CREA、Evolution（鉛）のリチウム化対応概要（2022/09/26Update）

快適化の準備作業と快適化お出かけが多くなってきて久しく更新が出来て居ませんでした(^^;

Evolution鉛300Aに乗っている自分としては、HyperEvolutionリチウム400Aが羨ましくて仕方が無く、ナッツでのリチウム換装のお値段に半分あきらめていました。しかしいつかは自分でも何とかしたいという希望を抱きながら、ちょこちょこと自己研究を進めていたところ、人柱になっていただける漢の方々が現れてくれました(^^ゞ

その漢の方々と共にCREAのEvolution（鉛）300Aシステムをリチウム対応させるシステムに着手してから1年以上が経過し、いろいろな意味で安定してきました。おかげさまで希望される方には自己責任という扱いではありますが、多くのCREA Evolution車輌をリチウム対応させていただきました。

現在までに換装させていただいすべての車輌は、鉛300Aからリチウム600Aへの換装となっています。

現在のリチウム化最大仕様

項目	仕様
バッテリー容量	600A（100A×6） 7,200W
バッテリー種別	リン酸鉄リチウムイオン　LiFePO4 寒冷時ヒート機能付き
走向充電	max120A ※理論値 アイドリング時はmax80A前後、エンジン回転数2,000rpmでmax100A前後
外部AC充電	max45A ※理論値 インバーター充電モード　x1mode:max22.5A x2mode:max45A
氷点下時充電	バッテリーヒート機能により充電時に加温

真夏も何とかクリアして、北海道の長期旅行（約3週間）も無事クリアしています。
一番のサイクルテストは、ほぼ毎日のお仕事に利用しており、終日サブバッテリーによるエアコン運転でバッテリーを消費し、夜間にフックアップ充電、足りない分は朝の走向充電、これを1年間ほど繰り返して来ています。システム全体として特に大きな問題もなくクリアできてるのは安心感がだいぶ違いますね(^^ゞ

ここまで来られたのもひとえに人柱として協力いただきましたN氏とT氏、また多くのお仲間の皆さんのおかげです。皆さんありがとうございました。

まだまだ改修点はあるかと思いますが、鉛300Aからリチウム600AとQOLが大きく向上する事でキャンカーライフもより楽しく快適になると思います。

今回はナッツ製CREA Evolution車輌をどうリチウム対応させているか概要を書いてみたいと思います。

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Evolutionシステムの概要はこんな感じです。ホントに概要なので細かいところは突っ込みナシでお願いします（笑）

Evolutionユニットが様々な制御をおこなっています。

これをリチウム対応するにあたり以下の点に注意をして拡張をおこないました。

• リチウムバッテリーのBMSだけに頼らないより安全な充電制御
• 走向充電で可能な限り大電流での充電を目指す
• エアコン（インバーター）併用でもエアコンを停止させないで走向充電を継続的に可能にする
• メインバッテリーを消費しない運用となるようにする
• 熱ダレによる充電停止を極力避ける（廃熱換気はオプション、笑）

純正のEvolutionユニットでさえインバーター充電モードやエアコン併用時は、セカンドシート下の各機器の廃熱により動作停止したりすることは多かったので、出来る限り安定した運用が出来ることを目指しました。

まぁ最終的には低発熱の走行充電器が出てきたおかげでかなり解決したわけですがf(^^;) ポリポリ

Evolutionユニット自身は走向充電時、インバーターのみ利用時やインバーター充電モード時で内部接続回路を制御したりしていてまぁまぁ芸が細かいんです（笑）出来ればそれらの機能を生かしつつさらに快適なリチウム化を出来ればと思い今に至ります。

で、リチウム化に何とかこぎ着けた概要図はこちら。
薄黄色く塗られた部分が追加した部分です。

これだけ見ると自分でもなんだこれだけか～って思ってしまいますねf(^^;) ポリポリ
でもこれで結構いろいろ考えたんですよね～（笑）

出来るかぎり既存のシステムに手を加えない様に機能を追加する形で実現しています。

理由としては障害発生時の切り分けを簡単にする目的があります。

Evolutionシステム自体かなりややこしいので、障害が発生した場合は切り分けにとても時間が掛かります。分かっている人ならポイントで追っかけられるのですが、初見ではかなり面倒なシステムです。

仮に換装後の障害時に万が一ナッツに見てもらうことが出来たとした場合、既存の回路部分に手が入っていなければ比較的障害を見つけやすいと考えました。（勝手に改造してある車輌は見てもらえない可能性は高いですが（苦笑））

まぁいっそのことEvolutionシステムを全部取っ払って一から組み直すというのも1つの方法だとは思うのですが、Evolutionシステムは結構考えられているシステムなので利用した方がメリットあるかなとも思った次第です（笑）

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安全性を確保するにあたり、基本は以下の点を守ります

• 氷点下での充電をおこなわないような仕組みとする
  バッテリー側のヒート機能にて対応。
  バッテリーは室内にあるので氷点下にはならないという考え方もありますが、絶対はありません。安全第一を考えるのが楽しいキャンカーライフの基本であると考えていますので、自分としてはここは必須項目としています。
• 充電制御をバッテリーのBMSに頼らない（外部充電器を利用し充電を制御）

この2点は必ず守ります。

いろいろな考え方があると思うのでこれが正解だ！という事はありませんが、オルタネーターからの出力を直接バッテリーに繋ぐようなことはしないようにしています。

ちなみにオルタネーターの出力は15V近くまで上がることもあります。オルタネーターからの出力を直接サブバッテリーに繋いだ場合でも、バッテリーのBMSによって高電圧時の充電停止などはおこなわれると思います。

ただしバッテリーのBMSが何らかの障害を起こした際に高電圧を制御できなかった場合、最悪の場合出火の可能性も否定できません。出来ることなら外部の充電器によって充電制御をおこなう事でバッテリーのBMSを最終安全装置として考えています。

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で、できあがったシステムがこちら（一例）

セカンドシートに300A、サードシートに300A、合計600Aのシステムです。

特筆すべき点は走向充電時に100AOverでの充電が可能である点です。
ただしベース車輌はKDY系でアイドリングでは条件にもよりますがmax80A程度、高速巡航時などでエンジン回転数が2,000回転程度であれば条件によりmax100A程度での充電が可能です。

確認できた最高記録は119Aです（驚）
KDY系カムロードのオルタネーター出力仕様が130Aと考えると約90%もの電力を充電に回している状況はちょっと驚きです。

GDY系では充電制御の関係でもう少し控えめになる可能性があります。

バッテリー周辺の配線が沢山あるのは配線抵抗による循環電流を出来るだけ抑制するために均等配線としているためです。この辺りの循環電流への考え方もいろいろあるのですが、自分の場合はわかりやすく均等配線です（笑）

Evolutionシステム同居型のシステムとしてはかなり完成形に近いと思っています。

日々素晴らしいデバイスが出てきていますので完成しないサクラダファミリアのように、改修しながらより良い物にしていけるとは思います。果たしていつか自分の車輌に施工が出来る日が来るのか！？我が家の懐事情が許せる日は来るのか！？

出来る日を目指して日々改良して行きたいと思います（笑）