「リチウムイオンバッテリーの特性と利点」


・密度が高いので、体積が半分程度になる。軽量で設置スペースが小さい

鉛バッテリーと比べ、放電深度が大きいので同じ容量でも多くの電気を使える、目安として鉛バッテリーの約2倍の容量を実際に利用できます。

鉛バッテリーと比較してエネルギー密度の高いリチウムイオンバッテリーは、少ない台数で同容量を得ることができます。
台数減により、蓄電にかかるバッテリーの重量や設置スペースが大幅に軽減しました。
車載用サブバッテリーの軽量化による燃費向上や収納盤コンパクト化によるコスト削減など様々なメリットがあります。
用途広がる１２Ｖ仕様。キャンピングカーやソーラー外灯など幅広く利用できます
キャンピングカーサブバッテリーシステムやソーラー外灯など、今ご利用の１２Ｖ鉛蓄電池からのシステムアップが可能。
大電流充放電が可能に


・システム運用コストを低減。長寿命が最大の特徴

・サイクル回数が多いので交換や買い替えの手間が無く長く使えます。
システム導入運用後、数年に一度発生する「鉛蓄電池を交換する手間、コスト」を考えると、導入時に多少高価でも長期にわたり運用する場合は、コストメリットも大きくなっていきます。


・鉛バッテリーの充電に時間がかかる・・蓄電量が減ってくると電圧が落ちてインバータが止まる・・
当店採用のリチウムイオンバッテリーは、大電流の充放電が可能で蓄電量が減少しても電圧降下が少なく、容量いっぱいまで使うことができます。


・オフグリッド太陽光発電と蓄電技術：
太陽光発電に限らず、自然エネルギー発電は「発電する時間」と「消費する時間」のバランスが取りにくく、発電した電力を一旦貯める（蓄電）することになります。この蓄電部分がシステム運用のカギを握ると言っても過言ではありません。

自然エネルギー発電は発電と消費のタイミングのバランスが難しく、蓄電が重要。かつては鉛蓄電池が主流だったが、リチウムイオン蓄電池が新しい選択として登場。リチウムイオン蓄電池は長寿命、充電速度が速く、大電流放電が可能。まさにバッテリー革命といえる代物であり、充放電を繰り返すオフグリッド太陽光発電にピッタリの蓄電池です。



■リン酸鉄リチウムバッテリーの特性

マイクロライトMLシリーズは、他のすべてのリチウムイオン電池の中でも最も安全な リン酸鉄(LiFePO4 / LFP)化学を採用しています。
バッテリーの各ブロックは、1ストリング(3.2V LFPセルｘ4セル)で構成されています。したがって、1つのマイクロライトMLバッテリーの公称電圧は、12.8Vです。

鉛蓄電池を満充電にするためには約24時間かかることに比べ、リチウムイオン電池の満充電には数時間しかかかりません。また、従来の鉛蓄電池とは異なり、リチウムイオン電池は各放電サイクル前に完全に充電する必要がありません。したがって、リチウムイオン電池は鉛蓄電池に比べ、柔軟性が大幅に向上しています。

リチウムイオンバッテリーは、非常に高いエネルギー密度を有しており、鉛バッテリーに比べてスペースをとりません。
他にも、広い動作温度範囲、優れたサイクル寿命、低い内部抵抗および高いエネルギー効率という利点があります。



■バッテリーマネージメントシステム(BMS)

バッテリーマネジメントシステム(BMS)は、MICROLYTE MLシリーズバッテリーの必須コンポーネントです。BMSがなければ、バッテリーが想定外の動作をし、バッテリーを損傷さ せる可能性があります。また、鉛蓄電池やニッケルカドミウム蓄電池とは異なり、正しく 動作しないと壊滅的な状態となります。そのため、バッテリーを保護するためにBMSが必要 となります。

マイクロライトMLシリーズには、高温/低温、過電流/過少電圧などでの使用から バッテリーを保護するためのBMSが内蔵されています。

マイクロライトMLシリーズのBMSは、Bluetoothを介してスマートフォ ンと通信ことでバッテリー情報にアクセスできます。



■取付環境

バッテリーの保管場所は、寿命と性能に大きな影響を与えます。理想的な環境は、乾燥した室内の温度調節可能な場所です。理想的な動作温度は15℃～30℃です。30℃を超える気温では、バッテリーの寿命が大幅に短縮されます。

接続したバッテリー全体の温度バランスを維持することは、バッテリー寿命を縮めないために非常に重要です。直列したバッテリー内の最大温度と最小温度の差は3℃を超えてはいけません。温度が過度に変動すると、バッテリー寿命が短くなります。

ラジエータ、電力機器、窓または暖房用通風口のような熱源の近くにバッテリーシステムを設置するとバッテリー温度が変動する可能性があります。温度変化を最小限に抑えるために、バッテリーの位置を考えて設置してください。

