車載ソーラーサブバッテリー充電

難易度：　2　★★
	中華製格安バルク品100Ｗパネルパネル銘板に記載値最大出力100Ｗパネル開放電圧21.6Ｖ短絡電流6.13Ａ動作電圧17.3Ｖ動作電流5.78Ａ Amazonにて13,913円 PVケーブル3.5Sq2本1SetMC4コネクタ付1980円 5月の快晴時でも充電電流は5Ａを超えることは無かった。4.8Ａが最大記録。夏快晴時でも3～4Aの能力であった。従って0.1c充電では30AHの小型バッテリ用。 2020/10月故障買換え
結果60B19Ｌでは長時間晴天が続かないと放電した場合1日で充電出来ない。少なくともこのパネルを2枚無ければソーラーだけで充電は不可能。高性能な昇圧型走行充電器が必須となる。	2018/03/15現在サブバッテリはWP20-12　2個並列を使用していますが、長期間乗らないときの補充電としての使用形態となっています。 2019春からLFP-12-50AHリン酸鉄リチウムイオンバッテリにリプレース
	中華製DCDCダウンコンバーターでテスト中。無負荷14.2Ｖの設定です。緑ＬＥＤ電圧計はパネル電圧です。晴天時　3.24Ａで充電中パネル13.5Ｖを表示。バッテリ電圧は12.9Ｖ MPPT方式が絶対の様に言われていますが、200Wパネル迄であれば10A程度の降圧型DCDCコンバータで充分です。
	3000円のＰＷＭコントローラーテスト中 EPSolar社（中国製）　LS1024B 晴天時であれば降圧ＤＣＤＣとの大きな差異は認められない。降圧ＤＣＤＣ(PWM)で十分かもしれない。充電量測定には電子負荷抵抗器がないと正確な比較は難しい。パネル受光量も刻々と変化する。
	EPSolar社（中国製）ＭＰＰＴコントローラー Tracer-1210RN 　Amazonで8375円ＭＰＰＴ方式とは言え、大きな差は感じられない。曇天など発電量が少ない時に威力を発揮するのかもしれない。取扱説明書は英文なのでGoogle翻訳してみました。（修正していますが意味不明な部分があります）Tracer-1210RN.pdf 必要なのはﾓｰﾄﾞ設定程度です。何も設定しなくても初期設定で問題なく使えるはずです。マウスオン画像は室内側からモニター出来る様にパネル電圧計、BATT電圧計を設置した。後記するがMPPT方式が万能と言う訳ではない。
	赤のLED、左側パネル電圧。右出力電圧ソーラー発電時のみ点灯表示される。LEDの電源はパネルから。中央下は走行充電コントローラは入出力オフでもLCD電流計は強制ＯＮＳＷにより表示される。右側がサブで、0.02Ａ　20ｍＡと表示されている。20mAはMPPTコントローラーの自己消費電流である。（多い目である。（このとき消費量の方が多くて充電していない） LED電圧計は1個あたり20mA消費する。電流計、電圧計は必須。無ければ充電状況の把握は出来ない。
	Tracer-1210RNの操作表示ユニット"MT-5"の代用として入出力電圧とバッテリ充放電電流計を図の様に設置した。ソーラー発電中にのみ電圧計が点灯表示するようにした。本体のチェックランプ代用になる。ソーラー充電のＳＷは設置せず、MC4コネクタ脱着とする。パネルから出ている線長は0.8m 延長ケーブルは4m。コントローラーの入出力ケーブルは40センチ、2sq。左図のシャント抵抗は10ｍΩ 注：充電出力のマイナスはボデーアースとする事マイナス電極ではPM128の充電電流表示がゼロになるさらにソーラ入出力に10ｍΩシャント抵抗を入れておくと動作チェックが出来る 2019春からLFP-12-50AHリン酸鉄リチウムイオンバッテリにリプレース
既存サブバッテリとの接続は常時接続で良い。上図BATT電圧計はＬＥＤ電源がソーラーパネルに直結してある為ソーラー発電発生時のみ表示される注：パネル電圧計は30Ｖくらいまで表示可能なものを使用する、ＬＥＤ電圧計の消費電流は15ｍＡ程度。パネル電圧計とBATT電圧計の表示：発電ゼロの時はパネル側表示せず（真っ暗）走行充電との切替は並列接続とした。充電設定電圧差0.1V以内の同一にする事	1210ＲＮの入出力ケーブルには途中に10mΩのシャント抵抗を挿入したので、PM128やテスター200ｍＶレンジで電流値のチェックも可能。通常時は60Ｂ19Ｌのアース側シャント抵抗で充放電電流は見えるので十分である。注：Tracer-1210RNの自己消費電流は10mAとあるが実測20mA以上であった。要注意。毎日パネルからの充電があれば問題ないが車庫内などで放置するとサブバッテリ上がりになる可能性がある。
