インバーターを開けてみた

インバーターの中はどうなっているのか

 パン!と鳴って変な匂いがしたインバーターを開けてみました。

 素人なので分からないのですが、想像としては焦げている部分があったりするのかなと思っていましたが、一見何事もないように見えます。見えない部分が吹っ飛んでしまったのですかね。

 真ん中上の斜めになっている赤い小さな基盤の向かって右側に赤色のヒューズが2本刺さっています。この写真では1本しか写っていませんね。

 一応ヒューズを抜いてみます。

 ヒューズは切れていないように思われます。この後どうするかはわかりませんが、一応予備に付いてきたヒューズと交換してみました。

 焦ってすぐに電源を切ってしまったので、あまり観察していないのですが、パン!と音がした後の症状としては、インプットの電圧は表示されているがアウトプットの電圧の表示が消えていました。もう一度試すのも怖いんですよね。何だか。

リン酸鉄リチウムイオンバッテリー騒動 ここまでの整理とこれから

今の状況の整理

 このところのドタバタですっかり疲れ切ってしまいました。希望からどん底って感じです。リン酸鉄リチウムイオンバッテリーにかけた金額も結構な額だったので、本当にがっかりしてしまい、何だかこの件からしばらく遠ざかりたくなってしまっていました。

 そんな時に奥さんが「バッテリーの件が解決しないとキャンピングカーで出かけないの?」と聞いてきました。いやいやそんな訳はない!リン酸鉄リチウムイオンバッテリーが無くてもキャンピングカーは今まで通りなだけですから。そんなんで少し元気が出てきたのでこれからどうしようか整理することにしました。

今の状況は…

  1. リン酸鉄リチウムイオンバッテリーは動いているようだ。
  2. リン酸鉄リチウムイオンバッテリーは動いているが充電ができない(必要ない状態?)
  3. インバーターは壊れたようだ
  4. リン酸鉄リチウムイオンバッテリーに蓄えられている電気を消費する術がない
  5. リン酸鉄リチウムイオンバッテリーの上部端子から充電するための充電器が運送中だ。

さてどうするか

 上記4についてはUSB端子からモバイルバッテリーに充電することによって内部の電気を消費することができると思いついた。早速やってみると、バッテリーの電圧表示が13.1Vから12.9Vに下がったが充電は続けられている。

 上記5についてはブログにまだ書いていませんでしたが、このトラブルになる前に発注してあったもので、元々リン酸鉄リチウムイオンバッテリーをキャンピングカーの発電機の電気で短時間で充電しては使っていこうと考えていたために購入してありました。なのでこの充電器が届けば上部から充電できるかは確認できます。またそれによって上記2が解決できるかどうかということになります。

 さて一番嫌ーな感じがしているのが3番です。救いといえば前にも書いたように1500Wの容量が容量不足と感じていたので、お金があれば買い換えよーかなー、今のインバーターは売っちゃおうかなーなんて考えていたことです。問題はお金がなくてインバーターを売ることができなくなったことです。

悩むのも疲れた

 取り敢えず充電器が届くのを待って、充電してみてからインバーターについてはゆっくり考えることにします。もし買うということになれば、今度は3000~3500W位のものにしようと思います。保証付きのものを選んだほうが良いですね。Aliexpressからは買いません。

リン酸鉄リチウムイオンバッテリー 混乱編

上部の端子に注目

 ありがたいコメントを頂いたので上部の端子に注目してみました。昔に使っていたテスターを引っ張り出してきて上部端子の電圧を測ってみるとテスターが反応しません。

 ここまでインバーターを繋ぎっぱなしだったので試しにインバーターを外してみると、今まで無反応だったバッテリーの端子からバチッと火花が散って、バッテリーのスイッチが入りました。