マイクロライトMLシリーズリチウムイオンバッテリーは、充放電時に少量の熱を放出します。適切に換気をすることで、バッテリー内の熱を取り除き、バッテリー間に温度差が生じないようしてください。バッ

棚に取付ける場合は、通気が妨げられないように設計し、温度上昇を防いでください。棚の代わりにアングルを使用してください。 バッテリーがラックに搭載されている場合は、温度の影響を防ぐために十分な空気循環が必要です。不適切に設計された部屋では、床と天井の間に5℃の温度差が生まれます。



■直列/並列接続制限

接続の最大数は、内臓BMSの動作範囲によって制限されます。





密閉型鉛蓄電池やニッケルカドミウムバッテリーとは異なり、放電電流はバッテリーマネージメントシステムのMOSFETにより制限されています。お客様が購入前に担当者に相談してアプリケーション毎のバッテリーシステムのサイズを決めることが重要です。バッテリーバンクのサイズが間違っていると、即時または早期のBMS保護のカットオフが発生します。もしBMS 保護のカットオフ（８Vを下回る）が発生してしまうと、安全保護のため０Vとなり、電圧が復帰するまでに時間がかかります。運用として本バッテリーは、１０．５Vを下限として使用してください。

保護項目	内容	モデル
		12-ML-24	12-ML-40	12-ML-5012-ML-60	12-ML-80	12-ML-10012-ML-12512-ML-200
過充電	過充電保護電圧	14.4V	14.4V	14.4V	14.4V	14.4V
	過充電時保護の電圧	15V	15V	15V	15V	15V
	過充電保護発動までの連続検知時間	2s	2s	2s	2s	2s
過放電	過放電保護電圧	8V	8V	8V	8V	8V
	過放電保護発動までの連続検知時間	2s	2s	2s	2s	2s
	過放電保護回復電圧	10V	10V	10V	10V	10V
充電 cutoff 電流値 ＜保護1＞	発動 電流値	25A	40A	55A	80A	110A
	発動までの継続時間	15s	15s	15s	15s	15s
充電 cutoff 電流値 ＜保護2＞	発動電流値	50A	70A	90A	150A	150A
	発動までの継続時間	3s	3s	3s	3s	3s
充電 cutoff 電流値 ＜保護3＞	発動電流値	100A	140A	140A	400A	400A
	発動までの継続時間	200μs	200μs	200μs	200μs	200μs
放電 cutoff 電流値 ＜保護1＞	発動電流値	25A	40A	55A	85A	110A
	発動までの継続時間	15s	15s	15s	15s	15s
放電 cutoff 電流値 ＜保護2＞	発動電流値	70A	70A	90A	200A	400A
	発動までの継続時間	3s	3s	3s	3s	3s
放電 cutoff 電流値 ＜保護3＞	発動電流値	80A	140A	140A	440A	440A
	発動までの継続時間	10ms	10ms	10ms	30ms	30ms
短絡 cutoff 電流値 ＜短絡保護＞	発動電流値	100A	210A	210A	500A	500A
	発動までの継続時間	200μs	200μs	200μs	200μs	200μs
温度保護機能	発動時 温度 上限	65oC	65oC	65oC	65oC	65oC
	回復時 温度 上限	50oC	50oC	50oC	50oC	50oC
	発動時 温度 下限	-10oC	-10oC	-10oC	-10oC	-10oC
	BMS 活動限界 温度	103oC	103oC	103oC	103oC	103oC
	BMS 回復 温度	75oC	75oC	75oC	75oC	75oC
スリープモー ド		10秒間無負荷状態で移行。1.5A以上10秒以上の通電で復 帰。
消費電流		起動状態：4~5mA / スリープ：200μA
最小検出電流		0.6A

 

直列/並列接続制限 重要：従来の鉛蓄電池またはニッケルカドミウム電池とは異なり、マイクロライトMLシリーズリチウムイオンバッテリーは直列または並列を任意に接続することはできません。接続の最大数は、内臓BMSの動作範囲によって制限されます。

モデル	直列接続時の最大数	並列接続時の最大数
12-ML-24	4	4
12-ML-40	4	4
12-ML-50	4	4
12-ML-60	4	4
12-ML-80	4	4
12-ML-100	4	4
12-ML-125	4	3
12-ML-200	4	2

直列/並列接続の最大数 並列でご使用の場合につきましては、容量のバラツキが生じる場合がございます。最低でも年に１回程度は１個ずつで満充電をお願いします。 容量のバラツキが生じた場合、稼働時間の低下や充電不足に陥る可能性がございます。


