バッテリー残量低下問題の理解と対処法システムには40%の容量が表示されているのに、高負荷の機器に電源を供給した瞬間にすべてが真っ暗になる。しかし、その1分後、マルチメーターは健全な電圧を読み取ります。この "False Empty "シナリオは通常、バッテリー切れではありません。 電圧サグ または BMS保護.
私たちの工場で数多くの商用車両にサービスを提供してきた長年の経験から、私たちは物理法則が電圧降下をどのように規定しているかを深く理解し、接続の緩みがなぜインバーターに悪影響を及ぼすのかを把握し、一夜にして故障したように見えるリチウム電池を復活させる技術を習得しました。
カマダパワー 12V 100ah Lifepo4 バッテリー
バッテリー残量低下」の実際の意味とは？(電圧と容量の比較）
効果的なトラブルシューティングを行うには、まず、多くの人が同義語のように扱う2つの概念を切り離す必要がある： 電圧 そして 充電状態（SoC）.
バッテリー電圧対充電状態（SoC）
ボルテージは燃料レベルではなく、電気的な圧力と考えてください。
アンペア（電流）を水の流れと考える。
容量（Ah）はタンクの大きさと考えてください。
タップを大きく開ける（大電流を流す）と、当然ながら圧力（電圧）は瞬間的に低下する。電圧だけを監視している場合、この落ち込みはタンクが満タンのままであっても、タンクが空になったように見えることがある。
バッテリーの化学的性質が "ローバッテリー "挙動をどう変えるか
- 鉛蓄電池： これらは「正直な」バッテリーである。放電に伴い、電圧は予測可能な直線で低下します。電圧が低い場合、バッテリーは空である可能性が高い。
- LiFePO4（リチウム）バッテリー： これらは "ポーカー・プレイヤー "である。放電サイクルの90%の間、非常にフラットで安定した電圧（約13.0V～13.2V）を維持する。そして放電が終わると、電圧は崖から落ちる。電圧だけを見ていると、ほとんど気づかないことが多い。
バッテリーが低下しすぎたときのBMSの動作
昔は、鉛蓄電池を長く接続したままにしておくと、バッテリーが死んでしまった。
最新のリチウム・バッテリーにはバッテリー管理システム（BMS）が搭載されています。セル電圧が限界に達すると（通常、セルあたり2.5V）、BMSはデジタルヒューズのように機能し、永久的な化学的損傷を防ぐために端子を切断します。
重要なポイントBMSのシャットダウンは故障ではなく、設計通りに機能する安全機能である。
バッテリー残量低下および電圧低下警告の最も一般的な4つの原因
システムが予期せずトリップする場合は、ほぼ間違いなくこれら4つの原因のうちの1つである。
1.高負荷時の電圧サグ
これは、#1が "False Empty "測定値の原因となる。
どのバッテリーにも内部抵抗があります。ACコンプレッサーや電子レンジを始動させるような）大電流を流すと、その電流が抵抗と格闘し、一時的な電圧降下を引き起こします。
- シナリオ バッテリーは13.0V。2000Wのインバーターをオンにする。大電流が流れ、電圧は瞬時に10.8Vまで下がる。
- 結果 インバーターは "10.8V "を見てバッテリーが切れたと思い、低電圧カットオフ（LVD）シャットダウンを作動させる。
2.電源オフ時にバッテリーを消耗させる寄生電流
私たちはこれを "サイレント・キラー "と呼んでいる。メインスイッチがオフだからといって、消費電流がゼロになるわけではありません。
- 一般的な原因 スタンバイ」モードのインバーター、LEDインジケーター、USB充電器、無線メモリー線。
- 数学だ： 0.1Aのわずかな電流は大したことがないように思えるが、1ヶ月間保管すると、これは. 標準的な船舶用バッテリーを完全にパンクさせるのに十分な電流だ。
3.低温効果
バッテリーは化学エンジンだ。寒いと化学反応が鈍る。
