DIY！自作ポータブル電源！⑤

2017/04/12 2019/05/15

以前の記事で、以前の組み合わせでの自作ポータブル電源の収納箱を設計しました。

　関連　　DIY！自作ポータブル電源の収納箱を作る

以前の記事で、自作ポータブル電源の機器の組み合わせも大きく変わってしまいましたので、収納箱も再度新たに考え直そうと思います～。

　関連　　自作ポータブル電源！④

同時に、別の記事にするのも何だかわかりにくいので、この「自作ポータブル電源の収納箱を作る」と言う記事も、名前を変えて、同じ「自作ポータブル電源！」の一連の記事にしてしまいました～。

electric_box_003 DIY！自作ポータブル電源！⑤

自作ポータブル電源の収納箱をゼロから再考する　

1 自作ポータブル電源の収納箱をゼロから再考する

さて、収納する機器は、このような感じになっています。

商品名	重量	サイズ
台湾LONG バッテリー U1-36NE	10.7kg	W197 D131 H159
BAL（大橋産業） 3WAY ｲﾝﾊﾞｰﾀｰ 200W No.1757	0.8kg	W126 D125 H50
セルスター 12Vﾊﾞｯﾃﾘｰ充電器 DRC-300	0.52kg	W148 D83 H49
合　計	12.02kg

これまでの計画では、充電器や吊り下げランプなども収納する、と言う考え方でした。

しかし、色々考えて、ここまでミニマライズされてきたのだから、とことん攻めて、

ポータブル電源としてだけのボックスにする

と言う方向に決めました！
というわけで、入れるものは、

LONGバッテリー
200Wインバーター
吊り下げランプと延長コード

以上の3つだけとすることにしました。ようは、充電器を収納しないことにした！って事です。
実際、キャンプ中に充電する機会など通常はないと思われます。もし、長期旅行などで必要な場合は、別途持って行けばいいだけだよね、と言うわけです。

本当は、吊り下げランプ類も別にしようか考えましたが、さすがに電球などは「割れ」が怖かったので、この収納箱にきちんと入れてあげようと思います。
ランプを入れないとしても、例えば延長コードやUSB変換コード、説明書など、入れておきたいものは何気にチョコチョコにありますしね。

ポータブル電源の収納箱を設計する

そもそも、バッテリーが変わったので、かなり平面的なサイズも小さく出来ました。中に入れる機器類の 重さも12kg程度 ということで、部材もかなり削り、全体的に軽い感じになりました。
前回からの主な追加改造点は、

バッテリーキルスイッチの設置
電圧計の設置

です。
キルスイッチと言う大元のスイッチをつけることで無駄なバッテリーの放電を防ぎます。
また電圧計を付けることで、大体のバッテリー残量がわかるってことです。

electric_box_003 DIY！自作ポータブル電源！⑤

今回は見てもチョッとわかりにくいと思いますが、、、一応図面はUPしておきます～。
→　自作ポータブル電源の収納箱の設計図

計算上、箱だけの重さは4.5kg程度と思うので、全て合わせても、合計17kg程度 で納まりそうですね。
ということで、当初考えていた「重さの限度20kg」は充分クリアできそうです。

さて、取っ手 は、絶対に必要だと思うんですが、今のところどうするか考え中です。。。

内部の配線設計をする

キルスイッチや電圧計も加わったので、一旦複雑になりそうな配線の組み方をまとめときます。
たぶん慣れている人たちならこの程度、頭の中でチャチャッとわかるのかもしれませんが、私はすでにこんがらがり気味です。。。泣

キルスイッチの選択

っていうか、「キルスイッチ」ってなんだよ？？？

っていう人も多いと思います。どういうものかというと、今回使用するのはこんな感じのものです。
これ以外にもバッテリーターミナルに締め付けで固定するタイプのものもあります。

Lovoski 　自動車　バッテリー　カット　ターミナル　カットオフスイッチ　バッテリー上がり防止

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Lovoski

ようは、普通のダイヤル型のスイッチなんですが、これを直接バッテリーターミナルのマイナス側に付けて、反対側に各配線をつなぐわけです。
このスイッチは、100A以上などの大電流をON-OFF制御できるスイッチ です。普通のトグルスイッチなどはこのような大電流に対応していません。
トグルスイッチと言うのはよくあるこう言うやつです。パッチンって言うスイッチですね。

