C26セレナ サブバッテリー リチウム化

車中泊がしたくてサブバッテリーを取り付けた我が家のC26セレナですが、まだまだ車中泊仕様としては未完成です。
サブバッテリーシステムは、運転席と助手席の間にとりあえず配置しているのですが、本当はラゲッジアンダーボックスの中に綺麗に収めたいですね~。
サブバッテリー本体もディープサイクルの鉛バッテリーからリチウムイオン化したいし、容量も200Ah以上が欲しいです。
インバーターも今の350wじゃなくて1000w以上(欲を言えば1500w以上)の正弦波インバーターが欲しいし、将来的には走行充電だけではなくソーラー充電パネルも欲しい。

欲しい物ばかりあるのをずっと我慢していたのですが、遂に我慢できずにポチッちゃいました!

C26セレナのサブバッテリーをリチウム化するために購入したRENOGY製システム一式

C26セレナのサブバッテリーリチウム化に向けて購入したRENOGY製品一式

リチウム化の概要

今回のリチウム化に伴い、今まで運転席と助手席の間に設置していたディープサイクルのサブバッテリーシステムを全て取り払い、新たにリチウムイオンのサブバッテリーシステムをラゲッジアンダーボックスに設置します。

今までのディープサイクルバッテリーシステム

今までのサブバッテリーシステムは、ACデルコのM31MFを中心としたシステムでした。

これまで使用していたACデルコ製ディープサイクルバッテリーM31MF

これまで車中泊で使用していたACデルコ製ディープサイクルバッテリー

サブバッテリー
ACデルコ製 M31MF 115Ah
走行充電器
New-Era製 SBC-001B 30A
インバーター
セルスター製 HGU-350/12V 280w
配線
古河電工製 EL-MLHUC
という構成になっていました。

リチウムイオンバッテリーシステム

リチウム化にあたり、どの様な構成にしようかと色々とネットで調べました。
確かに中華製でシステムを組めばかなりのコストダウンになるのですが、やはり品質に疑問が残ります。
私に高度な知識があれば中華製でシステムを組み、トラブルがあっても対応できると思うのですが、残念ながら大した知識はありません。
そこで信頼性のありそうなRENOGY社の製品でサブバッテリーシステムを下図のように構成することにしました。

RENOGY製機器で構成する新しいリチウムイオンサブバッテリーシステム配線図

RENOGY製品で構築する新しいリチウムイオンサブバッテリーシステムの構成図

やっぱり信頼性がないと、安心して乗れないですもんね。

RENOGY製リチウムイオンバッテリー

基本となるリチウムイオンバッテリーはRENOGY製のヒート機能付き100Ahにしました。

RENOGY製スマートリン酸鉄リチウムイオンバッテリー100Ah

RENOGY スマート リン酸鉄リチウムイオンバッテリー 100Ah

スマート リン酸鉄リチウムイオンバッテリー
ヒート機能付 100AH 12V

テックM(Tech-M)ロゴマーク

テックM(Tech-M)ショップロゴ

リチウムイオンバッテリーは温度が低くなると充電ができないのですが、この製品は温度が下がると自分で自分を温める機能がついています。
また、今までのディープサイクルバッテリーとの比較は下図のようになっています。

ディープサイクルバッテリーとリチウムイオンバッテリーの性能・重量比較表

ディープサイクル鉛バッテリーとリチウムイオンバッテリーの比較

リチウムイオンはディープサイクルの5倍程度の料金がかかるのですが、サイクル寿命を考えると逆に割安な気がします。
放置して何といっても重量が半分以下というのも大きいですよね~。

RENOGY製走行充電器

走行充電器は、ソーラーパネルを追加した時の事を考えて、ソーラー充電にも対応する製品にしました。

MPPTチャージコントローラー内蔵のRENOGY製走行充電器12V50A

RENOGY 走行充電器 12V 50A(MPPT内蔵)

