リン酸鉄リチウムイオンバッテリーの充電方法をご紹介！
2022/08/02
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皆さんは、リン酸鉄リチウムイオンバッテリーの充電方法をご存じでしょうか？ご自宅での非常電源や、キャンピングカーなどのサブバッテリーとして人気の高いリン酸鉄リチウムイオンバッテリーですが、その充電方法は一つではありません。今回は、そんなリン酸鉄リチウムイオンバッテリーの充電方法を、バッテリーを長持ちさせるコツや保管方法などを交えながらご紹介いたします。
リン酸鉄リチウムイオンバッテリーへの主な充電方法
まず、リン酸鉄リチウムイオンバッテリーへの主な充電方法として、3つの手段が挙げられます。
1、ソーラー発電システム
ソーラーパネルにより発電した電力をバッテリーに貯めることができる、ソーラー発電システムです。ソーラー発電システムは、ソーラーパネルとバッテリーの他に、チャージコントローラーという、ソーラーパネルの電圧値、電流値を調整する機器が必要になります。ソーラーパネル単体の電圧値、電流値は、バッテリーを充電するのには値が高過ぎて、適さないことがほとんどです。そのため、チャージコントローラーを介してバッテリーへ充電させることで、バッテリーを傷つけることなく、正しく充電を行うことができます。
リン酸鉄リチウムイオンバッテリーへ充電を行う際は、鉛バッテリーとは異なる専用の充電方式が利用可能なチャージコントローラーをお選びください。弊社で取り扱っている全てのチャージコントローラーは、リン酸鉄リチウムイオンバッテリーを適切に充電するための充電設定が備わっています。ソーラー発電システムを初めて構築するという方には、ソーラーパネル、チャージコントローラー、バッテリーがセットになった、弊社のソーラーパネルセットがお勧めです。
2、走行充電器
走行充電器とは、車や船舶などに搭載されている発電機を利用して、メインバッテリーからサブバッテリーへ充電するための充電機器です。エンジンがかかっている状態でメインバッテリーからサブバッテリーへ充電するため、メインバッテリーが上がる心配はありません。チャージコントローラーと同様に、走行充電器にもリン酸鉄リチウムイオンバッテリー専用の充電方式を行えるものを選ぶと良いでしょう。
弊社では走行充電のみ行うタイプ（DC-DCシリーズ）と、走行充電とソーラー充電を同時に行える一体型のタイプ（DCCシリーズ）の2種類の走行充電器を販売しています。いずれのタイプも、リン酸鉄リチウムイオンバッテリー専用の充電方式の選択が可能です。
3、外部充電器
外部充電器は、家庭用の電源（AC）を利用して、バッテリー（DC）へ充電するための機器です。ソーラー発電システムや走行充電器と異なり、複雑な配線などが不要で、家庭用電源が取れる場所さえあれば、いつでもバッテリーを充電することができます。外部充電器にはワニ口クリップが採用されているものが多く、バッテリーの端子をワニ口クリップで挟むだけで、簡単に充電が行えます。また、こちらも上記の機器と同様に、リン酸鉄リチウムイオンバッテリー専用の充電方式が可能なものをお勧めします。
弊社では現在、12V、24Vシステムそれぞれのバッテリーに対応した外部充電器を取り扱っています。
リン酸鉄リチウムイオンバッテリーの寿命と長持ちさせるコツ
リン酸鉄リチウムイオンバッテリーの寿命は、一般的にSOH80％と言われています。SOHとはバッテリーの劣化状態を示すもので、バッテリーを初めて使用する際の満充電時の容量を100％とします。SOH80％とは、満充電時でも最大容量の80％にしかならない状態を表します。SOHが80％になった時点で、リン酸鉄リチウムイオンバッテリーは寿命を迎えており、いつ使用できなくなるか分かりませんので、バッテリーの交換を推奨します。尚、弊社の「スマートリン酸鉄リチウムイオンバッテリー100AH 12V（RBT100LFP12S-JP）」は80％の放電深度(DOD）で4000サイクルの充放電が繰り返し、SOHが約80%になります。
