[NV350キャラバン車中泊DIY] サブバッテリーシステム構築(ソーラー&走行充電&AC/DC電源取出し)

NV350キャンピングカー化まとめ



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四国トリップめがけて最近は進捗の鬼と化している。

1年以上前に知識ゼロから勉強して構成を考え、必要なものを用意し、ソーラー充電、走行充電、天井のLED点灯までは試したが、トリップしすぎや車検前の待ち、内装の処理に時間を費やし完成まではしていなかった。

というか車検の時に全部外して、リセット状態になっていた。

で、遂に配線の作業が完成した。(スイッチパネルとか細部の製作はまだ)

去年考えた構成から変わった点は3点。


  1. ソーラーパネルを100W3枚から、160W2枚にして容量増やした。
  2. サブバッテリーを128Ahを1個から、128Ahを2個並列にして容量2倍に増やした。
  3. ENGEL(澤藤電機)の冷蔵庫を14リットルのではなく40リットルのやつを買った。


160Wソーラーパネル




ENGEL冷蔵庫(40リットル)




先週、160Wのソーラーパネル2枚の設置と配線引き込みが完了し、走行充電の配線については去年の5月時点で完了してた(車検から今まではバッテリー外してたので封印してた)ので、今回やった作業は、主に以下のやつら。

  • バッテリーの並列化
  • ソーラー&走行充電の接続(ケーブルに)
  • DC電源取り出し&直流機器への接続
  • 1500Wインバーターの動作確認
  • フィールドテスト@千葉


作業の内容は動画にまとめた。



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全体の構成図はこれ。
配線図 : 全体
配線図 : 全体


バッテリーの並列化

配線図 : バッテリー並列接続
配線図 : バッテリー並列接続

バッテリーの並列についてググると循環電流で劣化が早まるとか悪いこと色々出てきて最初は迷った。2台それぞれ別々に充電(スイッチで切り替え)&使用(DC用とAC用で分けるとか)にすることも本気で考えたけど、結局利便性を優先して並列にすることにした。
市販のキャンピングカーも普通に何個も並列で使ってるし。

ただ流石に同じメーカーの同じバッテリーを使った。

作業は簡単で、ただバッテリーを2個並べてプラス端子同士を太いケーブルでつなぎ、マイナス端子同士も太いケーブルでつなぐだけ。

だけと言っても初めての作業なので超怖かった。
ただ、事前に各バッテリーをソーラー充電でほぼ?満充電しておき、作業の前に電圧が近しいことを確認し、充電器などの電気機器を外しておいた。

これで片方が満充電、片方が空っぽだったら繋いだ瞬間に大電流流れてケーブルが耐えきれずにショートすると思う。


バッテリーの電圧をチェックしてる様子。

左バッテリーの電圧
左バッテリーの電圧

右バッテリーの電圧
右バッテリーの電圧


並列接続の作業の様子。

バッテリー並列化作業の様子
バッテリー並列化作業の様子


結果、火花も飛ばず何事もなく接続完了した。
ビビって損した。

並列接続した状態からの電気の取り出し方で重要と言われてるのが、プラスとマイナスを両端のバッテリーから取ること。

今回の場合はバッテリーが2個だから両端というか、プラス線は右のバッテリーから、ないナス線は左のバッテリーから取ることにする。

一つのバッテリーのプラスとマイナス端子に電気機器を繋いでしまうとバッテリーへの負担が均一じゃなくなり、片一方の方が早く劣化してしまうのだとか。

ソーラー&走行充電


ソーラー充電

配線図 : ソーラー充電
配線図 : ソーラー充電

※ソーラーパネルのプラス線を手前で遮断してから作業をした。じゃないと電流が流れて危険。
  • ソーラーパネルからのプラス線を30Aヒューズを経由して充電器のソーラー充電端子(IN)につなぐ。(ケーブル:5.5sq)
  • ソーラーパネルからのマイナス線を充電器のマイナス端子につなぐ。(ケーブル:5.5sq)
  • 充電器のサブバッテリー端子(OUT)からサブバッテリーのプラス端子に30Aヒューズを経由してつなぐ。(ケーブル:5.5sq)
  • 充電器のマイナス端子からサブバッテリーのマイナス端子につなぐ。(ケーブル:5.5sq)
ソーラー充電接続作業の様子
ソーラー充電接続作業の様子

走行充電

配線図 : 走行充電
配線図 : 走行充電


  • メインバッテリからのケーブルを引き込み、30Aヒューズを経由して充電器の走行充電端子(オルタネータマークの端子)につなぐ。(ケーブル:5.5sq)
  • 充電器のマイナス線をボディアースする。(ケーブル:太さ忘れた)
  • 充電器のサブバッテリー端子(OUT)からサブバッテリーのプラス端子に30Aヒューズを経由してつなぐ。(ケーブル:5.5sq)  ※ソーラー充電の接続のところで完了済
  • 充電器のマイナス端子からサブバッテリーのマイナス端子につなぐ。(ケーブル:5.5sq) ※ソーラー充電の接続のところで完了済