走行充電器 12V50A
MPPT チャージコントローラー内蔵

テックM(Tech-M)公式ショップロゴ

テックMのロゴ

今までの走行充電器との比較は下図のようになっています。

新旧走行充電器の性能および充電電流比較表

今までの走行充電器と新しいRENOGY走行充電器の性能比較

新しい走行充電器はもちろんリチウムイオン対応。しかも50Aで充電可能です。更にソーラー充電もできるんですよね~。

RENOGY製インバーター

インバーターは1500wが欲しかったのですが、コストパフォーマンスも考慮して1000wにしました。

リモコン付きのRENOGY製正弦波インバーター1000W

RENOGY 正弦波インバーター 1000W 12V

正弦波インバーター1000W 12V
100V 60hz リモコン付

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テックMロゴ

今までのインバーターとの比較は下図のようになっています。

新旧インバーターの出力容量および波形比較表

今までの矩形波インバーターと新しい正弦波インバーターの仕様比較

何といっても使用可能容量が大幅にアップします。そして正弦波というのも大きいですね。
ただインバーターに関しては、中華製の1500wや2000wでも良かったかもしれませんね~。意外に家電品って1200wとかが多いんですよね。

RENOGY製Bluetoothモジュール

サブバッテリーシステムを管理するためにBluetoothモジュールも購入しました。

スマホアプリと連携するRENOGY製BluetoothモジュールBT-2

RENOGY BT-2 BLUETOOTH モジュール

BT-2
BLUETOOTH モジュール

テックM(Tech-M)オンラインショップロゴ

テックMロゴ

これを走行充電器やリチウムイオンバッテリーを接続すると、スマホのアプリで機器の状況が確認できるようです。

配線ケーブル

私は切り売りで7m購入しましたが、この商品と同等の商品です。

ラゲッジアンダーボックスへ配置の変更

今までのシステムは、下図のように運転席と助手席の間に設置していました。

変更前の運転席・助手席間におけるサブバッテリー配置図

変更前のディープサイクルバッテリーシステム配置図

今回のリチウム化に伴い、設置場所を変更します。

変更後のC26セレナ・ラゲッジアンダーボックスへのリチウムサブバッテリー配置図

新システムをラゲッジアンダーボックスへ設置する配置図

思い切ってラゲッジアンダーボックスに設置します。これで随分室内がすっきりしますよね。

積み替え作業

今回の作業は、運転席と助手席の間のサブバッテリーシステム及び配線を取り外し、新しい配線をエンジンルームからラゲッジアンダーボックスまで引き、新しいサブバッテリーシステムをラゲッジアンダーボックスに設置します。
まずは、安全確保のためにメインバッテリーの配線を取り外し、しばらく時間をおきました。
感電したり、振動でエアバックが出てきたら嫌ですもんね。

