※注意 raspistill で撮った2592×1944ピクセルの超巨大画像(2.6MB)なので、モバイル回線でクリックしないように。
13.6V なので、車のバッテリー60Ahを充電しつつ、30,000mAhモバイルバッテリー充電と、携帯電話充電と、Raspberry Pi Zero 2 W+GPSモジュールが動かせてるな。
この画像はGIMPでシャープネス加工して見やすくしたものだけど、文字が細いから、高解像度にしないと読み取れないのが課題だな。
新車内ソーラーシステム
4月29日にRENOGYのフレキシブルソーラーパネル 50W【G2モデル】ってのをAmazonで 8,500円で買った。
5月2日に見てみると、14,300円と、5,800円も値上がりしてて、特にセールとか銘打って無かったと思うが、安く買えて良かった。
そして、今まで使用していた、RENOGYのPWM方式ソーラーチャージコントローラーが、カタログスペックで0.22Wの消費電力だったので、0.084Wのリョクエンのコントローラーに替えた。
これで、消費電力は1/12になるはず。
で、前のパネルはと言うと、太陽電池セルが割れてしまい、充分に発電しなくなってしまった。
割とセルが大きいので、ちょっとした点荷重が掛かると、ピシッっと音を立てて割れてしまうのだ。
駆動電圧が16Vと、PWM方式には最適のパネルだったが、車内で設置&撤去を繰り返す用途には向かんかったのだな。
【RX-7】ソーラーチャージコントローラ変更
使ってた安物のチャージコントローラの挙動が怪しくなったので、以前買って、DC出力端子が無いので使ってなかったRENOGYのものに交換。
この手のDC出力は、バッテリ電圧が下がってきたら、電力供給を停めるという機能がある。
RENOGYが販売してるリン酸鉄リチウムイオン電池だと、電池の制御基盤(BMS)が低電圧で電力供給を停める。
その為、チャージコントローラで制御する必要が無いから付けて無いんだろうな。
前のは電圧しか表示してなかったけど、こいつは発電量、バッテリ電圧、PV電圧/電流、温度(別売センサー付けてないから無意味)と交互に表示していって、車載カメラで読み取るのが大変そう。
しかし、ここんとこ見た限りでは、充電電圧が14V越えててもカーセキュリティが発報してないので、車屋がバッテリ交換の時に、バッテリーセンサーOFFにしてる可能性があるな。
【RX-7】太陽光発電充電実験
緊急時を想定して、車の外にソーラーパネルを配置
なぜ、太陽光発電で電力を賄おうとしているのかと言えば、RX-7はガソリンをバカ喰いするので、エンジン掛けてオルタネーターを回す発電では、ガソリンの無駄遣いも甚だしいからだ。
11:20くらいで天気は快晴。
キーOFF状態で、12.9V → 13.6V まで上がった。
ちなみにRX-7は、常時電源シガーソケットを増設してあって、ソーラーチャージコントローラーはそこに配線してバッテリーに充電するようになっている。
時間を掛ければもっと電圧も上がるのかもしれないが、取り敢えず13V以上電圧が上がっていれば、待機電力は賄えているだろう。
まあ、非常時は Raspberry Pi Zero 2 W は停止させるし、30,000mAhのモバイルバッテリーも繋いであるので、太陽光発電で結構電力は貯められる。
使える電力があると言っても、カーナビのラジオ、てめぇはダメだ。
カーナビはカタログスペックで120Wとの事で、12V10Aの電力を喰うのから、60Ahのカーバッテリーでは計算上6時間で空になる。
ガソリン喰うからとエンジンも掛けず、カーナビでラジオを聞いていたら、すぐにバッテリーが上がってしまうかもしれん。
ラジオ程度では10Aも使わんと思うけど、車の中で一番電気を喰うのはエンジンスターターを除けばカーナビで、迂闊にACC ONにできんのだな。
【Raspberry Pi Zero 2 W】車の電圧監視その2
すっかり忘れとったが、わしの車はカーセキュリティのおまけ機能で、エンジンオートスターターが付いている。
エンジンオートスターターは、キーOFFでエンジンが掛かったままになり、車から出てドアを閉め、セキュリティONにするとエンジンが停まって、待機状態になる。