充電器 〜 サブバッテリー間のプラス&マイナス線はソーラー充電と共用になる。

また、メインバッテリーのマイナス線はボディに繋がっていて鉄のボディ自体がマイナス線となるので、充電器 〜 メインバッテリー間のマイナス線は充電器のマイナス線をボディに繋げばいい。(これをボディアースという)

去年の5月に走行充電の配線したことがあるので、メインバッテリーからのケーブル引き込みとボディアース線の確保はやってあった。

エンジンルームのメインバッテリーからプラス線をゲット
エンジンルームのメインバッテリーからプラス線をゲット

既存の穴を通して後部座席側に引き込む
既存の穴を通して後部座席側に引き込む

スライドドアステップの裏を通してさらに後ろに持ってくる
スライドドアステップの裏を通してさらに後ろに持ってくる

ステップの後ろから出した
ステップの後ろから出した

壁を板張りする前に、アース増設ターミナル使って適当なボルトからボディアースを出しておいた
壁を板張りする前に、アース増設ターミナル使って適当なボルトからボディアースを出しておいた

1年前にやってあったので、今回はこれらを充電器につなぐだけで済んだ。

走行充電接続作業の様子
走行充電接続作業の様子

余談 : バッテリー状態監視ツール BAT.MANについて

バッテリーの状態を監視するためにだいたいみんな電圧計とかつけてるけど、こちらはBAT.MANというデバイスを設置している。

配線はこんな感じ。
他の計測計と同じようにサブバッテリーのマイナス端子に戻る前の全てのマイナス線をBAT.MANに集約し、電流(電圧も)を監視する。

BAT.MANの配線
BAT.MANの配線

BAT.MANがすごいのは、BLE(Bluetooth Low Energy)でスマホに繋いでアプリで使用状況を見れちゃうこと。

こんな感じで充電中は青い矢印と一緒にどのくら充電してるか確認できる。

BAT.MAN 充電中の画面
BAT.MAN 充電中の画面

放電中も同様。

BAT.MAN 放電中の画面
BAT.MAN 放電中の画面

BLE経由でアプリで見れることで、運転席とか外にいながらバッテリーの状態を確認できるのがいい。

デメリットとしては、アプリがアップデートされなくなったら新しいOSやスマホで使えなくなるリスクがあること。なので、将来的にはアプリのアップデート停止に備えてAPKファイルゲットしておく必要があるかも。(動作する端末も...)

あとアプリ画面のバッテリ容量の表示が105Ahから変えられない。鉛筆マークタップしても反応しない。バグ?端末依存?アプリの更新もないのでそのまま使ってる。

DC電源取り出し&直流機器への接続


配線図 : DC電源取り出し
 配線図 : DC電源取り出し

今回の作業はこれが一番大きかった。
まずヒューズBOXにヒューズを入れた。

その際、接続先の電気機器の定格電流を確認し、その2,3倍くらいになるようにヒューズを選んだ。

ポンプ : 15W。ヒューズは5Aとする。

テープライト : 最大15W。ヒューズは5Aとする。

冷蔵庫 : 定格2.5A。10Aヒューズとする。

その他、天井につけてるLEDは12Wなので5Aヒューズ。後でつける予定のシガソケは120Wらしい。つけるときに確認する予定。

で、ヒューズ選定して挿入したら、バッテリープロテクタに繋いだ。
つなぎかたは説明書に従った。


同じバッテリープロテクター
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バッテリープロテクターは、バッテリーの電圧が10.5Vを下回ると電気を遮断してバッテリーを守る装置。バッテリーが10.5Vになる=空っぽ ということらしい。その状態でさらに使おうとするとひどく痛むとのこと。

なので今回はこれを使うことにした。
(AC電源取り出すインバーターは、同様の低電圧遮断機能というものがついたものを買ったので問題ない。)

これの1〜2番端子にスイッチを繋げと説明書にあるが、このスイッチが直流系統の大元のスイッチとして使える。

スイッチは中学の技術の授業以来の、はんだ付けで取り付けた。

ヒューズボックス&バッテリープロテクター

バッテリープロテクターの説明書

続いてヒューズボックスから各電気機器へのケーブル接続。
今回は天井のLEDと冷蔵庫と間接照明のテープライトに繋いだ。
(残りはポンプとキッチン照明と、シガソケ、その他荷室の照明?とか)