 あれれと思ってバッテリーのスイッチを入れて、表示を見ると13.0Vから13.1Vの表示になっています。充電器をつなげてみます。すると充電器のランプが緑色になりました。ここまではトラブル前と同じで正常です。次に充電器のコンセントを繋いでみると、緑のランプが定期的に赤ランプになることを繰り返します。バッテリーの表示は15Vになっています。これは明らかにトラブル前と比べると異常です。充電器を外すとバッテリーの表示は13Vくらいになります。このトラブルになるまでは充電器をつなげてもすぐにバッテリーの表示が15Vとなることはなく、少しずつ14Vに近づいていく感じでした。

インバーターを接続してみる

 充電は正常にできていないようですが、上部端子からは電気が供給されています。USB端子からも電気は供給されています。

 そこでインバーターを再度つなげてみることにしました。インバーターをつなげてインバーターのスイッチを入れると、パン!と何かが破裂するような大きな音がして変な匂いがしてきました。インバーターの入力電圧は表示されましたが、どうにも正常ではないので慌ててインバーターの電源を切りバッテリーから外しました。

 何がなんだかわからなくなってきました。インバーターも異常な状態になったようです。バッテリーも充電器をつなげたときにはトラブル前と同じ動作をしていません。

セラーとのチャット

 トラブルが起きてからセラーからチャットの返事が来ました。何点か質問されてそれに答えましたが、今の所それ以上の返事はありません。しかしバッテリーが動いたこと、充電器をつなげると異常なことをチャットで報告しました。これからどういう対処をしたらいいのかわからないので教えてほしいのですが、ダメですかね。

リン酸鉄リチウムイオンバッテリー購入が最悪の事態になったかも

充電の結果

 送られてきた新しい充電器ですぐにバッテリーの充電を開始しました。充電器のランプは赤くなりバッテリーも電源が入る状態で充電が行われているようでした。充電器の下には木を置いてあります。前のように熱くなって何かを溶かしたり焦がしたりしないようにです。

 満充電には10時間くらいかかる充電器なので取り敢えず3時間位充電して様子を見ることにしました。3時間位経った後の充電器は前の変形した充電器と同じくらい熱くなっていました。非常に嫌な予感がします。

赤いランプがついている充電器

結果は…

 3時間位放って置いて、充電器を外してバッテリーのスイッチとインバーターのスイッチを入れました。するとその瞬間インバーターとバッテリーの電源が落ちました。インバーターのスイッチを切ってバッテリーのスイッチを入れ直してみましたがスイッチは入りません。

 充電器をもう一度つなぎ直してみましたが、充電器のランプさえつかなくなってしまいました。最悪です。問題は充電器ではなくリン酸鉄リチウムイオンバッテリーの方ではなかったのかと改めて思いました。

もがいてみるしかない

 売り手とのチャットに充電器が届いてからのことを書いてみました。ここで更に絶望的な状態になったことに気が付きました。私はAliexpressを初めて使ったのですが、受取通知をした後で15日でAliexpressに対して異議申し立てができないようなのです。異議申し立てというのは返品するとか交換を要求するとかできる仕組みらしいです。私が充電器の到着を待っている間にその期限は過ぎてしまいました。異議申し立てができる期間までは売り手から毎日のように発送しましたのようなチャットが届いていましたが、その期間を過ぎてからは何も通知してきていないことにも気が付きました。チャットに答えてくれるでしょうか。

 ダメ元で少し待ってみるしかないですね。

リン酸鉄リチウムイオンバッテリーが充電されていない?