リン酸鉄リチウムイオンバッテリーを長持ちさせるには、80%DODでの充電をお勧めします。また、バッテリー毎に設定されている推奨充電電流の範囲内で充電をするとよいでしょう。長期間バッテリーを満充電の状態で充電を続けるのは、寿命に影響を与えます。1か月以内に抑え、定期的に放電をする様にしてください。
リン酸鉄リチウムイオンバッテリーの状態を確認する方法
リン酸鉄リチウムイオンバッテリーを適切な状態に保つには、バッテリーの情報を可視化することが大切です。リン酸鉄リチウムイオンバッテリーには、BMS（バッテリーマネジメントシステム）が搭載されていることが多く、スマートフォンなどからアプリケーションを通してBMSの情報を確認することも可能です。弊社で取り扱っている、バッテリー情報を可視化できるツールをご紹介します。
バッテリー電流計＆電圧計、専用バッテリーモニター
まず、リン酸鉄リチウムイオンバッテリーだけでなく、BMSが搭載されていない通常の鉛バッテリーなどにも使用が可能な「RBM500 バッテリーモニター 電圧計＆電流計【G3モデル】」は、バッテリーに流れる電圧値と電流値を利用して、バッテリーの現在の容量を簡易的に計測し、充放電の状況を可視化できます。また、本製品にはアラーム機能が搭載されており、バッテリーの容量が少なくなった際にアラーム音が鳴ることで、バッテリーの過放電を未然に防ぐことも可能です。BMSのデータを可視化できない場合は、「RBM500 バッテリーモニター 電圧計＆電流計【G3モデル】」のご利用をお勧めします。
また、弊社のスマートリン酸鉄リチウムイオンバッテリーには「スマートリン酸鉄リチウムイオンバッテリー専用モニター」の接続ができ、内蔵されているBMSの情報を読み取り、モニター上にバッテリー容量などの情報が表示されます。スマートリン酸鉄リチウムイオンバッテリーをご利用の場合は、接続が簡単な専用モニターのご利用をお勧めします。
DC HOMEアプリ
弊社のBluetooth機能が利用できるタイプのバッテリーは、DC HOMEアプリに接続することで、バッテリー内のBMSの情報を可視化することができます。バッテリー残量、電圧、電流、温度といった情報が、スマートフォンやタブレットを通じて確認できます。25mの範囲内であればDC HOMEアプリとの接続が可能なため、気になった時に遠隔で手元の携帯機器より確認できるのも魅力です。
リン酸鉄リチウムイオンバッテリーを保管する際の注意点
リン酸鉄リチウムバッテリーの利用時は、バッテリーモニターやDC HOMEアプリを通してバッテリーの情報を監視し、適切な状態を保つことができますが、一時的にバッテリーを保管する場合は、また異なります。長期間バッテリーを使用しない場合は、すべての配線を取り外し、30～50％まで充電し、風通しのよい乾燥した場所に保管します。
長期間の保管は、バッテリーの過放電の恐れがあるため、3か月に1回程度の間隔でバッテリーの電圧を計測し、充電をする様にしましょう。一度過放電してしまったバッテリーは、復旧できない可能性がありますので、保管時には定期的なメンテナンスが必要です。
まとめ：リン酸鉄リチウムイオンバッテリーの充電方法を理解し、正しく充電しよう
リン酸鉄リチウムイオンバッテリーの充電方法は複数あり、使用者の環境によって選択する必要があります。いずれの場合も、バッテリー毎に設定されている推奨充電電流や、適切なDODを守ることによって、リン酸鉄リチウムバッテリーを長期間使用することができます。充電方法を理解し、正しい充電を心掛けるようにしましょう。
