ゴールデンエナジー、リン酸鉄リチウムイオンバッテリーのSOC（バッテリー残量）と電圧の関係

こんにちは！
実験大好き 児玉です～

よく、電圧のバランス（電位の差）について質問をもらいます。
電圧とSOCの関係って 説明も 結構難しい・・・ですよね。

僕も、なるべくバランスよく！！とか思っていて蓄電池メーカー、うちの仕入れ先や、パイロンテックさんとか、SRNE、Growatt やその他何件にも聞いて回りました。
まず、バランサーには２種類あると。アクティブバランサーと、パッシブバランサー。

僕が説明するよりも、Googleで検索した方が詳しいので他を見てもらった方が良いと思いますが、製品として販売されいてるものはほとんどがパッシブバランサーで アクティブは作れないの？と聞いたら、作れるけど、価格が高くなりすぎて売れないので、パッシブがメインだそう。
（自作だと結構アクティブの方が多いんですけどねｗ）

で、パッシブバランサーだと、SOCが低い時、高い時だけセル毎の電圧調整をするらしいです。
中間時点ではできないため。だから、長く使ってると安定してくるから安心しなっ！ と
どこでも言われました。。。（そう思うようにしています。ｗ）

それと、僕自身気にしていたのが実際の電圧差。
僕なりに実験した内容をまとめます。

まず、毎日、SOCと電圧が微妙に違いますｗw
それと、充電中の電圧と、放電中の電圧が違います。

SRNEを使っていての電圧の見方は、、SmartESS では、青いラインのところをクリックしたらデータ詳細が観れます。
左側の時間をクリックすると、その時間でのいろんなパラメーターが分かります。
※SOC（バッテリー残量率）は、コミュニケーションケーブルを接続していないと正確には出ませんので、ケーブル接続は必須になります。

下は SolarMan (ソーラーマン）アプリでのデータです。
パラメーター選択で、「バッテリー電圧」と「バッテリー残量」のみ表示させています。

上の二枚を見ても分かるように、充電中のSOC40％の時点では53.9Vだけど、放電中は52.6Vです。
1.3Vぐらい変わります。

放電時に何Vぐらいになったら商用電源に切り替わるかを設定する時は、放電している時の、「ココ！」というタイミングを設定しないといけないですね。
また、商用電源から充電していき、何Vになったら、バッテリー放電に切り替えるかという電圧の設定は、充電中の電圧をみないといけないです。

これが並列接続をしていると、ちょっと難しい場面も出てきて、電流は電圧の低い方に流れる性質があるため、２台の蓄電池を並列接続していているとSOCが同じでも常に同じ電圧ではない・・ということ。片方が充電していたり、止まったりしながらバランスを自動で取りながらやってるとき、微妙な差が出ます。

リン酸鉄リチウムイオン電池は、SOCが低い時、と満タン時は特に電圧の差が大きく出ます。

下は、SOCが99％～100％時の時。

充電して100%になった時の電圧が55.9V。
放電して99％最後時の電圧：53.2V。
電位差2.7V

電圧が同じ99%の時でも、電圧は55.2Vから53.2Vまで落ちています。
きっと、99.9％～99.0％で約１％ぐらい差があるからかなと思います。

・・・同じ単体の中でも、こんなに電圧に差があります。

１台の蓄電池の中のセル毎のSOC調整、電圧調整をBMSがしていますが、セル単位でも満タン付近では、充電中のセル、充電していないセルがあることを考えるとセル毎でも電位差はありそう。
（ゴールデンエナジーはセル毎の電位差が一定以上あるとBMSが充放電を停止しますので、使えてる間は安全です）

ここで、２台の蓄電池を並列接続していた場合、お互いのバランスを取ろうとしている中、充電中？放電中？99.9％？99.0％？とか考えると、この範囲での電圧差があるものなのでしょうね。

ゴールデンエナジー蓄電池における、SOCと充電中電圧、放電中電圧の表を作成しました。

商用電源・蓄電池の切り替え時の電圧設定のとき、参考になればと思います。

蓄電池の電圧バランスは僕も最初は気にしていましたが、、気にしないことにしました。ｗ
毎回違いますし。ｗ

でも、並列接続の際、気を付けないところはありまして。
・蓄電池からインバーターまでのケーブル太さ長さ、蓄電池同士のケーブル太さ長さは同じにする。
・１台からインバーターに接続するのではなく、並列の１台目のプラスをインバーターと接続したら、１台目ではない、遠い蓄電池のマイナスをインバーターと接続すること。
・最初は、すべての蓄電池を100%にして揃える。