氷点下では、バッテリーの内部抵抗が急上昇します。これは「電圧サグ」（ポイント#1参照）がより悪化することを意味します。夏にはバッテリーが簡単に処理できる負荷でも、冬には低電圧シャットダウンを引き起こすかもしれません。
4.BMS 低電圧ディスコネクト (LVD)
リチウム電池を測定して0ボルトを示した場合、その電池は従来の意味での「空」ではなく、眠っているのです。
BMSが安全閾値（通常、12Vパックの場合～10V）以下のセル電圧を検出し、物理的に回路を開いた。バッテリーはあなた自身から自分自身を守っているのです。
バッテリー残量低下の問題を解決する方法（ステップ・バイ・ステップのトラブルシューティングガイド）
交換を注文する前に、この手順をご覧ください。無料で問題が解決するかもしれません。
ステップ 1 - バッテリーの接続と端子のチェック
これは基本的なことのように聞こえるが、私たちが目にするサービスコールの半分を占めている。
端子が緩んでいたり腐食していると、抵抗が増える。オームの法則を思い出してください。端子の抵抗が高いと、電力が機器に届く前に、大きな電圧降下が生じます。
- 修正 ワイヤーブラシで端子をきれいにし、適切なトルクで締め付ける。使用中に端子が熱くなる場合は、緩んでいる。
ステップ2-バッテリーを分離してサグを特定する
- すべての負荷（インバーター、照明、モーター）を切り離す。
- バッテリー端子の静止電圧を測定する。
- 静止電圧が正常（例えば、リチウムの場合13.0V以上）であるにもかかわらず、走行中にシステムがシャットダウンしてしまう場合は、以下の可能性があります。 電圧サグ 容量の問題ではなく、バッテリーのサイズ不足または配線不良）。
ステップ3 - リチウム電池の起こし方（0V測定）
BMSがトリップした場合、標準的な鉛蓄電池充電器はバッテリーを充電するためにバッテリーを見ないかもしれません。バッテリーが接続されていないと考えられます。
- 方法A（正しい方法）： 0V起動 "または "強制モード "機能付きの専用リチウム充電器を使用してください。
- 方法B（ジャンプ・スタート）： 満充電の12Vバッテリーを "死んだ "リチウムバッテリーと並列に3～5分間接続する。良好なバッテリーが端子に電圧を供給し、BMSを目覚めさせます。目覚めたら、すぐに通常の充電器に切り替えてください。
ステップ4 - 細胞の不均衡をチェックする
バッテリーが80%の容量でシャットダウンする場合、セルバランスが崩れている可能性があります。
1つのセルが他のセルよりずっと早く「低電圧」リミットに達している可能性があります。これはBMSを早期にトリップさせます。
- 修正 これは通常、BMSがセルを均等化するために、ゆっくりとしたフルバランス充電（24時間充電器に放置）が必要です。この現象が続く場合は、パックに欠陥がある可能性があります。
バッテリー電圧対充電状態チャート
この表を手元に置いてください。リチウムの電圧は、鉛-酸と比較してどれほど高いままであるかに注意してください。
LiFePO4と鉛蓄電池の電圧比較（12Vシステム）
| 充電状態（SoC） | LiFePO4 (リチウム) | 鉛酸／AGM |
|---|
| 100%（フル） | 13.6V（安静時） | 12.7V - 12.8V |
| 80% | 13.3V | 12.5V |
| 50% | 13.2V | 12.2V |
| 20%（低） | 12.9V | 11.9V |
| 0%（空） | < 12.0V | < 11.6V |
| 切断/遮断 | ~10.0V（BMSトリップ） | ~10.5V |
注：無負荷時の「静止電圧」として測定しています。負荷がかかると電圧は低くなります。
バッテリー低下と予期せぬシャットダウンを防ぐ方法
負荷に対する適切なバッテリーサイジング（「Cレート）
