ポータブル電源/リチウムバッテリーの日常管理

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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、ポータブル電源やリチウムバッテリーの日常管理（車中泊で使わない間の管理）について考えてみたいと思います。

実は使わない時間の方が長い

車中泊にあると何かと便利なポータブル電源やリチウムバッテリーですが、私たちのようなサラリーマン家庭の場合、普段、平日はほとんど働いているので、車中泊やキャンプに出掛けられるのは休みの日に限られます。1年は52週ですから、仮に毎週末ごとに車中泊に出掛けたとしても、年間の使用回数は50回ほどです。休みの日にはさまざまな用事や行事ごともあるので、実際問題としてポータブル電源やリチウムバッテリーを使う頻度は、多くてもせいぜい年間20回くらいではないでしょうか？
時には1～2か月の間、一度もポータブル電源を使わなかった、ということもあるかもしれません。
そうなんです。実はポータブル電源やリチウムバッテリーは、「使わない時間」の方がずっと長いのです。

中には、使わないときは車から降ろして、家に電源を持ち帰って使っているという人もいるかもしれません。
うちの場合は、200Ahのリチウムバッテリー3台（約60kg）もありますから、さすがにあの重い荷物を毎回積み下ろしすることはできないので、車に積んだままです。

さて、問題は、長い時間使わないままバッテリーを置いておく場合の管理についてです。
なるべくバッテリーの劣化を防ぎ、バッテリーを長持ちさせるには、普段どんなふうに管理すればよいのでしょうか？

常に満充電はよくない

人間の心情として、バッテリーが目減りしてきたら常に充電して、「いつでも満タンにしておきたい」、と思うものです。
100使えるものは常に100の状態にしておいて、いざ使う時は目いっぱい100使いたいと、誰もがそう思うと思います。
けれど、リチウム電池に関していうと、常に100%の状態にしておくことは、電池の寿命や劣化の観点からはあまりお勧めできない方法だと言われています。iPhoneやスマートホンのバッテリーも、最近は充電制御されていて、夜に充電ケーブルをつなぐと、明け方まで時間をかけてゆっくりと充電するようにプログラミングされています。充電量に関してもあえて100%に充電せず、60%～80%程度で充電をストップするように設定されている機器もあります。それはその方が、リチウムバッテリーの劣化を防ぐことにつながるからなのです。

このことは、私たちがポータブル電源を管理する場合にも当てはまります。
いざ車中泊に出掛ける時にバッテリーが満タンになっているように、使っていないときも常に100%の状態にしておきたいと、つい考えてしまいがちですが、普段はバッテリーの残量を40～80％くらいで維持しておく方が、バッテリーにとっては優しいのです。

もしも、今使っておられるポータブル電源に充電制御の設定があるなら、残量30%くらいになったら充電を開始し、85%くらいになったら充電をやめるように設定しておくのがベストだと思います。

では、充電を制御する設定がない場合はどうするか？
うちでは、ソーラー充電、走行充電、ACコンセントによる充電、それぞれの入力回路ごとにブレーカースイッチをかましておいて、手元でブレーカーを切ることができるようにしています。そうすることで、バッテリーの状況を見ながら手動で充電を開始させたり、充電をやめたりすることができるようになります。
特にソーラー充電は、平日仕事で不在の間も、車の屋根で勝手にソーラーパネルが発電し続けてくれます。これは一見すごく便利なことに感じられますが、バッテリー側からすれば、すでに満充電になっているのに、ソーラーパネルからはどんどん電気が送られ続けることになり、バッテリーへの負担はかなりのものになってしまいます。最悪、バッテリーのセルが１つでも死んでしまえば、そのバッテリーはもう使うことができなくなってしまいます。実際にうちは以前、ポータブル電源にソーラーパネルをつないで、ソーラー充電で常に満充電になるようにしていたところ、ある日突然ポータブル電源が作動しなくなってしまうということがありました。

sleepysheep-zzz.hatenablog.com

10数万もする大容量ポータブル電源が、どこか1か所でも壊れると全く使えなくなってしまうのです。メーカー保証も効かず、修理するにも高額の費用がかかるとのことで、そのポータブル電源とは決別することになってしまいました。
そんな苦い経験からも、ソーラー発電でリチウム電池に充電する場合は、バッテリーの残量を見て、満充電になる少し前に手動でブレーカーを切っておくことをお勧めします。