	メインサブバッテリ切替回路を設置するコロナ禍で走行充電機会が減ったので、メイン、サブバッテリ切替器をNchFETハイサイドスイッチ2個を使って5極リレーの様に使う。 D1はチャージャの電源として必要なものです。メカリレーは励磁電流が0.1A程度必要ですがNchFETハイサイドスイッチでは1mA程度しか消費しません。このソーラーチャージャーは20mA消費します。
	試運転テスト中　早朝ですがLIFEPO4 50AHバッテリへ3A程度の充電をしている 2021/05/06～
このシステムの感想、評価など 2016年6月下旬から約50日間の北海道は梅雨の様な天気が続きソーラーが活躍する日は少なかったです。仕方なく静止時11.8Ｖまで落ちてきた段階でアイドリングでの充電（=走行充電）となりました。広大な札内川園地キャンプ場での話です。アイドリング充電では冷蔵庫を回しながら(2A)でも必要量の充電電流は昇圧型走行充電器で十分確保されました。アイドリング充電の時間は周囲や燃費悪化を気にしながら長くて２時間程度でした。また、夜間は冷え込む為、冷蔵庫の電源を落としました。これはエンゲル冷蔵庫内壁面に保冷材を併用した効果でＳＷを切っても12時間程度は庫内温度が10℃を上回る事はありませんでした。冷蔵庫にデジタル温度計は必須装備です。快晴の日では1日充電しても2Ａ以上消費する冷蔵庫を回しながらの充電は100Ｗパネルでは最大でも2Ａ程度の充電電流しか確保されません。200Wパネルならバッテリにも充電されると思われた。曇天や雨が続く日にはアイドリング充電するか100Ｖ電源のあるサイトでＡＣ充電するしか方法はありません。 Tracer-1210RN　　フリーズし、充電出来ない状態が時折見られる　待機電流（充電の無い状態）が20mAを超える。　待機電流はバッテリー側から供給されるので長期不使用ではバッテリ放電防止に接続を外す必要がある。走行充電とソーラーの並列充電　：エンジンを切って時々車を離れるようなときにはソーラーから充電してくれる長期不使用時の充電に対応する為メインバッテリが自然放電してしまう。メインバッテリにも充電できるようにMC4コネクタを設置した。たまにサブバッテリと差替えして充電する様にしている。同上NchFETハイサイドスイッチで切替回路追加しました。ソーラーパネルは100Ｗでは不足で倍くらいの容量が必要です。余裕をみて200Ｗはほしいところです。

難易度：　2　★★
	中華製格安バルク品100Ｗパネルパネル銘板に記載値最大出力100Ｗパネル開放電圧21.6Ｖ短絡電流6.13Ａ動作電圧17.3Ｖ動作電流5.78Ａ Amazonにて13,913円 PVケーブル3.5Sq2本1SetMC4コネクタ付1980円 5月の快晴時でも充電電流は5Ａを超えることは無かった。4.8Ａが最大記録。夏快晴時でも3～4Aの能力であった。従って0.1c充電では30AHの小型バッテリ用。 2020/10月故障買換え
結果60B19Ｌでは長時間晴天が続かないと放電した場合1日で充電出来ない。少なくともこのパネルを2枚無ければソーラーだけで充電は不可能。高性能な昇圧型走行充電器が必須となる。	2018/03/15現在サブバッテリはWP20-12　2個並列を使用していますが、長期間乗らないときの補充電としての使用形態となっています。 2019春からLFP-12-50AHリン酸鉄リチウムイオンバッテリにリプレース
	中華製DCDCダウンコンバーターでテスト中。無負荷14.2Ｖの設定です。緑ＬＥＤ電圧計はパネル電圧です。晴天時　3.24Ａで充電中パネル13.5Ｖを表示。バッテリ電圧は12.9Ｖ MPPT方式が絶対の様に言われていますが、200Wパネル迄であれば10A程度の降圧型DCDCコンバータで充分です。
	3000円のＰＷＭコントローラーテスト中 EPSolar社（中国製）　LS1024B 晴天時であれば降圧ＤＣＤＣとの大きな差異は認められない。降圧ＤＣＤＣ(PWM)で十分かもしれない。充電量測定には電子負荷抵抗器がないと正確な比較は難しい。パネル受光量も刻々と変化する。
	EPSolar社（中国製）ＭＰＰＴコントローラー Tracer-1210RN 　Amazonで8375円ＭＰＰＴ方式とは言え、大きな差は感じられない。曇天など発電量が少ない時に威力を発揮するのかもしれない。取扱説明書は英文なのでGoogle翻訳してみました。（修正していますが意味不明な部分があります）Tracer-1210RN.pdf 必要なのはﾓｰﾄﾞ設定程度です。何も設定しなくても初期設定で問題なく使えるはずです。マウスオン画像は室内側からモニター出来る様にパネル電圧計、BATT電圧計を設置した。後記するがMPPT方式が万能と言う訳ではない。
