エレキ用バッテリーをリチウムイオンにしてみた Part1

どうもこんにちは

最近はSUPにエレキを積んだんですが、鉛バッテリーが重すぎてウンザリしていました。
そこで、軽量でスタミナのあるリチウムイオン電池に変えてみました。

どれだけ苦行だったか比較するために、まず鉛バッテリーのスペックから見てみましょう。

この記事の目次

私が使っていた鉛バッテリーのスペック

鉛バッテリーは
LONG WP20－12 を２個積んでいました。

基本性能は
・定格蓄電容量：12V20Ah
・サイズ：横幅181mm×奥行76mm×高さ167mm
・重量：約6.24Kg
・価格：2つで7800円

２個積みなんで、なんとバッテリーだけで、12.5㎏...笑
容量は並列接続していたので40Ahです。
（６時間移動したり釣りしたりを繰り返しても余裕があったので、潮流が激しくても心に余裕が持てるのはメリット）

しかし、とてもSUPに積むようなものではないですね。

そこで今回は軽量で容量の大きなリチウムイオンに行きついたわけです。
鉛は安いですが、持ち運びや浮力の関係上やっぱり軽いに越したことは無いです。

今回私が選択したリチウムイオンバッテリーは18650型のセルが束なっているものです。
保護回路付きのもので絞込みました。一応Panasonicのセルらしい。（信じるか信じないかはあなた次第）
保護回路がないと、発熱や出火する原因になります。

基本性能は
・定格蓄電容量：12V25Ah
・サイズ：横幅155mm×奥行55mm×高さ65mm
・重量：約1.1Kg
・価格：２つで11,000円

２個でもサイズは鉛１個分　５分の1以下、容量は50Ahになりました。

恐るべし！
そして値段も意外と安い！

国内では入手困難なため、バッテリーはAliExpressで購入した。
不安な人は自分で18650を何十本か買って組むと、できないことはないけど、AliExpressはマジで安い。

その面不安でもあるので、分解してどんな配列なのか、抵抗になりやすそうな箇所の確認など、自力でやることが多い。
ある程度の知識が無いと危険なので注意して行ってほしい。

まず最初の突っ込みどころがこれだ！
バッテリーの販売ページには最大１０A と書いてあるにも関わらず、この出力用に使われているコード、AWG22と書いてある。
このコードの種類なんだけど、最大７A程度まで流せるらしいｗ
アウトです。

私が使用予定の８Aで使用しても、熱くなって被覆が溶けたり断線するでしょう。

太いコードで出力線だけ追加することにしました。

届いたとき12.5V、フル充電でも12.6Vだった
鉛だとフル充電で13V近くあるし、ちょっと物足りない感じだ。
鉛よりもスピードが少し落ちるかもしれないな

余裕があったら１２V を１３V に昇圧してみるのも面白いかもしれない
潮流がある時の１㎞/hの差はかなり大きいからね。
ブーストボタンみたいな感じで作ったら楽しそうだｗ

配線が出ているあたりを丁寧にカッターとハサミで切っていくと、バランス基板が見える、充電の配線はここから出ている。
充電時にセルのバランスを図る重要なパーツなので、有無は確認しておきたかった。

内側に部品が並んでいて基盤の裏側しか見えないけど、ちゃんと組んであるので良しとしよう。

リチウムイオンは大体3.6～3.7Vなんだけど、並列したものを直列につないでることは間違いない。
だけど、直列にする接続部の面積が小さいと、そこで熱を持つ原因となる。
覆っている紙を切っていき、セル同士の連結を確認した。

８本横に並んでいるセルに対して、横に一直線なのは並列接続を意味している。
そこに両端と左から４本目が縦に繋がっている。これが直列ラインだ。

紙に書いてみたけど、こんな感じ。

３箇所あれば８A流すのは間違いなく余裕！

３列あるバッテリーはZ字に直列になっているのが分かった。
プラスとマイナスに太目のコードをはんだ付けしていくー

自分の取り出したい電流に余裕を持った配線をすることで、加熱を防げるし、抵抗値を減らして損失を減らす役割もある。
コードは熱を持つと抵抗値が上がり、抵抗値が上がると熱を持つという負のループになって断線する。

ギトギトにはんだ付けして銅線以上に太く仕上げておいたｗ

2つめのバッテリーはすべてを知り尽くしているので、必要なところだけ切って、配線の増設のみにした。

お国柄、コンセントが合いません。

まあこんなことは普通ですし、当たり前です。
入力は100V～240Vと書いてありますので、形状だけ変換するだけのことです。
今やダイソーで対応可能

しっかりと充電可能でした。

今回は購入したバッテリーを使用するにあたって、下ごしらえを行った。

次回はこの二つのバッテリーを防水ケースに入れて、並列接続し、海ですぐ使えるように加工していく。

リチウムイオンはその大きさに対し、エネルギー量がかなり高いため、誤った取り扱いで思わぬ事故につながる。
ましてや天敵である海水と隣同士での使用だ！

細心の注意を払って作業してほしい！

では次回をお楽しみに！