※素人が行った作業です。
※本来は専門の知識や技術が必要です。
※真似をしないで下さい。

ディープサイクルバッテリーシステムの取り外し

暫くお世話になったサブバッテリーシステムを取り外します。

C26セレナの車内から古いディープサイクルバッテリーシステムを取り外す様子

旧ディープサイクルサブバッテリーシステムの取り外し作業

もちろん古い配線も取り外します。

エンジンルームから室内への配線の引き込み

最初にワイパー下のカバーが固定されているクリップを取り外します。

C26セレナのワイパー下部カウルトップカバーのクリップ取り外し

ワイパー下のカバーを固定するクリップの取り外し

ワイパーの付け根のカバーを取り外し、ナットを取り外してワイパーを引き抜きます。

ボルトを緩めてC26セレナのフロントワイパーアーム本体を取り外す作業

ナットを緩めてワイパー本体を引き抜く作業

フロントウィンドウ横の樹脂パーツを外し、ワイパー下のカバーを取り外します。
下の写真が取り外した状態です。

カウルトップを取り外したC26セレナのバルクヘッド・エンジンルームの様子

カバー類を全て取り外したセレナのエンジンルーム奥側

右の方に古い配線が見えていると思います。
次に運転席と助手席のAピラーを取り外します。
黒いゴムの部分を引き抜き、Aピラーの隙間に手を入れて外します。

車内配線を通すためにフロントドアのAピラー内張りカバーを取り外す工程

配線ルート確保のためのAピラー内張りの取り外し

Aピラーがあった部分の隙間に手を入れ、ダッシュボード上を取り外していきます。

C26セレナのダッシュボード上部パネルを浮かせて取り外すDIY作業

ダッシュボード上部パネルの取り外し手順

運転席側にはセンサーのカプラーがあるので、忘れずに取り外します。

ダッシュボード裏側にある日射センサーなどの配線コネクタ・カプラー

ダッシュボード裏側にあるセンサーカプラーの取り外し

センサーを外したら、ダッシュボード上を取り外します。

完全に外れたC26セレナの大判ダッシュボードアッパーパネル

ダッシュボードのアッパーパネルを完全に取り外した状態

下の写真は運転席側から写した写真です。

パネルが取り外され内部の配線やエアコンダクトが露出した運転席前ダッシュボード内部

ダッシュボードパネル取り外し後の運転席側の車内構造

助手席側のこの部分にエンジンルームから配線を通す穴があります。

C26セレナの助手席奥側にあるエンジンルームへの配線用グロメット・通し穴

エンジンルームから車内へ配線を引き込むための既存の穴

今までの5.5SQのケーブルはこの穴の大きさで大丈夫だったのですが、新しい14SQのケーブルはこの穴では小さすぎます。
どうやってケーブルを通そうかと思いましたが、ヤスリで削って穴を大きくすることにしました。

太い14SQケーブルを通すためにヤスリで鉄板の配線穴を拡張加工する様子

太い14SQ電線を通すために丸ヤスリで配線穴を広げる加工

この穴にケーブルを通し、室内側から押し出したり、エンジンルーム側から引いたりしながら配線を延ばしました。

拡張したバルクヘッドの通し穴からエンジンルーム側へ引き出された太い黒色の配線ケーブル

加工した穴からエンジンルーム側へ通した14SQ太線配線

穴の部分は、念のためビニールテープで保護しました。

鉄板の縁での擦れを防止するためにビニールテープで絶縁・保護保護した配線通し穴

配線の被覆が傷つかないよう絶縁ビニールテープで穴の縁を養生保護

以上でエンジンルームから室内への配線の引き込みは完了です。
次はこの配線をラゲッジアンダーボックスまで引っ張ります!

ラゲッジアンダーボックスまでの配線の仕方

ダッシュボード上まで配線はきました。次に配線を下の方に通していきます。ダッシュボードの横の隙間を利用して下に通していきます。

ダッシュボード側面から足元パネル裏側へ向けて走行充電用の配線を通すルート

ダッシュボードの隙間から足元へ向けて配線を通す作業

上手く隙間を通し、下から引っ張ると大丈夫ですよ。配線を通した後のダッシュボード上はこんな感じです。

アッパーパネル裏のダクト沿いに綺麗に這わせて引き回した太い電源配線ケーブル

ダッシュボード内部の隙間に通した後のメイン配線の様子

次に発煙筒が固定してある部分のカバー、助手席横のステップ、セカンドシート横のステップを外します。

助手席の左足元にある発煙筒ホルダー付きのキッキングプレート・サイドカバー

発煙筒がついている助手席足元のサイドカバートリム

配線を引き回すために取り外したC26セレナフロント助手席側のドアステップパネル

取り外した助手席のドアステッププラスチックカバー

スライドドア開口部にあるセカンドシート足元のステップカバー取り外し

後部座席(セカンドシート)横のスライドドアステップカバーの取り外し

以上を外し終わると、助手席側からセカンドシート側に配線を通します。

スカッフプレート内の純正配線束に沿わせて14SQケーブルを後方へ引き回す様子

ドアステップ下のフレームに沿って後方へと配線を通す工程

助手席側から上手く隙間に通して、セカンドシート側から引っ張ると大丈夫ですよ。
ここまで済むと、後はセカンドシート下からラゲッジアンダーボックスまで通すだけです。

まずはセカンドシート横のステップの後ろにあるシートベルトのボルトを外します。
次にサードシート下のカバーを外し、ラゲッジルームのフックを外します。

ラゲッジルーム内トランク床面付近にある内張り固定用タイダウンフックボルト

ラゲッジスペース床面の内張り固定用フック金具

ここまで外すと、セカンドシート側から矢印の様に配線を押し出して、ラゲッジルーム側から引っ張ります。

サードシート下部の隙間からトランク・荷室方向へと配線を押し出す様子(赤矢印)

