移動の自給自足！EVの燃料を自給する、最安のEVソーラー充電システムの構築

「DIYの太陽光発電でアウトランダーPHEVを充電して、移動の自給自足を実現すること」
をゴールにした公開プロジェクト遂行中です。

EV（電気自動車）の燃料（電気）を自給したい！
ということで、最安の導入コストのEVソーラー充電システムを構築した動画がこちらです。

前半では、ソーラー充電システムの概要と実験内容を解説しています。
後半では、このEVソーラー充電システムの構成内容を、根拠なども交えて解説しています。

EVのソーラー充電に興味がある人、燃料代フリーの乗り物を実現したい人、そんな方々のお役に経てば幸いです。

■動画の中身を文章でも紹介します。

以前、太陽エネルギーでEVを充電するシステムの構成を考え、公開しました。
２年近く経過していますが、順調に運用されています。
その時の動画がこちらです。

ただ、前回の動画では、安いとは言え、DIYでの導入費用が３０万円以上と、少々躊躇する値段でした。
そこで、今回はこの、EVソーラー充電システムの導入費用を、もっと安くすることは出来ないか？
導入費用が２０万円を切る形で実現出来きないか？
それが実現できれば、本当の意味でお得で環境にも優しい移動手段と堂々と言えるのではないか？
と、こういう風に発想が降りてきたというわけです。
ソーラー充電で０円充電出来るけれど、
導入コストが高いと、投資した分を回収、出来ない可能性が高くなる。
↓
そうすると、なかなかこのEVソーラー充電システムの普及はなかなか難しいんじゃないか？と思ったわけです。

■やる内容（実験・実証等）を紹介
EVソーラー充電システムの中で一番導入コストが高い、
リチウムイオンバッテリーを、自動車用バッテリーに置き換えて実験します。

しかも、この自動車用バッテリーでも廃棄されるものを使って、コストをさらに下げます。

廃棄されるバッテリーであれば、無料でも手に入れることが出来ます。それでEVソーラー充電できるなら、最高ですよね？！

もちろん廃棄物を再利用するので、環境負荷も
新品のリチウムイオン電池を購入するよりずっと良いです。

自動車用バッテリーに置き換えることで、実用性や、なにか課題や障害が出てこないかを検証してみたいと思います。

■簡単にEVソーラー充電システムの概要をお伝えします。

まず、ソーラーパネルが発電します。
その電気がチャージコントローラーという機器に入ります。
ソーラーパネルとバッテリーの間に接続することで、過充電・過放電・電流の逆流を防止する機能を果たしています。
ソーラーパネルとバッテリーの調整役のようなイメージです。
そして、そこからインバーターへと電気が流れます。

インバーターは直流の電気を、一般家庭用コンセントに流れている電気（交流100V）に変換してくれる機器です。
この機器を通すと通常のコンセントの電気と同じ用に使えるという理解でOKです。
そして、インバーターを通った電気は、EVの充電ケーブルを流れて、EV,つまり、電気自動車本体のバッテリーに蓄電されます。
ただ、これだけだと、少しでもパネルに影が出来たりして、ソーラーパネルの発電量が減ると、EVへの充電はストップします。

そこで、この補機バッテリーがポイントになります。
インバーターと並列に接続することによって、EV充電で使いきれずに余った電気を補機バッテリーに貯めることができるようになります。
また、パネルに影が出来たりして、ソーラーパネルの発電量が減ると、
EVへの充電に必要な電気を補機バッテリーが放電して、EV充電を継続させることができるようになります。

前回の構成では、この補機バッテリーがリチウムイオン電池（15万円ほど）だったのですが、
これを自動車用バッテリーの廃棄バッテリー（ほぼ0円）に置き換えて、大幅に導入コストを抑えて見ようというわけです。

ただ、置き換えることにより、

・EV充電できるのか？
・廃棄バッテリーを活用しても安全に充電できるのか？
・廃棄バッテリーに置き換えることによって生じる課題があるのか？
・今回のEVソーラー充電システムの重要なポイントは何であるのか？

と、いう疑問が出てきます。これらを検証するために実験をしてみます。

■設置作業
今回のソーラーパネルの容量は１．２ｋWh。３直列の２並列で組んでいます。
パネルはリユースパネルですので、製造から１０年近く経っているものと思われます。
この日は冬至だったので、太陽の位置がかなり低かったですが、それなりに発電していました。

実際の実験の様子は、動画をご覧下さい。

■今回の実験を通して、
・晴れている間は、正常にEV充電できた。
全体の充電時間は３時間？程度でした。おおよそ、２ｋWhほど充電したのではと思います。（途中で充電が強制終了しているので、正確な数字がわからない）

・晴れている間は、廃棄バッテリーを活用しても安全に充電できた。
電圧等も安定していて、異常発熱等もなく、晴れている間はなんら問題は感じられなかった。

・影が出来たり、曇りになって、補機バッテリーが放電しきった場合、EV充電を自動でストップする何らかの機構が必要になりそう。

放電が進んで、廃棄バッテリーが空っぽになった場合、このように急激に電圧が落ちるバッテリーがありました。

今のこのシステムでは補機バッテリーが空っぽになった場合、ソーラーパネルからの電気により、再度充電し、補機バッテリーの電圧が上がります。 劣化していると、一瞬で電圧が上がるため、十分に充電されていない状態でも、見かけの電圧だけ上がります。
そうすると、インバーターが自動復帰をして、また、EV充電が再開。
補機バッテリーは放電を再開して、また一瞬で放電してしまい、また、補機バッテリーが空っぽになり、、と繰り返してしまいます。

これを常時繰り返すことはバッテリーに大きなダメージを与えます。
長期で繰り返している場合、事故の原因になる可能性があります。

ですので、この繰り返しを防止し、補機バッテリーの過放電を予防する対策が絶対的に必要になります。

ただ、これは少し予見していましたし、これは目星がついた対応策のアイディアがあるので、次回試したいと思います。

私達は、このEVソーラー充電システムを安価で誰もが手にいれやすいものにしたいと思っています。
リユースのソーラーパネルやリユースバッテリーを活用することによって、EVソーラー充電システムのコストも下げられます。
もちろんソーラーパネルの廃棄問題を延命出来る効果もあります。

そうすれば、本当の意味でのエコな乗り物に電気自動車になるはずです。

※動画内では細心の注意を払って実証実験を行っています。
今回はISOLAで取り組んでいるEVソーラー充電システムの試作の中身を公開し、検証しています。
動画の内容は、あくまで実験の内容であり、手間を省くためにブレーカーなどの安全装置を省略しています。
参考にする場合でも、自己責任でお願いします。

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さらに進化した再利用の自動車バッテリーを活用したソーラーEV充電の動画はこちらです↓

ソーラーEV充電システムで電気代をゼロに – 組み立てから運用までの詳細ガイド

ぜひ、ご覧になってくださいね🤗

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