ハイエースにRedodoバッテリーを搭載 - ハイエース4人家族で車中泊〜ナローボディでも快適なバンライフを〜

ナローボディのハイエースをいろいろ工夫して、家族4人で車中泊やバンライフを楽しんでいます。

今回は、新しく導入することになったRedodoPower社のLiFePO4バッテリーをハイエースの車内に設置して、実際に車中泊で使えるよう配線の接続などを行っていきたいと思います。

まずはポータブル電源的に使う

サブバッテリーという名前は、車のバッテリーと併用して使うという意味で「車のメインバッテリー」に対して「サブバッテリー」と呼ぶわけですが、今回は、リチウムバッテリーを車載バッテリーとは連動させず、バッテリー単体としてとりあえず「ポータブル電源的に」使おうと考えています。
というのも、車載バッテリーと連動させて走行充電することを考えると、アイソレーターと呼ばれる走行充電のための機器の導入や、オルタネータ（車の発電部分）との接続の問題、そしてソーラーパネルとの関係など一気に難易度が上がってきてしまいます。リン酸鉄リチウム（LiFePO4）バッテリーの充電には14.4V程度の電圧が必要なのに対して、車載バッテリーの電圧は13.2V前後と低いため、アイソレーターを介してオルタネータが発電した電圧をリチウムバッテリーの必要電圧まで昇圧させてやる必要があり、そうした昇圧機能があるアイソレーターを使わなければ、リチウムバッテリーがいつまでたっても満充電されないということが起こったりするようです。
走行充電に関するこうした問題は、ネット上でも時々「走行充電がされない」「いつまでも満充電にならない」「メインバッテリーが消耗してしまう」といった事象を見かけることから、それだけ走行充電というのはまだまだ素人には難しい部分なんだと思います。

単純にリチウムバッテリーとインバーターをつないで車内で電気を使うだけなら、それほど難しい接続は必要ありません。
まずはポータブル電源的な使い方を試してみて、リチウムイオンバッテリーが車中泊で使えるよう初歩的なところから始めてみようと思います。それがうまくいったら、次はソーラーパネルとの接続や走行充電にも徐々にチャレンジしてみたいと思います。

ポータブル電源としてのRedodoバッテリーの基本性能

Redodo 12V 200Ah リン酸鉄リチウムイオンバッテリー（PSE認証済み）jp.redodopower.com

それにしても、改めてリン酸鉄リチウムイオンバッテリーの底力というか馬力には本当に驚きました。
自宅で試したテスト接続では、ティファール（定格1250W）をつないで1リットルのお湯がわずか4分で沸騰しました。
これがもし、鉛製のディープサイクルバッテリーだったら、これほどの大電力を一気に使うのはバッテリーへの負担が大きすぎてとても無理だと思います。一般的な容量100Ahのディープサイクルバッテリーの場合、「12V×100A＝トータル1200Wほど」使えると言われていますが、それはあくまで10時間率（1時間に120W程度の電力を10時間かけてじわじわ消費した場合に使える電力）の話しであって、何百ワットもの大電力を一気に取り出した場合には、おそらく容量の6割（600W）くらいで一気に電圧が下がってしまって使えなくなることでしょう。ディープサイクルバッテリーで1200～1300Wの大電力を使おうとするなら、100Ahのディープサイクルバッテリーを3～4並列に繋いで容量を稼がなければならないと思います。

そう考えると、Redodo社のLiFePO4バッテリー200Ahは鉛製のディープサイクルバッテリーに置き換えると100Ah×2台分ではなく、100Ahのバッテリー3～4台分くらいの能力に匹敵するのではないでしょうか？

