法で、一定電流(CC)でバッテリーを充電し、バッテリーの電圧が一定値に達すると、一定電圧(CV)で充電を継続する方法です。この方法により、バッテリーに必要なエネルギーを効率的かつ安全に供給することができます。
温度補償充電法:バッテリーの温度に応じて充電電圧を調整する方法で、バッテリーの温度が高い場合には充電電圧を下げ、低い場合には上げます。これにより、バッテリーの寿命を延ばすことができます。
反転充電法:バッテリーに逆電圧をかけて充電する方法で、過放電によって生じた負極側のリチウムイオンを陽極側に戻し、バッテリーの寿命を延ばすことができます。
パルス充電法:短いパルス電流をバッテリーに供給する方法で、バッテリー内部の電気化学反応を促進することができます。
これらの充電方法は、リチウムバッテリーの種類や状態、充電器のタイプなどによって異なります。正しい充電方法を選択し、正しく取り扱うことが重要です。また、リチウムバッテリーの過充電や過放電、高温や低温などの環境条件によって劣化する可能性があるため、適切な安全対策が必要です。

リーフバッテリーで何時間家電が使える?

SOHバッテリー劣化70%(大安売り3割引)

SOC バッテリー充電60% 満充電100%        

リーフのバッテリー設計容量66Ah

中古のバッテリーは劣化しています、SOHが60%であれば66x(60/100)=66x0.6=39.6Ahに減少しています。24KWhのバッテリーでは、(24x0.6=14.4) 実際に使える容量は14.4KWhと減少している状態です。
1KWの家電は、(14.4/1=14.4)約14時間しか使用出来ません。

BMSのアプリには充電量%が表示されています、50%充電量で使える電力は(14.4x0.5=7.2)7.2KWhとなります。2KW程度の家電では(7.2/2=3.6)3時間半程使える電力量(KWh)ですね。

スマホでバッテリー状態をみれるアプリ、リーフスパイではSOHがわかるみたいです。

日産リーフバッテリー制御

NISSANLEAFBATTERY バッテリーパックをアプリで見れるかもOBD2 直流高圧開閉器の制御方法





obd
ソケット
コネクタ
OBD2 V1.5    アプリ 
リーフスパイ
パナの開閉器 コンタクタ
電気図面
サービスマニュアル
cantusinn

OBDⅡ   Amazon

リーフ初期型写真の黒い丸コネクタ(LB1コネクタ)給電方法
14,17--------->+12V
13,16--------->ー0
これで高圧開閉器がONになり通電する
4,5,21-------->+12V
BMS(日産ではLBC)に通電

CAN信号は、1,2   
OBD2に接続リーフスパイアプリ経由スマホにてモニタできる
1ーーーーー>CANーH  
2ーーーーー>CANーL


製作中です

nissanleaf

NISSANLEAFのバッテリーを利用した自家発電システムを構築しました。

このシステムの大きな特徴は、ソーラーパネル出力電圧をバッテリーに直接接続して充電しています。
バッテリーチャージコントローラー等使用していません。また、バッテリー電圧は、高電圧で使用しています。現在128V
ソーラーパネル電圧が500Vであればバッテリーパックに直接給電できそうです。

必要部材

  • リーフバッテリー
  • 太陽光パネル
  • パワコン
  • BMS
  • 太陽光パネル接続箱
  • 接続箱




BATTERY

接続箱のブレーカーに接続、パワコンに給電します。

リチュウム電池の性質
   充電電圧 4.2V以下
   放電電圧 2.7V以上(底電圧で使うと発熱、ガスが発生、膨張します)

リーフバッテリーモジュールはリチュウム電池が2個パックされている。
   充電電圧 8.4V以下
   放電電圧 5.4V以上

バッテリーモジュールは、8V〜6Vで使用するのがベスト、JBDスマートBMSで管理します。

今回、16個直列接続する
最高電圧8Vx16=128v
最低電圧6Vx16=96V

16モジュールにBMSを取り付けバッテリーを管理します。
ソーラーパネルの出力電圧が400Vであればそのままバッテリーパックにつないで充電出来ます。残念ながら、私のソーラーパネルは、全部直列に接続しても200V、最大出力電流は8A程です。それでバッテリパックを分解して、16個を直列接続して使用します。

8V x 16個=128V (バッテリー最高電圧)
6V x  16= 96V
バッテリーの最低電圧96V〜128Vで運用します。

バッテリーの使用範囲は、詳しく解析した方がおられます。
下記のリンクを参照して下さい。
http://seidensya.a.la9.jp/tikuden/index.html
バッテリーモジュールは直列に接続して使用します。自分のソーラパネルの出力電圧に合わせる。