充電器は壊れているのか

 前に充電器が熱を持って変形したという出来事について書きました。充電器は変形してしまいましたが、インジケーターのランプは光るので、周りのものを焦がさないように工夫をして充電をしてみました。何しろ充電をしないとバッテリーの意味はないですので。

 数日に分けて数時間ずつ充電をしていました。満充電になるとインジケーターのランプが赤から緑に変わるのですが、一向に変わる様子がありません。バッテリー側の電圧はコンマ1から2くらい上がっていたので充電はされているんだなと思っていました。

実際に使ってみると

 近場にキャンピングカーで遊びに行った夜に少し暑いなと試しにルーフエアコンを使ってみました。するとインバーターが苦しげでルーフエアコンがまともに動きません。おかしいなとルーフエアコンのスイッチをいじっていたりしたら突然インバーターの電源が落ちました。どうやらバッテリー切れのようです。

 この様子だとあれほど長い時間充電していたと思っていたのは全くの無駄だったようです。単に変形しただけでなく、完全に充電器が壊れていたようです。これは購入元から新しい充電器が送られてくるまでリン酸鉄リチウムイオンバッテリーはただの箱となりました。

充電器が届いた

 などとこの文章を書いていたら新しい充電器が届きました。

届いた充電器

 あれれ、チャットで対応を求めていたときには”Dear Friend, I will apply to resend a new charger to you, it is OK?It’s new and has a fan”と新しくてファンが付いている充電器を再送するよと言われていると思ったのに、送られてきたのはバッテリーを購入してきたときに付いてきたのと同じ充電器。一瞬何だよ!と思いましたが、まあ充電できればいいやと思い直しました。

 それよりもすぐに充電を試したかった理由はリン酸鉄リチウムイオンバッテリー自体に不具合が起こっているのではないかという心配でした。高価なのは充電器ではなくてバッテリーの方です。この充電器は充電に時間がかかるので仕事がある平日に試すのは急がなくてはなりません。そそくさとバッテリーに充電器を繋いで充電をはじめました。

リン酸鉄リチウムイオンバッテリーを導入したので色々改善

サブバッテリーの有効活用

 リン酸鉄リチウムイオンバッテリーを導入したことで色々変わったことがあります。一番大きいのは鉛のサブバッテリーにすごく余裕ができたことです。それでなくても新品に変えたばかりなので元気なのですが、走行中の冷蔵庫くらいしか出番がない状況です。

 貧弱なサブバッテリーを少しでも助けようと、車内の照明は100均で買ったLED照明にニッケル水素充電池を入れて運用をしていました。電池がなくなると入れ替えて充電してということを繰り返していたのですが、結構すぐに電池がなくなるので手間は手間でした。(サブバッテリーを助ける役目は多大でしたが)

 そんな悩みもなくなったので、サブバッテリーから照明の電気を供給することにしました。前に書いたように照明・トイレなどのスイッチは切っているのですが、元々設置されているインバーターはサブバッテリー直結のようなのでこれを利用します。以前はこの仕様のおかげでインバーターのスイッチを切り忘れてサブバッテリーが上がってしまうことがあって、恨んだものですが、今となってはありがたい仕様です。

 照明は18WのLED蛍光灯です。蛍光灯としては40W相当だそうです。

LED蛍光管をつけたところ

 昼間なのでこんな感じですが、夜は非常に明るいです。LED蛍光灯自体は太さもないのでいい感じに取り付けられます。長い分だけ広い範囲を照らせるのですごくいい感じです。

 明るすぎて失敗したかなとも思ったのですが、奥さんは「いいんじゃない」と気に入ってくれたのでいいとします。あまりに明るければ、LED蛍光灯の下に傘をして明るさを下げればいいやと思っています。

お湯の沸かし方も変える

 今までお湯を沸かすときには、こんな電気ケトルを使っていました。

 これが結構使っていないときに場所をとるのでやめることにしました。これからはこれ。

 お湯は電子レンジで沸かすことにしました。何度か試してみましたが突沸(お湯が突然あふれる)こともなくうまく機能しています。使っていないときには適当にかけておけるので場所も取らず便利です。

リン酸鉄リチウムイオンバッテリーの置き場

コンパクトだから置き場もある

 バッテリー本体がそれほど大きいわけでもないので、座席下の今まで電気ケトルを置いていた場所に設置することにしました。どちらかというと、バッテリー本体よりも小さいとはいえ、1500Wのインバーターのデカさにびっくりしています。