仮に100Ahのディープサイクルバッテリーが1台15000円～20000円ほどとして、3つ買うと5~6万円です。一方、Redodo社の200Ahリチウムバッテリーが１台89000円ほどなので、単純に価格だけで比較するとディープサイクルバッテリーの方が安いように見えますが、ディープサイクルバッテリーは2～3年で寿命がくるのに対して、Redodoバッテリーは10年以上使えるので、そのことを考えあわせると、どうみてもリン酸鉄リチウムバッテリーに軍配が上がります。
また、重量的にもディープサイクルバッテリーは100Ah1台が25kgほどあるので３台で75kgにもなり、一方、Redodo社のLiFePO4バッテリーは200Ah1台20.8kgと、圧倒的にRedodoの方が軽いのです。もはや完全にリン酸鉄リチウム（LiFePO4）の時代に突入した感があります。

Redodo 12V 200Ah リン酸鉄リチウムイオンバッテリー（PSE認証済み）jp.redodopower.com

Redodoバッテリーとインバーターの接続

さて、Redodoバッテリーを車中泊用ポータブル電源として使うために、まずはバッテリーとインバーターを接続していきます。すでに家で一度つないでティファールでお湯を沸かすテストをしているので、接続自体は特に問題なく、バッテリーとインバーターの「＋」と「＋」、「－」と「－」をそれぞれケーブルでつなぐだけなのですが、問題はケーブルの太さです。

購入した2000Wの正弦波インバーター（リョクエンというメーカーのもの）には25mm2のケーブルが付属していました。（mm2とSQ（スケア）は同じ意味なので、25mm2＝25SQ（スケア）ということになります。）

ただ25SQのケーブルでは許容電流が若干心もとない気がします。
家でティファールでお湯を沸かした時にケーブルを手で握ってみると少し熱を感じました。ケーブルが溶けて火災につながるほどの熱さではないにせよ、ケーブルが熱を持つということはやはり太さ的に少し不安があります。

ケーブルの太さ（断面積）によって流せる電流には上限があるので、電流に見合った太さのケーブルを選ばないと火災につながる恐れがあり、大きな電流を流すなら余裕をもって太めのケーブルを使っておく必要があるのです。
そこで今回はインバーターに付属していた25SQではなく、一回り太い38SQのケーブルに換えることにしました。ケーブルの長さもなるべく最小限の長さで30センチにします。距離が長くなるほど抵抗が増えて熱を発しやすくなるのです。

電流という「電気の粒」がケーブルの中を通る時には、摩擦による「抵抗」が生じます。流れる電気の粒が多いほど摩擦も増え、摩擦による抵抗は「熱」を生むので、大きな電流が流れるほど大きな抵抗（＝大きな熱）が発生します。細いケーブルに大きな電流が流れると、抵抗による熱がケーブルの耐熱温度を超えてしまい、被覆しているビニールが熱で溶けて燃えだしてしまいます。単純に、ケーブルが太いほど沢山の電気が流せます。

ここで大事なのは電圧ではなく「電流（アンペア）」です

中学の理科のようなお話しで恐縮ですが、電圧を上げると流す電流は少なくて済むので、電力会社は熱抵抗をなるべく減らして効率よく電気を送るために、何万ボルトもの高圧で電気を送っていて、そして、家の中に電気を届ける直前で電圧を100Vに下げているのですね。

ちなみに、ケーブル断面積の単位としてよく使われるSQ（スケア／スケと略したりもします）ですが、お店によっては「AWG」というアメリカの規格（AWG4＝22sqに相当、AWG2＝38sqに相当）で販売されている場合もあるので、素人がケーブルを選ぶのはとにかくややこしくて分かりづらいです。38SQのケーブルで許容電流190A（12V×190A＝2280W）くらいなので、とりあえず2000Wクラスのインバーターなら38sq（又はAWG2）を選んでおけば大丈夫でしょう。ちなみに22SQの許容電流は130A（12V×130A＝1560W）ですから、2000Wのインバーターで使うにはちょっと心配です。機器に付属のケーブルだから大丈夫だろうと信用して事故になってしまったらえらいことです。

Redodo 12V 200Ah リン酸鉄リチウムイオンバッテリー（PSE認証済み）jp.redodopower.com

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