太陽光パネル

接続箱のブレーカーに接続、逆流防止ダイオードを経由してバッテリーに給電します。

手持ちのソーラーパネル8枚を全て直列接続しました。
電圧は200V電流8A(電流は天候により常に変化します)
最大発電電力1.6KW/h(1時間あたり1.6KW発電できること)です。
   例えば、晴天が4時間続けば1.6x4=6.4KWの発電量です。 
 オームの法則
P(電力KW/h)=V(電圧)xI(電流)=200x8=1600W=1.6KW/h
  
PV(ソーラーパネル)を400V〜500Vに増設すれば、リーフのバッテリーパックを分解せず、PVの出力電圧を直結できそうです。
あとでやり方を追記

ソーラーパネル電圧は、組バッテリーの最高電圧より高くする、電圧が同じであれば満充電に近くなると殆ど電流が流れなくなる。せっかく発電しているのに充電出来ないのはもったいない常にパネルの最高出力電流が流れるまでパネルを増設して電圧を上げてやる。
ソーラーパネルの充電電流はせいぜい10A程度。
夜明け直後は、電圧は出ているが電流は数mA,陽が昇るに連れて電流が大きくなる。

パワコン

接続箱の開閉器に接続、バッテリーより給電します。

自家発電機能付きパワコン、ヤフオクの格安品1万円程、1500Wの出力では同時使用電気器具が制限される。

ファーウエイ4、9KW自家発電機能付き SUN2000-4.95KTL-JPL1 https://solar.huawei.com/ja/download?p=%2f-%2fmedia%2fSolar%2fattachment%2fpdf%2fjp%2fdatasheet%2fSUN2000-4_95KTL-JPL1.pdf がコスパ良く単相3線100V200V出力、DC高電圧で使用できる。12万円程度、ハイブリットインバーターは現時点ではDC(直流)入力電圧が50V程度である。

BMS

バッテリーの過充電過放電を制御します。
セル電圧3〜4Vで使用します。

リチュウム電池の最高充電電圧は4.2Vです。
リーフのバッテリーモジュール最高電圧は、8.4V以下です。
 8.4V x 16 =134.4V    
16モジュール電圧は134.4V以下96V以上で管理します。

これがBMSの役割です。

アプリでパラメーターの詳細な設定ができます。


bmsは、スマートbms JBD製品を使用しています。(中国のメーカー)
スマホにアプリを入れれば、bluetooth経由でモニターできます。
また、パソコンより専用ソフトをダウンロードすればUART通信でbmsをコントロールできます。
専用USBケーブル(UART通信)とドライバが必要。
下記リンクは詳しく教えてくれたサイトです。https://ameblo.jp/powder-magic/entry-12661252362.html
画像左は3.6Aで充電中 右側は8.55Aで放電中
(iPhone画面)

Jbd の公式サイト
https://www.lithiumbatterypcb.com/smart-bms-software-download/

(Android画面)

接続箱





電流スイッチ Amazon 
電流が流れたらリレーが働く、電源不要で使える,許容電流0.5A
ヒートポンプボイラーの起動確認を検出する。


BMSの使い方
Jbdスマートbms AP21S001 21s100A
このタイプは、リン酸鉄(Lifepo4)用の表示があるが他のタイプのリチュウムバッテリーにも使用できる。21セルの電圧を読めるが今回使用のバッテリーは、16モジュール32セルであり全てのセル電圧は見れないが使用しています。
 8セルの電圧を読み取り制御しています。4V~3V x 8 = 32V~24V
実際の電圧は、128V~96V にて制御出来ています。
リーフバッテリーは、2.7V以下になると各セルのバラツキが大きくなります、4V近くになるとセルのバラツキが小さくなるようです。
 

battery

今回購入したのは、初期型リーフのバッテリーパック 24KWh
 モジュール数   48個
 モジュール電圧6−8V(セル電圧3Vー4V)
 使用最高電圧 8V x 48 = 384V(48個全て直列接続した場合)

電気自動車の急速充電器は、出力電圧が500V程度みたいです。

今後、電気自動車が急速に普及してきます、格安のバッテリーパックが入手出来る様になって来ました。
バッテリーパックを分解する事なく使用できれば、
完全自家発電が簡単格安に出来るようになります。
今回、10数キロワットシステムを作りましたが、家庭で使うには容量が足りません、ソーラーパネル10KWリーフバッテリーパック2〜3台が必要と思います。