ケーブルの推奨事項 ケーブルの選定には、NEC(National Electrical Code)の110.14（C） を参考にすることができます。この規格には、ケーブルの断面積に対する最大許容電流を明確に示されています。 バッテリーの定格はバッテリー端子で規定されています。バッテリー端子と負荷を接続するケーブルは、長さと断面積の大きさに依存する電圧降下（バ ッテリーが放電しているとき）が発生します。ケーブルが長くなるほど、ま た、ケーブルの直径が小さくなるほど電圧降下が大きくなるため、 バッテリーから最高性能を得るためには、短く、重い(直径の大き い)ケーブルをお勧めいたします。電流量のみに基づいてケーブル のサイズを選定しないでください。一般的に、ケーブルの長さ1メ ートルあたり30mV以下の電圧降下が発生します。例として、バッテリーから負荷までの距離が10mの場合、電圧降下を2x10x0.03=0.6V以下に抑え るようケーブルを設定する必要があります。バッテリー間の接続や負荷と の接続のケーブルサイズの選択には、次の表を参考にしてください。 その他のケーブルサイズには1.74 amps /mm²を使用してください。

20℃でのケーブ ル特性	U.S. CABLEAREA	最大電流
AWG	mm²	電圧降下：30mV/1m
8	8.4	15
6	13.3	23
4	21.2	37
2	33.6	59
1	42.4	74
0	53.5	93
00	67.4	117
000	85.0	148
0000	107.2	187
250 MCM	126.7	221
350 MCM	177.4	309
400 MCM	202.4	353

充電 バッテリーと充電器の接続 本バッテリーはSOC 90 % の充電状態で出荷されます。初期充電はSOC 100 % になるようにしてください。推奨充電設定については、下記の表を参照してください(シングルストリングのみ)。高い初期電流では、充電時間が短縮されますが、短寿命となる恐れがあります。また、電流が大きくなると、過度の熱が発生してBMSに負荷がかかります。バッテリー寿命のために、下記のガイドラインに従ってください。

	推奨充電方法	充電電圧(V)	推奨充電電流(A)	最大充電電流(A)	充電終了電流(A)
12-ML-24			12.0	20.0	1.20
12-ML-40			20.0	40.0	2.00
12-ML-50			25.0	40.0	2.50
	指定された充電
	終了電流に達する
12-ML-60			30.0	40.0	3.00
	までCC-CV(定電流- 定電圧)充電を行っ	14.6
12-ML-80			40.0	80.0	4.00
	てください。
	IUo
12-ML-100			50.0	80.0	5.00
12-ML-125			62.5	80.0	6.25
12-ML-200			80.0	80.0	10.0

Lリチウムイオンバッテリーの推奨充電設定 リチウムイオンバッテリーの充電には、CC-CV(定電流-定電圧)充電を推奨します。まず、上記の表に従い、モデル毎に設定している充電電流で充電を行い、充電電圧3.65Vまで上昇させます。その後、バッテリーを一定電圧で充電してください。充電電流を徐々に減少させ、上記の表のモデル毎の充電終了電流に達するまで充電を続けます。 マイクロライトMLシリーズリチウムイオン電池は、最大4本のストリングを並列に接続 できます(モデルによって異なります)。並列に接続する場合、充放電電流をある程度下 げることを推奨します。並列接続の際の充放電電流については、セクション7.3の表5を 参照してください。


放電

モデル	BMSカットオフ電圧	推奨最大放電電流
12-ML-24	8.00	20.0
12-ML-40		40.0
12-ML-50		40.0
12-ML-60		40.0
12-ML-80		80.0
12-ML-100		80.0
12-ML-125		80.0
12-ML-200		80.0

 

並列時の電流制限

	2本の並列接続時		3本の並列接続時		4本の並列接続時
	放電	充電	放電	充電	放電	充電
12-ML-24	40A	40A	50A	40A	60A	40A
12-ML-40	60A	60A	75A	60A	90A	60A
12-ML-50	80A	80A	100A	80A	120A	80A

 

12-ML-60	80A	80A	120A	100A	150A	100A
12-ML-80	140A	140A	175A	140A	210A	140A
12-ML-100	160A	160A	200A	160A	240A	200A
12-ML-125	160A	160A	200A	160A	N/A	N/A
12-ML-200	160A	160A	N/A	N/A	N/A	N/A

 

スマホアプリで確認できるバッテリーの状態

ページ	項目	説明
Basic info基本情報	SOC	充電状態
	Voltage	現時点でのバッテリー電圧
	Capacity	バッテリー残量
	Status	バッテリーの状態:スタンバイ/放電/充電
	Health	健康状態
U.I.T.C. info	Voltage gauge	リアルタイムの電圧表示
	Current gauge	リアルタイムの電流表示
	Temperature	現時点でのバッテリー温度
	cycle life	バッテリーサイクル数
Events	Events	過去のBMS保護イベントの記録