基本的にヒューズボックスと電気機器の間はダブルコードを使った。(プラス線とマイナス線がくっついてるやつ) そのほうが配線が綺麗に収まる。

電気機器〜サブバッテリ間のマイナス線をボディアースで代用することも考えたけど、プラス線がボディに触れてショートするリスクが増えるのが嫌で、やめた。

反対のキッチン側に通しておいたケーブルとか、現時点で想定される全部の直流機器用のケーブルを、プラス線をヒューズボックスに繋いだ。で、マイナス線ははんだ付けで全部合流させ、バッテリーのマイナス端子(実際はBAT.MAN)に接続した。

天井のLEDのスイッチはこのバッテリー周辺にスイッチパネルつけて収めようと思ってる。

カオス

天井のLEDを点けてみた。スイッチで点けるのは初めてだったので、やたら感動した。

天井LEDのスイッチでの点灯

配線がマイナス線統合した後で、配線がぐちゃぐちゃになったので整理した。

配線を整理した

続いて冷蔵庫への接続。
基本的に説明書通りにやった。

プラス線とマイナス線をギボシ端子で脱着可能な状態で繋いだ。

冷蔵庫に接続
冷蔵庫に接続

冷蔵庫始動
冷蔵庫始動

ついに冷蔵庫が稼働した。購入以来、1年越しの夢だった。
購入から設置までの間、タンスとして使っちゃってた。。。。
40リットルもあるので結構な収納力だった。

タンス時代
タンス時代
これからはビール満載にして本業に専念していただきます。


続いて、間接照明用のテープライトもスイッチ経由で接続してみた。
小さいスイッチをギボシと、配線コネクタで接続。
配線コネクタが使えれば楽なので極力使いたいけど、ケーブルが細くないとダメなので使えない場面が多い。

そういう時はギボシでつなぐ。(最終奥義は、はんだ付け。脱着できなくなるが。)

テープライトにスイッチ経由で接続
テープライトにスイッチ接続

テープライト点灯。いい色。
テープライト点灯


同じテープライト




1500Wインバーターの動作確認

配線図 : インバーター

最後にインバーター繋いで動くことの確認だけした。
去年サブバッテリー稼働してトリップしまくってた夏とかは、炊飯器で米炊いたり、ドライヤー使ったりと大活躍してた。

それから半年くらい外してあったので、とりあえず動くことの確認をしたかった。

バッテリに繋いで電源オン
バッテリに繋いで電源オン

サンダーで試し、問題なく動いた
サンダーで試した

動作確認できたので一旦外しておき、直流系の配線が整ってからバッテリーに繋ごうと思う。


同じインバーター




フィールドテスト@千葉

ベッドの寝心地とか、電気、冷蔵庫の使い勝手を早く試したくなった。
土曜の夜千葉に行き、車で寝て、朝波乗りしてして帰ってきた。

結論から言うと最高で、去年のベッド無い状態(床にマットレス直びき)と比べて雲泥の差だった。

ベッドの下の高さ60センチの広大なスペースに普段の工具やら木材、サーフボード全部入るので、ベッドの上はもちろん布団だけだし、その前の部分もローソファ置いてくつろげる。

寝心地は家の布団と同じくらい良い。
去年の同じ時期に何も断熱しない状態で車中泊した時は凍えるかと思ったけど、今回は全く寒くなかった。

そして肝心の冷蔵庫。
ビール入れて行って、着いてからキンキンのビールを浜辺で飲む偉業を成し遂げた。

あとはアイス入れて一晩最強モード(5段階中の一番強いやつ)で稼働して、朝の波乗り後にアイス食べると言う、さらにすごい偉業も成し遂げた。

これは革命。

バッテリーにこあるから一晩充電ない状態での稼働も余裕(多分数日くらいなら充電無しでもイケるんジャマイカ)で、朝日とともにソーラー発電でバッテリーもすぐ満タン担った。

ソーラーと走行充電あるから、半永久的に冷蔵庫付けっ放しにできると思う。
と思って、帰ってからも実験的に冷蔵庫付けっ放しにしてある。

前方からベッド
前方からベッド

テープライト床に置いてみた
テープライト床に置いてみた

アイスとビールとトマトジュース満載の冷蔵庫
アイスとビール in 冷蔵庫

ベッドから前方
ベッドから前方

ベッド横の窓 カーテン必要
ベッド横の窓

 ベッドから後方
ベッドから後方


リヤハッチとかスライドドア開けると流石に目立つらしく、
たくさんの人に声かけられた。

特に嬉しかったのはアメリカ人に褒められたこと。
いつもアメリカとか海外のyoutube動画見て改造の勉強して、真似してたので、本場のお墨付きをいただいた気分だった。



あとはキッチン、カーテン、棚あたりを仕上げればひと段落のはず。
他にもやりたいこといっぱいあるけど。