急速充電はよくない

最近はポータブル電源の大容量化が進み、1500ワット～2000ワットクラスのポータブル電源が10万円を切る安さで手が出しやすくなってきています。そうした大容量電源の中には、「わずか2時間ほどでほぼ充電が完了する」というような急速充電がウリ文句になっているものもあり、手軽に素早く充電できるということで、そういった製品につい手を出しやすいかもしれません。
しかし、リチウムバッテリーの特性上、急速充電はバッテリーへの負担が大きくかなりリスクが高いので、大事に長く使いたいなら、充電方法が「急速充電しかできない」バッテリーは避けた方が無難です。

設定によって通常の充電と急速充電が使い分けられるならまだいいのですが、急速充電しかできないとなると、バッテリーに対してはかなり負担が大きくなってしまいます。
リチウムバッテリーは、消防法上は「引火性の高い危険物」という扱い（第4類危険物）になっており、間違った扱いをすると発火のリスクもあります。従来の鉛のバッテリーと比べると、何となく「クリーンでスマートな電池」というイメージがありますが、リチウムバッテリーも基本的には金属と電解液による化学反応で電気を作り出しています。リチウムがエチレンカーボネイトなど電解液の中に浸かり、リチウムイオンが電解質の中を行き来することで化学反応が起こって電気が発生する仕組みは、従来の蓄電池と同じなのです。
なるべくゆっくりと時間をかけて充電する方が、バッテリーには優しいと言えます。

旅先など、臨時で素早く充電する必要がある場合などは急速充電ができるのはありがたいですが、日常的にはそこまで素早い充電は必要ないと思うので、充電方法を切り替えられるタイプを選ぶのがベターだと思います。

リチウム電池は自己放電するか？

リチウム電池を管理する上でもう一つ問題になるのが、「リチウム電池は自己放電するか？」ということです。
鉛電池やアルカリ、マンガン電池などは使っていない間でも少しずつ自己放電して、電気量が目減りしていきますが、リチウムバッテリーは「使わなければ電池は減らない」という話しを何となく聞いたことがあります。

ですが、実際には「リチウム電池も放置していると徐々に自己放電していく」というのが正解です。
気温や湿度などが良好な、なるべく好ましい環境で長期保管した場合は、自己放電をある程度抑えることはできても、まったく自己放電しないわけではありません。繰り返し充電と放電をしながら徐々に電気量が目減りしていくのが、そもそものバッテリーの宿命なので、買ってからあまり使う頻度が少ないからといって、全く新品時の性能を維持したまま長期間置いておけるものではありません。
よく、リチウムバッテリーの充放電回数3000回とか謳われているように、確かにリチウムイオンバッテリーは繰り返しの充放電に強く高寿命ではあると思いますが、車中泊に行かない間にも少しずつ放電は行われる、これは仕方ないことなので、それも見越したうえでのバッテリー管理を考えた方がいいと思います。

週末に車中泊で1～2泊使用したとすると、これで充放電のカウントは1回ですが、次の車中泊までの使わない間にも、自己放電による充放電のサイクルがあるものとして、車中泊に出ない週末にも、必ずバッテリーの残量チェックを行うように気をつけています。
うちの場合は、バッテリーに直結の電圧計で簡易的に電圧と残量を見るだけですが、それでもバッテリーの状態をある程度把握することはできます。

電圧計の横にブレーカーが２つありますが、１つは走行充電用、もう１つはソーラー充電用のブレーカーです。
RENOGYの走行充電器は走行充電とソーラー充電を1台で併用することができるのですが、両方を併用すると、それぞれの充電量は最大50%ずつに抑えられてしまうので、走行メインの時はソーラー充電のブレーカーを切って100%走行充電だけにして使ったり、逆に観光メインであまり走らないときは、走行充電のブレーカーを切ってソーラー充電だけで100%充電させるように切り替えて使っています。

このブレーカーは、車中泊に出ない平日も状況によって使い分けていて、バッテリーの電圧計を見ながら、残量が40%くらいまで減ってきたら適宜走行充電やソーラー充電で平日の間に充電して、自己放電した分を補っています。
充電器の設定で、最大充電量を85%に抑えているので、100%まで充電されることはありません。

そんな風にバッテリーを少しでも長持ちさせるように気をつけながら、これからも車中泊ライフを楽しんでいきたいと思います。

最後まで読んでいただきありがとうございます。

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