焦点: リチウムイオン電池の「闇の芸術」を解明する

「リチウムイオンについては一日中話せます」とニック・ホランド氏は言います（当社の OEM 海洋部門 EMEA ディレクター） Navico グループ）。 「多くの人にとって、これはちょっとした暗い芸術です。 彼らは、「虫の缶詰のようだ」のでそこには行かないと言っています。 まあ、そうではありません。」

ホランドは、ブランズウィック グループの一員であるマスターボルトと 2009 年以上関わってきました。 同社は XNUMX 年に初めてリチウムイオン電池への取り組みを開始しました。

「市場に参入して以来、私たちにとっても、エンジニアリング チームにとっても、学習曲線は垂直方向でした」とホランド氏は言います。 「現在、第 XNUMX 世代のバッテリーを使用しています。」

ホランド氏は、現在の製品群 (さまざまなサイズとさまざまな電圧) の開発には XNUMX 年がかかり、その間、この技術はバッテリー自体の中に安全パラメータを構築することに重点を置いてきたと述べています。 したがって、 Mastervolt は、バッテリー バンク (およびバッテリー自体) にエネルギーを投入するすべてのデバイスが、それぞれのデバイスと個別に通信できるようにするバッテリー管理システムを作成しました。

スマートバッテリー技術

「完全に自動化された方法で動作する非常にスマートなテクノロジーと、安全性を確保するための設備とバッテリーの周囲の保護が必要です」とホランド氏は言います。 「つまり、テクノロジーを自動化し、あらゆる不測の事態に対応する必要があるということです。 したがって、過電圧が発生した場合、バッテリーは充電源をオフにできる必要があります。 本当に深い放電が発生した場合（バッテリーが適切に設定されていない場合に発生する可能性があります）、すでに深く放電したバッテリーからさらに電流を引き出すのを防ぐために、バッテリーから負荷を切り離すことができる必要があります。 セルの XNUMX つが過熱した場合は、バッテリーをオフにできる必要があります。

「負荷を切り離すことができます」と彼は続けます。 「温度が下がるまで、またはバッテリーが自然に均等になるまで、一定期間、たとえば XNUMX 分間、『充電停止』コマンドを送信できます。 私たちにできる賢いことはたくさんあります。

「それを可能にするには、いくつかの追加製品が必要です。 Navico グループが登場します。追加のリレーとバッテリー スイッチ、およびそれらの外部デバイスの一部をオンにする方法が必要です。 私たちはそれをそれ自体で行うことができるバッテリーを持っています。 充電デバイスと通信しています。 それは、オルタネーター、バッテリー充電器、ソーラー充電器など、リチウムイオンバッテリーバンクに送られるエネルギーを生成するあらゆるものと通信しています。

「バッテリーは、バッテリー自体の内部とセルの内部で何が起こっているかを正確に知っています。 そのため、バッテリーは「ちょっと待って、もうお腹がいっぱいになったので、たくさんのエネルギーを送るのはやめてください」と言うことができます。 エンジンがまだ作動している場合でも、バッテリーによってオルタネーターがオフになります。 バッテリーがバッテリー充電器で充電されている場合も同様です。 充電器が満杯になりそうになったら、XNUMX 台または XNUMX 台の充電器に向かって「もう満杯です、充電をやめてください」と言うことができます。

オランダは以前にも言及した ファゾムの実現を可能にしたバッテリー開発、（完全なe-power管理システム、本質的にはAC電力を生成、貯蔵、変換、分配するサイレントランニングシステム）だが、すべてのリチウムイオン電池がMastervoltのもののように開発されているわけではないと彼は指摘する。

「リチウムイオン電池の入手先によっては、人々はリチウムイオン電池について心配する必要があります。 これはかなり昔から存在している技術であり、さまざまな種類のリチウムイオン技術があります。 その一部は非常に高密度ですが非常に不安定であり、一部は完全に安定していますがそれほど高密度ではなく、その中間にいくつかのものがあります。

「この技術を販売している責任あるメーカーは、バッテリーに組み込むリチウムイオンの種類について慎重になる傾向があります。 実証済みのテクノロジーであるLifePO4を使用しています。 比較的安定しており、非常に優れた密度特性を持っています。 したがって、優れたバッテリーが得られます。」

たとえその特性が証明されているとしても、オランダは不適切な設置に対して警告しています。

「長年にわたり、人々が適切な訓練を受けずに、何の保護もせずにバッテリーを取り付けたり、あるいは徹底的な知識不足や怠け者などの手抜きをしたために、問題が発生するのを何度も見てきました。

「通常、リチウムイオンバッテリーを搭載したボートで問題が発生した場合、99%の確率でバッテリーの不良が原因ではありません。 それは、イベントの発生を阻止するために外側に必要な保護と安全性が備わっていない貧弱な設備に帰着します。 イベントとしては、船舶での火災が考えられます。 火災を起こすのに十分な熱がシステム内に蓄積される前に、対策を講じる必要があります。」

この問題は次の記事で強調されました。 MIN 2022 年 XNUMX 月に、一部の 保険会社は、船上に後付けの自己設置装置を備えたボートへの保険の適用を拒否していました。

「誰もがこれらのテスラを運転していますが、炎上することはありません。 そして、私たちは皆、ポケットに携帯電話を入れており、それらにはすべてリチウムイオン電池が入っており、発火することはありません。それは、これらすべてが発火を防ぐための保護機能を備えているためであり、それは人間の場合も同じです。容器。 何を言っているのかを理解している適切な人々によって設定された適切な保護があれば、問題は発生しません。」

インストールの成熟度

ホランド氏は、バッテリーの豊富な内部技術のおかげで、設置は長年にわたって成熟してきたと述べています。 かつては設置者がラップトップを介してシステムに保護を導入する必要がありましたが、「バッテリーに何をさせたいか（これならあれをする）という基準は、現在ではバッテリー自体の中で自動化されています。 バッテリーの「イベント」は に組み込まれています。 ただし、それらをインストールするには依然として専門知識が必要です。 そのため、当社では設置業者、技術パートナー、ディーラーが安全で信頼性の高いシステムを設置できるよう、非常に包括的なトレーニング プログラムを用意しています。

「リチウムイオンの設置ごとに、クライアント向けに回路図を作成します。そこにはすべてが記載されています。 私たちは一連の実践を行っており、バッテリーの設置と試運転までの多くの段階を経ています。 次に、すべての安全面が機能することを確認するためのテストプロセスがあります。 「偽」イベントを作成して、バッテリーが充電器、オルタネーター、ソーラーレギュレーター、風力発電機、水力発電機をオフにできるかをテストします。 それが私たちが最初に行うことです。 ネットワーク上のすべてを制御できることを確認し、その後、電源をオンに戻すなどの他の作業ができることを確認します。 問題が発生した場合に、ユーザーが操作を開始する必要はありません。 セキュリティと安全性のすべての側面が組み込まれています。

「長年にわたり、リチウムイオンについて私が見ていないことはあまりありません」とホランド氏は結論づけています。 「それを理解し、適切に行う方法さえあれば、本当に安全です。」