サードシート下の隙間からラゲッジ方向へ配線を押し出すルート(矢印マーク)

フック付近まで配線が通ったのですが、アンダーボックスへの隙間がなかったので、電動ドリルで穴を開けました。

ラゲッジアンダーボックスの内側プラスチック壁に配線用の貫通穴をドリルで開けるDIY

ラゲッジアンダーボックス内へ配線を引き込むためドリルでの穴あけ加工

ドリルで開けた穴に配線を通すとラゲッジアンダーボックスまでの配線が終わります。
配線を結束バンドで固定して、カバー類を元に戻します。

タイラップ(結束バンド)を使用してサードシート下に電源配線を強固に固定した状態

配線のバタつきやズレを防ぐため結束バンド(タイラップ)で強固に固定

以上で配線は完了ですが、他に通したい配線類がある場合は、カバーを元に戻す前に通しておいて下さい。
ちなみに私は、サブバッテリーからの常時電源と走行充電器からイグニッション端子への配線を通しました。

配線の接続

各機器に配線を接続していきます。
私は14SQのケーブルを7m購入しましたので、メインバッテリーからラゲッジアンダーボックス内の走行充電器に届く長さでカットし、残りを走行充電器とサブバッテリーの接続に利用しました。
カットした後は、丸型端子をケーブルに圧着します。

大型の油圧式または手動圧着工具を用いて14SQ電線に圧着端子を取り付けるDIY作業

太い14SQ電源配線ケーブルの先端に丸型圧着端子を加工圧着する作業

14SQのように太い配線を圧着する工具がなかったので、近くのホームセンターで購入しましたが、私がいつも使っている安物の工具と違ってとても使い易かったですね~。

配線の接続自体は、最初に説明した図のとおりです。取り付ける順番等は説明書に沿って行いました。

リチウム化サブバッテリーシステム接続・配線回路図(ヒューズ配置あり)

各機器の配線確認用のリチウムイオンサブバッテリーシステム全体の設計図

上の図にあるとおり、メインバッテリーと走行充電器の間には80Aのヒューズ、走行充電器とリチウムイオンバッテリーの間には60Aのヒューズを設置しました。
そして、走行充電器とリチウムイオンバッテリーにはBluetoothモジュールを取り付けました。このblutoothモジュールを付ける事により、スマホのアプリで機器の状態を確認することができます。

スマートフォン用のRENOGY機器管理アプリ「DC Home」の走行充電器ステータス画面

スマートフォンアプリ「DC Home」で確認したRENOGY走行充電器の稼働状態

※本来はリチウムイオンシステムに共通のアースをとらないといけないようです。

リチウムイオンサブバッテリーシステムの設置

いよいよサブバッテリーシステムの設置なんいますが、得意のとりあえずモードで設置しました。

C26セレナのラゲッジアンダーボックス内に仮配置されたRENOGY製リチウムイオンサブバッテリーシステム一式

セレナのラゲッジアンダーボックス内に収めた新しいサブバッテリーシステム一式

本当は、きちんとボックスを作成しようと思っていたのですが、イマイチ考えがまとまらなかったので、とりあえず倒れたりしないように置いて、後日作成することにしました。

動作確認

配線完了後にC26セレナのメインバッテリー端子へ接続を戻す最終工程

配線作業終了後に車のエンジンルームでメインバッテリーと接続する作業

サブバッテリーシステムの接続が終わると、最後にメインバッテリーと接続して配線が完了です。
リチウムイオンバッテリーを起動すると、走行充電器の右から2番目のランプが点灯します。
サブバッテリーの設定をリチウムイオンにすると、走行充電器の一番右のランプが青色になります。
そしてセレナのエンジンをかけ、メインバッテリー側から電流が流れてくると走行充電器の一番左のランプが点灯します。
上記のことを確認後、インバーターのスイッチを入れると、先ほど作業で使用した電動ドリルをきちんと使用することができました!
これで一安心ですね。