以前、家のガレージで太陽光発電しながら、エンジンオートスターター待機状態にすると、警報が発報した。
どうやら、エンジンが停まってるはずなのに、オルタネーターが作動して発電状態になっている異常と判定されたようだ。
つまり、前回、バッテリーの過充電を心配していたが、警報装置が発報してないので、過充電にはなっておらず、恐らくバッテリー電圧も14Vを超えてない。
まあ、フロントガラスの内側に配置した50Wソーラーパネルなので、実力の半分も発電できていないだろうと思っていたが、緊急時に車の外に出して太陽光に当てたら結構な電力を賄えるので心強い。
それと、ソーラーチャージャー繋いだおかげで、バッテリー電圧がすぐに分かるようにはなったので、充電不足の際の充電の目安にはなるからよしとする。 🙂
電圧降下その3
0.5SQの配線で電圧降下が1V以上あったのを、2SQの太い線に替えて、最短で配線してみた。
充電コントローラーが 14.5V出力の時、バッテリに掛かっている電圧が、 14.45V と0.05Vの低下しかしてない。
とりあえず、これで問題は解決したが、車のバッテリに接続しない時に繋いでおく20Ahのバッテリをどうするかが問題。
雨＆低温時対策にクーラーボックスに入れていて、線に繋いだまま車で引き摺ったので、ボロボロになっとる(笑)
とりあえず、車のバッテリから外したワニ口クリップを、この20Ahバッテリに繋ぎ変えるという運用にする。
以前の様にするには、最短配線を途中でぶった切って、ギボシ端子をカマしてこのバッテリを割り込ませる感じになる。
電圧降下が激しければ、車のバッテリ充電時にこのバッテリをはずして、最短配線と同じ運用ができるはずだが、割り込み用配線が無駄になってしまうので実行に二の足を踏んでるんだな。 🙁
60Ahバッテリ充電試験
ソーラーパネル100Wと充電コントローラーに 2SQ の配線を接続して、60Ahバッテリの充電実験。
6mの2SQの配線を切らずにそのまま接続して、充電コントローラーの充電電圧は14.5V、電流が2.5Aで測定。
充電コントローラーが14.5V充電の時、バッテリ電圧は14.09V。
「電圧降下および電線断面積の算出式」というページで計算すると、6m、2SQで、2.5A流すと、0.267V電圧降下するけど、実際には0.41V降下しているので、0.143Vの差がある。
この部分は、52Ahの時よりも、60Ahのバッテリの内部抵抗が上がっているせいで電圧が上がらないのかもしれないので、充電電圧とバッテリ電圧の差は気にしなくても良いのかもしれない。
ただ、以前0.5SQの線で計った時みたいに、1V近くの電圧降下があるのはよろしくない。
また、今は6mと買ったまんまの長さだが、できるだけ短く配線する事で、配線による電圧降下を抑えられるので、2SQの太さの配線に変更するのは既定路線だが、20Ahのバッテリと60Ahのバッテリを並列に繋ぐかは思案中。
以前は、充電コントローラーから20Ahまで配線して、さらに60Ahのバッテリへ繋ぐという形式だが、配線抵抗のみならず、20Ah＋60Ahのバッテリの内部抵抗がデカ過ぎて、充電電圧が上がらない可能性もあり、それで電圧降下が再発しては意味が無い。
充電コントローラーから20Ahの間にギボシ端子かませて、20Ahバッテリから60Ahのバッテリの間にもギボシ端子かませて、並列で電圧降下が起こるのであれば、充電コントローラーと、60Ahのバッテリを直結できるようにしておくのも手だな。
50Wソーラーパネル稼働
サイズ的にギリギリイケるという見切り発車だったけど、車内運用のソーラーパネルとしては、100Wは上の部分がつかえるだろうし、50Wがギリギリだろう。
ドライブレコーダーの視界を妨げず、フロントガラスのスモーク部分にも掛からず、545mm×535mmは良いサイズ感。
気掛かりな点は、エンジンオートスターター待機状態で、カーポートソーラーで充電すると、バッテリ電圧が上がるので、警報装置がエンジンが掛かっていると誤認識して発報しちゃう点。