設置されたバッテリーとインバーター

 上の写真では少し分かりづらいですが、横のスペースはインバーターを奥に移動すれば、バッテリーをもう一台置けるくらいのスペースがあります。1台のバッテリーが空になったらバッテリーを切り替えて、その間にからのバッテリーを充電するなんて使い方もできるかもしれません。

 座席下への設置ですが、出っ張りもないので足に当たることもなく全く邪魔にならないのは幸運でした。

 配線は取り敢えず適当にやっているのでそのうちにもう少しきちんとやることにします。コードの色がベージュみたいな色なら目立たずに配線できるのですがね。まあ実際にはそれほど気になる感じでもありません。

 注意は感電!

 外部充電をするときにも同じことなのですが、リン酸鉄リチウムイオンバッテリー→インバーターから出ているコンセントは両端がオスです。両端がオスということはインバーターの逆側のコンセントにも電気が流れています。当たり前なのですが。でもここが注意点で、何となく私は普通の家電製品のように、感覚的にオスのコンセントを抜くと電気が遮断されるような気がしてしまうことがあります。そんな感覚でリン酸鉄リチウムイオンバッテリーもしくはインバーターの電源を切らない状態でインバーターの逆側のコンセントを外してしまうと感電してしまいます。実は一回やってしまいました。親指に一瞬だったのですが1週間位腕が痛くなってしまいました。危ない危ない!

 作業手順をきちんと守って、インバーターの逆側のコンセントを外すときには必ずインバータの電源を切ってからということを守ります。もしかしたらインバーターからコンセントを抜いてしまうほうがより安全かもしれません。

 家庭用コンセントから外部電源コンセントにつなげるときにも必ず外部電源コンセントを入れて家庭用コンセントに入れるという順番にしないと感電する可能性があります。命の危険もあるので気をつけます。

リン酸鉄リチウムイオンバッテリーの充電問題

使い勝手も考えなくちゃ

 リン酸鉄リチウムイオンバッテリーが実際にキャンピングカーで大活躍しそうな雰囲気はここまで書いてきたことで感じてもらったかもしれません。もともとこのバッテリーに興味を持っていた方や、私と同じような悩みを持っていた方はワクワクしてきているかもしれません。実際、私はワクワクしっぱなしです。…しかし、バッテリーはバッテリー。それ以上でもそれ以下でもありません。活躍してもらうにはバッテリーに十分な電気が蓄えられている必要があります。

 私がAliExpressで買ったリン酸鉄リチウムイオンバッテリーには充電器が付属していました。バッテリーの横についている端子から充電するための充電器です。しかしこれがなかなか悩ましい代物で。

 まず問題の一つはこの充電器で私が購入したリン酸鉄リチウムイオンバッテリーを空から満充電するには10時間以上かかるということです。逆に言えば充電にそれほどの電力を必要としないが10時間以上かかるとも言えるのですが、実際にキャンピングカーで何連泊もしたときにそれで大丈夫かと心配になります。

それでも付いてきたものは使わなくちゃ

 リン酸鉄リチウムイオンバッテリーを積んで実際にキャンピングカーで先日旅行に行ってみました。まだ季節的にもルーフエアコンを作動させるわけでもないのですが、貴重な体験はできました。

 その時に実験したのが付属の充電器でリン酸鉄リチウムイオンバッテリーを使っていない時間に充電していたら何とか数日使い続けられるのかということでした。数日といっても実際には2泊だったのですが、その時に問題が起きました。車内にもともと設置されていたインバーターから充電をしていたのですが、充電器が異常に発熱してしまい、油断して置いていた座席のカバーを焦がして変形してしまいました。