リチウム化のまとめ

今回の作業では、セレナのサブバッテリーをリチウム化してラゲッジアンダーボックスに移設しました。

ラゲッジの床下ボックス内にすっぽりと綺麗に収まったRENOGY製100Ahリチウムバッテリー本体

ラゲッジアンダーボックスに配置完了したスマートリン酸鉄リチウムイオンバッテリー

開封して接続してすぐ確認すると、70%以上の容量がありました。

スマートフォンアプリで確認した初期容量74パーセントを指すバッテリーモニター確認画面

スマホの「DC Home」管理アプリ画面で確認したバッテリー初期残量情報

リチウムイオンバッテリーに関しては、今から使い込んで容量等を確認していきたいと思います。 走行充電器も30Aから50Aに強化。

各種ステータスLEDインジケーターランプが点灯したRENOGY走行充電器50A

通電を確認した大容量50A対応のRENOGY製走行充電器インジケーター

今のところスマホアプリで見ていると、充電が始まると50A近い数字で充電しているようです。

アプリ画面上で約48Aのオルタネーター大電流で走行充電が行われている状態の表示

約48Aのハイパワー電流でしっかりと車から走行充電されているリアルタイム確認画面

車中泊で家電品を使うためにアンダーボックス内にセットしたRENOGY正弦波インバーター1000W

家電を快適に動かすためのRENOGY正弦波インバーター1000W設置状態

インバーターも今後色々な機器が使用できるかを試してみたいと思います。

リチウム化をして勝手に自己満足に浸っています。
1000wまで使えるので、車中泊やキャンプにいっぱい行って使い倒したいですね~。
まずは、ポータブル冷蔵庫とIHクッキングヒーターを購入したので、それを試してみたいと思います。

そして将来的には、バッテリーを追加して容量アップし、ソーラーパネルも取り付けたいですね!

※参考になれば幸いですが、作業は自己責任でお願いします。

我が家のリチウムイオンバッテリーシステム

参考までに我が家のリチウムイオンバッテリーシステムを紹介します。

スマート リン酸鉄リチウムイオンバッテリー ヒート機能付 100AH 12V

今回の作業により当初は100Ahを1つ搭載していましたが、100Ah✕2=200Ahに増強しました!

並列接続で容量を200Ahに強化したRENOGY製ヒート機能付きリン酸鉄リチウムイオンバッテリー

増強して合計200AhとなったRENOGYスマートリン酸鉄リチウムイオンバッテリー

スマート リン酸鉄リチウムイオンバッテリー
ヒート機能付 100AH 12V

テックM(Tech-M)オンラインショップロゴマーク

テックM(Tech-M)ロゴ

正弦波インバーター2000W 12V 50/60HZ切替可能

今回の作業により当初は1000Wのインバーターを搭載していましたが、2000Wに増強しました!

容量を2000Wに大幅パワーアップさせたRENOGY製正弦波インバーター本体製品写真

大容量家電が使用可能になったRENOGY正弦波インバーター2000W

正弦波インバーター2000W
12V 50/60HZ切替可能

テックMの通信販売ショップロゴ

テックMロゴ

走行充電器 12V50A MPPT チャージコントローラー内蔵

車の走行中は、オルタネーターから50Aの大容量で充電してくれます。
また、我が家のセレナには未装着ですが、ソーラーパネルからも充電できる優れものです。

ソーラーチャージコントローラーが内蔵された高性能RENOGY製走行充電器

ソーラー充電対応・MPPT機能内蔵のRENOGY製12V50A走行充電器

走行充電器 12V50A
MPPT チャージコントローラー内蔵

テックM(Tech-M)オンラインストアロゴマーク

テックMロゴ

BT-2 BLUETOOTH モジュール

このBLUETOOTHを取り付けると、Dchomeアプリで走行充電器やバッテリーの状態を確認することができます。

システム全体の通信・管理を行うためのRENOGY製BluetoothモジュールBT-2

Dchomeアプリ通信用のRENOGY製BT-2 Bluetoothモジュール

BT-2
BLUETOOTH モジュール

テックM通販サイトロゴ

テックMロゴ

 

youtube動画を作成しました。興味のある方はご覧下さい。

YouTubeで公開しているC26セレナのサブバッテリーリチウム化DIY解説動画(クリックでYouTubeが開きます)

YouTube動画:C26セレナサブバッテリーリチウム化DIY解説(別タブで開きます)

 

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