50Wで60Ahのバッテリ直結だから、そこまで電圧が上がるとは思えないが、暫く運用してダメだったらエンジンオートスターター待機をやめるしかないな。
車内カメラはこんな感じだが、フロントガラスを覆う部分が増えたので、外の景色が白く潰れるようになってしまったな。
まあ、車内映像用なのでヨシ 🙂
電圧降下その2
テスタで調べると、この端子のコントローラー側の電圧が14.2Vで、カーバッテリー側の電圧が13.5V位。こいつは「サムコス 5.5mm x 2.1mm DC 12V電源アダプタクイックコネクタ」というやつで、以前、ケーブル接続したまま車を発進させて、車の左後部を損傷させたので導入。
このプラグの＋とーで抵抗値を計ってみると、＋が10Ω位、ーが0Ωとなっていて、端子が抵抗となり、充電電圧降下の原因となってるようだ。
とりあえず、端子外して配線直結した所、チャージコントローラでは13.7V1.5Aの充電になったので、2SQの配線に変えなくてもいいかもしれない。
電圧降下
カーポートソーラーのバッテリクリップが破損したので、新しいのに付け替えた。
前のものは、金属部の剥き出し部分が少なかったけど、新しいやつクリップが歯を剥いている様になっとるので、ショートが心配になってヒューズを噛ませた。
で、電圧降下の話。
チャージコントローラーが14.5V2.5Aの充電をしていたので、これはカーバッテリの満充電イケるかな? と思って、一応、バッテリ電圧測ると13.2V……
1V以上電圧が降下しとるんだが!?
接続が次の様になっていて、カーバッテリの所で測ると電圧が低い。
太陽電池 = コントローラ = バッテリ20Ah = カーバッテリ60Ah
これは、12V5Aくらいしか電流流さないから、0.5SQの太さの電線3m位使ったせいで、電線の抵抗により電圧降下が起きてるのか?
まあ、ソーラーパネル関係のケーブルって3.5SQとかぶっといケーブルだし、カーアクセサリ配線用の0.5SQだと、心もとないわなあ。
という訳で、エーモンの2SQの配線ケーブル(赤/黒)をこうにう。
ヒューズの線が2SQで、こいつにギボシを噛ませる時にカバーがギリギリ入る状態だったので、2SQにした。
多分、それ以上の太さだと、ギボシ端子を付けられない
テスタで調べると、この端子のコントローラー側の電圧が14.2Vで、カーバッテリー側の電圧が13.5V位。
こいつは「サムコス 5.5mm x 2.1mm DC 12V電源アダプタクイックコネクタ」というやつで、以前、ケーブル接続したまま車を発進させて、車の左後部を損傷させたので導入。
今はブロックを置いて無いが、前は20Ahのバッテリをクーラーボックスに入れていて、その蓋が風で飛ばされないようにブロックを置いていた。
ケーブルを接続したまま車を発進させ、ブロックが全塗装したばっかりの車に直撃し、板金と塗装&ガラスコーティングし直しの痛い出費となった。
コネクタが抵抗になってるのかな?
それより配線の方が細いのが原因で、このコネクタで電圧降下が起こっている可能性があるが、2SQに変えた時に、線をぶった切ってコネクタを付けるかどうかは実際にテスタで計ってからにしよう。
それか、次の様な配線にするのもいいかもしれない。
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1 2 |
太陽電池 = コントローラ = バッテリ20Ah = カーバッテリ60Ah |
【追記】
コントローラが13.5V0.2Aとなり、トリクル充電モードで、カーバッテリの電圧計ると12.7V 🙁
LVYUAN(リョクエン)のバッテリ充電器を繋いだら、相変わらずの 96% 14.4V5.8A充電状態。
で、カーバッテリに直結してた18Wソーラーパネルの発電はどうなってるのかな? と開放電圧計ってみたら、6V〜13Vしか出ない。
開放電圧は、23.6Vのはずなので、明らかに壊れとるね。
皇紀2677年3月12日に Amazonの購入履歴があるので、6年位もった事になるけど、支那のソーラーパネルの寿命なんて、こんなもんですわ。
結果的に50Wソーラーパネルをこのタイミングで買ってたのは良かったな 🙂
ただ、こいつも5年位で壊れそうな気がするけど 🙁
【/追記】