 自宅で試しに充電していたときにはあまり気にしていなかったのですがびっくりしてしまいました。

変形してしまった充電器

 文字が見えにくいのは充電器が焦がしてしまった座席がくっついてしまったためです。火事にならなく良かった~。

 これはどうなのと思ったので、セラーに問い合わせました。中国のサイトなのでちょっと工夫が必要でした。日本語で入力しても変に翻訳されてわけのわからない文章になってしますので、Google翻訳で一旦英語にして、それを貼り付けるとなんとなくいい感じになります。

 すると少しして「写真を下さい」送ると「明日良い提案をします」と返事が来ました。翌日ファン付きの充電器を送りますとの返事が来ました。この充電器はまだ届いていません。

 再送されてくるファン付きの充電器につきましてはまた試してから報告をしたいと思います。

充電をどのようにするか

 数連泊もキャンピングカーでするというのは、大学生の子どもを抱えた共働きの夫婦には夢のまた夢ですが、それでもその夢のことを考えてみます。その時にこのリン酸鉄リチウムイオンバッテリーをどうやって最大限に活かすかということです。

 充電さえ旅の途中で安定して完了すればこのバッテリーはキャンピングカーの旅をすごく快適にしてくれます。そこで考えたのは発電機で充電をするということです。ここで自立型のキャンピングカーの本領発揮です。

 付属してきた充電器は10Aで充電するので10時間以上も充電に時間がかかるのですが、実は私が買ったリン酸鉄リチウムイオンバッテリーは出力端子から充電もできる仕様になっています。バッテリーは完全に空になってないとすると40Aで充電する充電器を購入すれば充電時間は2時間~2.5時間位になります。これなら朝、道の駅が騒がしくなって朝食から買い物までの間で充電がだいたい完了します。なんだかワクワクしてきます。

 ※ 私が購入したバッテリーをチェックし始めた頃、AliExpress では改良品、アマゾンでは改良されていないものが販売されていたようです。違いはバッテリー上部の端子からも充電できるかどうかです。上で書いた40Aでの充電は上部の端子から行うことを前提としています。購入を検討される方はチェックをお願いします。

リン酸鉄リチウムイオンバッテリーの実力

実際に使ってみた

 リン酸鉄リチウムイオンバッテリーには1500Wのインバーターをつなげました。

 youtubeで紹介されていたとおりのものを購入したのですが、これはちょっと失敗でした。その理由については後述します。

 さて我が家のキャンピングカーには3つのメインスイッチがあります。

 上から照明・トイレスイッチ、冷蔵庫スイッチ、外部電源スイッチです。何故一番上のスイッチと二番目のスイッチが別れているのかはわかりません。他のキャンピングカーは知りませんのでわかりませんが、普通は一緒になっているイメージがあります。(マックレーさん教えて~)

 インバーターからの交流を頑張って配線した外部電源用のコンセントに繋ぎますので、全てのスイッチをオンにします。さてどうなったでしょうか。ちなみに新品の鉛バッテリーのサブバッテリーは満充電です。これ以上はできないってくらい、多分。

うーんって感じ

 全てのメインスイッチをオンにしたので、キャンピングカーは家庭用コンセントから電気を供給された状態で全て快適に動くはずです。(イメージとしては)

 まずは電子レンジ。インバーターがピロピロと警報を鳴らします。電子レンジが定期的に全力で動くときに警報がなります。電子レンジも苦しげに動いている感じ。なんだろう、なんでだろうと考えてみます。家の中でスチームアイロンをつなげたときにこのインバーターちょっと頼りないかもと思ったことが頭によぎります。何度か試しているとインバーターのファンは回りますが電子レンジは動くようになりました。慣れたのかな…ふざけんな、いくら中華製のインバーターでもそんなアナログなことはないだろうと思い直します。

 次は本命のルーフエアコンです。この季節なのにまずは暖房。動きます!暖かい空気が出てきます。次は冷房。インバーターの警報音が鳴り響きます。ルーフエアコンの動作もぎこちなくなっています。どうしてだ!どうしてだ!お金がぁぁぁぁと頭の中に色々な思いが駆け巡ります。