エンジニアはしばしば容量（Ah）のためにサイズを決めるが、放電率（アンペア）のことは忘れてしまう。
100Ahの鉛蓄電池が100Aを連続的に供給するのは困難で、電圧は大幅に低下する。
高サージ負荷（電子レンジ、ポンプ）がある場合、バッテリーバンクのサイズはランタイムだけでなく、アンペア数にも対応してください。多くの場合、これは電圧降下がはるかに少なく大電流を処理するLiFePO4への移行を意味します。
バッテリー寿命を延ばす充電習慣
- 鉛酸： 100%の容量で保管してください。部分的な充電は、それらを殺す（サルフェーション）。
- リチウム： 実は ない を常に100%に保つようにします。しかし、信頼性を高めるために、定期的にフル充電し、BMSがセルのバランスをとるようにしてください。
- 深い放電を避ける： バッテリーを常に0%まで下げると寿命が短くなります。20%以下になることがほとんどないように、バンクのサイズを調整しましょう。
保管と季節ごとのメンテナンス
RVを駐車したり、冬の間備品を保管したりする場合：
- 完全切断 をマイナスケーブルに接続します。これが0%の寄生ドローを保証する唯一の方法です。
- リチウム貯蔵： 大体50-60%に充電してください。空の状態で保管しないでください。
- 鉛蓄電池： 100%に充電し、トリクルチャージャーで保管する。
バッテリー残量が少なくなったら交換時期
バッテリーが上がってしまうこともある。
バッテリー寿命の兆候
- 容量フェード： 以前は8時間使用できたが、今は3時間だ。化学的な劣化が進んでいる。
- 瞬時の電圧降下： 電圧はフル（12.8V）に見えるが、電球を点けた瞬間に10Vまで低下する。これは経年劣化やサルフェーションによる内部抵抗の高さを示している。
鉛酸からLiFePO4へのアップグレードが電圧サグを解決する理由
インバーターを作動させているときに「低電圧」の警告と常に戦っている場合、LiFePO4に切り替えると解決することが多い。
リチウムは負荷がかかっても高い電圧（13V+）を維持するため、インバーターは満足し、迷惑なトリップを起こすことなくバッテリーの全容量を利用することができます。
結論
バッテリー低下」の警告のほとんどは、実際の故障ではなく、電圧、負荷、BMSロジックの相互作用に起因しています。多くの場合、電圧低下や寄生ドレインの診断から修理が始まりますが、負荷がかかった状態での持続的な低下は、通常、ユニットだけでなくケミストリーをアップグレードする時期であることを示しています。バッテリーはシステムの心臓部です。鼓動が止まってから脈拍をチェックするのはやめましょう。
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よくあるご質問
インバーターの電源を入れるとバッテリーの電圧が下がるのはなぜですか？
これを "電圧サグ "と呼ぶ。バッテリーには内部抵抗があり、大電流を流すと端子の電圧が一時的に低下する。ワイヤーが細すぎたり、接続が緩かったりすると、この電圧降下はさらにひどくなります。
リチウム電池のBMSをリセットまたはウェイクアップするには？
バッテリーが0Vを示した場合、別の12Vバッテリーと並列に数分間接続するか（車のジャンプスタートのように）、「0V起動」機能付きの充電器を使用してください。これにより、BMS保護回路をリセットするのに必要な電圧が得られます。
12Vのリチウム電池は何ボルトで切れると思いますか？
12VのLiFePO4バッテリーは、12.0V付近で実質的に空になります。10Vを下回ると、損傷を防ぐためにBMSは通常切断します。
寒さがバッテリー残量警告を誤作動させる？
そうです。寒さはバッテリーの内部抵抗を増加させ、電力を使用しようとすると電圧が大幅に低下します。バッテリーには十分なエネルギーが残っているかもしれませんが、寒いと電圧を下げずに十分な速さで電力を供給することができないのです。