エーモントグルスイッチ ON-OFF DC12V・8A アルミノブ 1201

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エーモン工業(amonkogyo) 2012-05-09

例えばこれは12Aまでの電流にしか対応していません。
バッテリー直付けで機器を接続する場合、大電流が流れる可能性もありますから、こういう普通のスイッチではまずいわけなんですね。

で、このキルスイッチを設置しようと思ったんですが、、、このスイッチ、

デカイ！！！

全長10cm、ダイヤル部は直径3.6cmもあります。　設置したくても、収納箱の中ではかなりの場所をとるので、結構困りました。。。
が、色々と省スペース設計にすることで、どうにか納めることが出来ました。

電圧計の選択

電圧計と言っても、メチャクチャ簡易的なやつです。とんでもなく安いですしね。笑

KKHMF 赤 DC3.2V-30V デジタル電圧計適用6V 12V 電気自動車オートバイ

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Apple Trees E-commerce co., LT

この配線をバッテリーに直付けするだけです。この電圧計、もともと付属の配線がすごく細いので、万が一大電流が流れても、
この配線自身が「ヒューズ代わり」となって、溶断するでしょうから、ヒューズは不要と思いますが、一応間にヒューズを挟む絵としています。

電圧計をつけておくと、何が良いかっていうと、バッテリーの残量が大体わかる ってことです。メチャクチャ目安程度ですが。。。笑
ネット検索していると 簡易計算式 のようなものがいくつかありました。こんな感じです。

残量（%）＝バッテリー電圧 × 70 − 800
残量（%）＝バッテリー電圧 x 40 ー 420

などです。何だか似ていますね。この2つで悪い数値が出るほうで表を作ってみました。大体ですが、下記のような感じのようです。

バッテリー電圧	バッテリー残量
13.0 V	100.0 %
12.9 V	100.0 %
12.8 V	96.0 %
12.7 V	89.0 %
12.6 V	82.0 %
12.5 V	75.0 %
12.4 V	68.0 %
12.3 V	61.0 %
12.2 V	54.0 %
12.1 V	47.0 %
12.0 V	40.0 %
11.9 V	33.0 %
11.8 V	26.0 %
11.7 V	19.0 %
11.6 V	12.0 %
11.5 V	5.0 %

13Vよりあんまり大きいとバッテリーがおかしいようです。すぐに使用を中止した方が良いみたいですね。
逆に11.5V程度ではもうほぼ空で、バッテリー自身の寿命も来てる可能性が高いようです。

12.8V〜13.0V程度　で満タン
12.1V〜12.2V程度　で50%くらい
11.8V程度になったら充電必須！

とでも思っておけば良さそうですね。これでも覚えにくければ、

12Vを下回ったらそろそろ充電を気にしたほうがよい！

でも良いかもしれませんね。笑
当然ですが、車のバッテリーも12Vなので、車のバッテリーの状態を判断するのにもちょうどよい判断材料 ですよね～！

ポータブル電源ボックス内での配線設計

そして出来上がったのが、これ。全体の配線設計です。

electric_box_003 DIY！自作ポータブル電源！⑤

非常に単純です。。。でも書かないとよくわからないんです。。。泣
インバーターとバッテリーをつなぐ配線は、もともとインバーター付属のワニグチクリップ配線が 3.5sq だったので同じ太さのものを選択しておこうと思います。
でも、この 3.5sq の配線 ってかなり太いんですよね。。。　なので、一応、こんな太いのが必要なのかどうか検討してみました。

今回使用するインバーターは 200W対応商品 です。 瞬間最大でも400Wまで の商品ですので、400W/12V＝33.3A　が流れる瞬間最大電流です。
これ以上の電流が流れたら、配線うんぬん以前に、おそらくインバーターが燃えたり壊れたりするんだと思います。汗

となると、33.3Aの電流をカバーできる配線 を選べばよいので、チョッと調べてみると・・・およそ 3.3sq 程度以上 あれば良さそう。。。
ってことで、3.5sq ならちょうど良さそうですね！