 気持ちを落ち着かせるためにルーフエアコンのスイッチを切ります。ボーッとルーフエアコンを見ているとルーフエアコンのスイッチが暖房はLOWのみ、冷房はLOWとHIGHがあることを思い出しました。条件出しをしてみようと一応工学部出的に考えていろいろな条件を試してみました。

 色々試してみてまず出した答えが大丈夫なのはLOWの半分くらいで運転している時には何とか大丈夫。でも慣らし慣らしでないと冷蔵庫の併用はダメ。そこで考えたのはインバーターの出力不足ではないかということ。外部電源に変わる内蔵している発電機は2800W、今回買ったインバーターは1500W。浅はかだったかもと反省しました。

 そう結論を出したものの、お金がぁぁぁと諦めきれずにその後も色々試して出した結論が上にある写真のメインスイッチ郡の一番上のスイッチを切ることでした。このスイッチを切ると照明が使えない、トイレの水が流れないとなりますがルーフエアコンも電子レンジもすごく安定して動きます。素人的に考えて色々なところに電気が流れていない分インバーターの容量不足を補うことになっているんではないかと思っています。

 元々貧弱なサブバッテリーを長持ちさせるために照明は電池のもので代用していたのであまり気になりません。最近はトイレも使っていないのでこちらも気になりません。取り敢えず希望通りに電子レンジとルーフエアコンが使えそうなのでホッとしました。

リン酸鉄リチウムイオンバッテリーの使い方

さてどうやって使おう

  3ヶ月位、リン酸鉄リチウムイオンバッテリーを買うかどうか迷った挙げ句やっと買う決意をした私ですが、問題はどう使おうということでした。

 サブバッテリーの配線につないじゃえばいいじゃんと思われるかもしれませんが、前に書いた自立型のキャンピングカーという設計思想が立ちはだかります。リン酸鉄リチウムイオンバッテリーの力で使いたいものは、ルーフエアコンや電子レンジ、電気毛布などです。電気毛布もいくつか設置されているコンセントから使うとすると、これらは外部電源接続時や発電機を回したときのみに使えるものなのです。そーゆー配線になっているのです。

 配線を根本から変えるなんて能力的にも金銭的にもとてもできないし、困った困ったということになったのです。

よし、外部電源ということにしてしまおう

 考えに考えた挙げ句、思いついたアイデアは2つ。1つ目は発電機に刺さっているコンセントとつないだらどうだろうかというもの。しかしこれはリン酸鉄リチウムイオンバッテリーを使うたびに内蔵されている発電機に刺さっているコンセントを差し替えるのは非常に手間ということ、また発電機には100Vと200Vのコンセントが刺さっているので、これも難儀な話でした。

外部電源コンセント

 そうなると残るは1つ。リン酸鉄リチウムイオンバッテリーの直流12Vをインバーターで交流100Vに変換して外部入力のコンセントに繋いでやるという方法。これならば配線を変えなくても ルーフエアコンや電子レンジ、電気毛布も使えます。またコンセントの接続以外はリン酸鉄リチウムイオンバッテリーやインバーターのスイッチ、外部入力スイッチなどで電気を切ることができるので、車内で全てできてしまいます。

作業は簡単

 仕組みが決まれば後は配線作業だけです。我が家のキャンピングカーは室外のスペースにサブバッテリーが設置されているので、車内からサブバッテリーの配線が通っている隙間にリン酸鉄リチウムイオンバッテリー用の配線を通して、外部電源用のコンセントまで伸ばします。配線の両端にオスの端子をつけて出来上がりです。

コンセントを差し込んだ感じです

  我ながらあまり目立たないスマートな感じに仕上がりました。差し込んでいないときはコンセントキャップをしてビニール袋に入れ、ステップに縛り付けています。

ステップに固定します

 こんな感じで固定しています。走行中はステップを収納しますので下のように車の下に完全に隠れます。