	赤のLED、左側パネル電圧。右出力電圧ソーラー発電時のみ点灯表示される。LEDの電源はパネルから。中央下は走行充電コントローラは入出力オフでもLCD電流計は強制ＯＮＳＷにより表示される。右側がサブで、0.02Ａ　20ｍＡと表示されている。20mAはMPPTコントローラーの自己消費電流である。（多い目である。（このとき消費量の方が多くて充電していない） LED電圧計は1個あたり20mA消費する。電流計、電圧計は必須。無ければ充電状況の把握は出来ない。
	Tracer-1210RNの操作表示ユニット"MT-5"の代用として入出力電圧とバッテリ充放電電流計を図の様に設置した。ソーラー発電中にのみ電圧計が点灯表示するようにした。本体のチェックランプ代用になる。ソーラー充電のＳＷは設置せず、MC4コネクタ脱着とする。パネルから出ている線長は0.8m 延長ケーブルは4m。コントローラーの入出力ケーブルは40センチ、2sq。左図のシャント抵抗は10ｍΩ 注：充電出力のマイナスはボデーアースとする事マイナス電極ではPM128の充電電流表示がゼロになるさらにソーラ入出力に10ｍΩシャント抵抗を入れておくと動作チェックが出来る 2019春からLFP-12-50AHリン酸鉄リチウムイオンバッテリにリプレース
既存サブバッテリとの接続は常時接続で良い。上図BATT電圧計はＬＥＤ電源がソーラーパネルに直結してある為ソーラー発電発生時のみ表示される注：パネル電圧計は30Ｖくらいまで表示可能なものを使用する、ＬＥＤ電圧計の消費電流は15ｍＡ程度。パネル電圧計とBATT電圧計の表示：発電ゼロの時はパネル側表示せず（真っ暗）走行充電との切替は並列接続とした。充電設定電圧差0.1V以内の同一にする事	1210ＲＮの入出力ケーブルには途中に10mΩのシャント抵抗を挿入したので、PM128やテスター200ｍＶレンジで電流値のチェックも可能。通常時は60Ｂ19Ｌのアース側シャント抵抗で充放電電流は見えるので十分である。注：Tracer-1210RNの自己消費電流は10mAとあるが実測20mA以上であった。要注意。毎日パネルからの充電があれば問題ないが車庫内などで放置するとサブバッテリ上がりになる可能性がある。
	メインサブバッテリ切替回路を設置するコロナ禍で走行充電機会が減ったので、メイン、サブバッテリ切替器をNchFETハイサイドスイッチ2個を使って5極リレーの様に使う。 D1はチャージャの電源として必要なものです。メカリレーは励磁電流が0.1A程度必要ですがNchFETハイサイドスイッチでは1mA程度しか消費しません。このソーラーチャージャーは20mA消費します。
	試運転テスト中　早朝ですがLIFEPO4 50AHバッテリへ3A程度の充電をしている 2021/05/06～
このシステムの感想、評価など 2016年6月下旬から約50日間の北海道は梅雨の様な天気が続きソーラーが活躍する日は少なかったです。仕方なく静止時11.8Ｖまで落ちてきた段階でアイドリングでの充電（=走行充電）となりました。広大な札内川園地キャンプ場での話です。アイドリング充電では冷蔵庫を回しながら(2A)でも必要量の充電電流は昇圧型走行充電器で十分確保されました。アイドリング充電の時間は周囲や燃費悪化を気にしながら長くて２時間程度でした。また、夜間は冷え込む為、冷蔵庫の電源を落としました。これはエンゲル冷蔵庫内壁面に保冷材を併用した効果でＳＷを切っても12時間程度は庫内温度が10℃を上回る事はありませんでした。冷蔵庫にデジタル温度計は必須装備です。快晴の日では1日充電しても2Ａ以上消費する冷蔵庫を回しながらの充電は100Ｗパネルでは最大でも2Ａ程度の充電電流しか確保されません。200Wパネルならバッテリにも充電されると思われた。曇天や雨が続く日にはアイドリング充電するか100Ｖ電源のあるサイトでＡＣ充電するしか方法はありません。 Tracer-1210RN　　フリーズし、充電出来ない状態が時折見られる　待機電流（充電の無い状態）が20mAを超える。　待機電流はバッテリー側から供給されるので長期不使用ではバッテリ放電防止に接続を外す必要がある。走行充電とソーラーの並列充電　：エンジンを切って時々車を離れるようなときにはソーラーから充電してくれる長期不使用時の充電に対応する為メインバッテリが自然放電してしまう。メインバッテリにも充電できるようにMC4コネクタを設置した。たまにサブバッテリと差替えして充電する様にしている。同上NchFETハイサイドスイッチで切替回路追加しました。ソーラーパネルは100Ｗでは不足で倍くらいの容量が必要です。余裕をみて200Ｗはほしいところです。