7段変速機付電動アシスト自転車にソーラーパネルなどを載せ電源自転車化を計画中! (4/25:最大24V7A,12V6A,5V1A(USB)を供給可能な電源自転車が完成しました!

    7段変速機付電動アシスト自転車に、エリシオンで使ってた引き込みケーブルそのまま使用し、4m延長、鉛バッテリーの補充電(満充電維持)を公開した段階で、多分、読まれていたと思いますが、仕上げとして、

    ・外出中も充電出来る様にソーラーパネル(+ソーラーチャージャー)を搭載する
    ・24V→12VのDC/DCコンバーターとカーアクセサリーコネクタ(汎用品が多種売っていて何時でも追加できるのと、アクセサリーを自転車に固定する時が来るまでは、携帯充電やWiFiルーターなど用の5VのUSB電源は保留して、今回はカーアクセサリーソケットなしで2Pコネクタで12V6Aを出力)をソーラーパネル裏などに搭載する

    を追加して、24V7AH(交換時期になったら9AHに交換)の鉛バッテリーを活用した電源自転車化を計画していましたので、取り急ぎ、12Wソーラーパネルを注文しました(製作した3Pコネクタ付の補充電ケーブルで、24Vの電源自転車としては既に機能しています。)

    備考:
    防災、http://地球温暖化対策車.jpカテゴリで電動アシスト自転車のブログを公開してたのは、電源自転車化(ガソリンや乾電池などが必要なく災害時でも携帯充電器などの12Vのカーアクセサリーが使用できる)が最終目標だった為です。

    荷物台として使え、邪魔にならず 走行中充電も期待出来る 12Wソーラーパネルを購入しました

    追記:4/18
    12Wソーラーパネルが届いたので、固定に使えそうな物と一緒に置いて見ました。

    ソーラーパネルについて:
    ・走行中に身体で影が出来難い様に後ろめの位置水平(走行方向や駐輪方向を選べないので水平がベター)に固定。
    ・サドルとの空間を開けられ様に45x25cm以下で探しました。(サドルで一部でも陰ると充電能力が大幅にダウンする。)
    ソーラーパネル上に買物した5Kgの米などを載せる(フック付きの自転車用ゴムロープでキャリアに固定)予定なので、センター付近の裏側で補強予定。
    ・ボルト止めだと駐輪中に倒れた時の衝撃を吸収出来ない可能性があるので、少し動いて衝撃を吸収出来る 耐候性の束線バンドで固定予定。(サドルやワイヤーネットなどと一緒にワイヤーロックして防犯予定。)

    100円ショップで買った約62x19cmのワイヤーネットについて:
    ・金属同士のソーラーパネルとキャリアが擦れあって出来る傷を防止可能。
    ・厚さ20mmのソーラーパネルの裏側だけでは、厚さが足りず24V→12VのDC/DCコンバーターを取り付けられないのと、将来追加予定の12Vのカーアクセサリーを搭載した時でもケーブルを這わせたり固定が容易。

    確かホームセンターで買った予備の工具箱などについて:
    ・プラスチックの工具箱では、駐輪中に倒れた時の衝撃を吸収出来ず壊れると思う。
    ・丈夫そうで鍵が付けられる物が見つかれば、使う可能性はあります。

    これからのスケジュールは、

    0.搭載位置確認。(写真撮影、4/18済)
    1.150mm長、20mm厚のスペーサー(重量物からのガラスパネルの保護に使用)を購入。(4/22済)
    2.24Vバッテリー用ソーラーチャージャー(45x36mm,10mm厚で製作する事も可能)の防水対策と取付位置と取付方法の検討(4/19済)、製作(4/24済)。
    3.24V→12VのDC/DCコンバーター(75x58mm,最低33mm厚必要)の防水対策と取付位置と取付方法の検討(4/19済)、製作(4/24済)。
    4.赤色LED点滅尾灯、変速機など用白色LED照明(自転車転倒などでチェーンが外れた場合に便利)を電源ボックス内に追加。(4/20仕様追加)(4/25済)
    5.ソーラーパネル、24Vバッテリー用ソーラーチャージャー、24V→12VのDC/DCコンバーターの固定と仮運用開始。(4/25済)
    6.カーアクセサリーソケットとUSB端子出力。(4/25済)
    7.WiFiルーターiPhoneを入れて放置充電出来る防雨ケース(防犯の為にキーロックなどが掛かる物。発熱が多いWiFiルーターの為に出来るだけ体積のある物。放熱の為に裏側に穴を開けられ防雨もできる上下2段で上側だけ収納に使用。使っていないUSB出力のカーアクセサリー&MicroUSBケーブル&MicroUSB・iPhone4S変換コネクタを入れておけるスペースが必要。iPhone4Sなどの予備バッテリーかiPhoneかWiMAX・WiFiルーターかLTE・WiFiルーターの何れか2台を入れて置け1台は雨でも使用や充電が継続出来る物。)ワイヤーネット部分に追加(4/25仕様追加)(5/17済)

    午後から、20mm厚のスペーサー、24Vバッテリー用ソーラーチャージャーや24V→12VのDC/DCコンバーターを入れて防滴に使えそうなケース(小さな物~工具箱程度まで)をホームセンターと100円ショップに探しに行く予定です。

    追記:4/19
    ワイヤーネットと組み合わせる小さな食品用ボックスを購入、ここまで進めましたが、20mm厚のスペーサーが見つかっていない事もあり、完成は今度の土日になってしまうかなと思っています。

    ・99x133x51mmの食品用ボックスを購入しました。
    ・約62x19cmのワイヤーネットを在り合わせの工具で曲げました。(剥げた所は白のペンキを吹き付けました。)
    ・こんな感じで、後ろ側(半透明なので点滅尾灯を内臓してもいいかも?)に電源ボックスをぶら下げる事にしました。
    ・これ以外にバッテリーボックスからの3芯ケーブルの穴と先日接続した補充電ケーブルの穴を開けますが、24Vバッテリー用ソーラーチャージャーと24V→12VのDC/DCコンバーターの製作が完了、位置が決まってから穴を開ける予定です。

    12V6Aで変換効率96%以上の高効率DC/DCコンバーターを使用して電力ロスを極力減らしました

    追記:4/25
    4/22の国立がんセンターの通院帰りにバスが無く、1時間以上待ちがあり、ホームセンターで色々探し、2mm厚アルミ20mm等辺角パイプが購入出来たのでソーラーパネルなどを固定しました。

    ・バッテリーボックスの端子部に暫定的な防雨?対策を行いました。
    ・短いL型でないと邪魔になるので作り替えました。(2sq3芯を使ったのは電源ボックスの振動対策を兼ねケーブルの固定で済ませる為に出来る限り太いケーブルが必要だった事もあります。赤:GND、白:+12V、黒:+24V)
    ・電源ボックスは2箇所のみ3mmのボルトナットで固定、他はケーブルの固定で済ませます。
    ・自宅からの補(満)充電ケーブルはここで連結しています。(バッテリーが減ってる時は、バッテリーボックス内の0.25Aにソーラーパネルが発電していなくてもソーラーチャージャーが加算され、0.5A以上で補充電(充電ロスが少ない一晩掛けるゆっくり充電、満充電に移行すると数mA)が行える仕様にしましたので、バッテリーボックスを自転車から外して充電する事が完全に必要無くなりました。又、12V6A出力を使用していない場合は、このコネクタから最大24V7A(最大7Aはバッテリーボックス内ケーブルの許容電流)を取り出す事も可能です。そして、室内からの補(満)充電用12V出力は、外出時などにOFFにする事も可能です。)

    ・スイッチをLED尾灯点滅(&最大12V6A出力)側に倒しました。
    ・1秒間に約2回点滅します。(近づかないと反射板が光らない近目にしてる車に対しても自転車の存在を一早くアピールします。)
    ・スイッチをLED尾灯点滅&メンテナンスLED灯点灯(&最大12V6A出力)側に倒しました。
    ・ソーラーパネルの補強に2mm厚アルミ20mm等辺角パイプを使った事で、10Kg以上の積載が可能です。
    ・こんな感じで耐候性の引張強度22Kg/本の束線バンドでソーラーパネルなどを固定しました。
    ・チェーン外れ時などに使用するメンテナンスLED灯は、こんな感じで照らします。

    備考:
    満(補)充電に使ってる引き込み線+延長ケーブルは、自宅内の12Vソーラーバッテリーに接続されていますが、外出時や災害時は、カーバッテリーや解放電圧23.7V以下のソーラーパネルに直接接続も可能な6~23Vの広範囲な入力に対応させました。(勿論、12Wソーラーパネルの高電圧は入力端子に流れない仕様です。)
    24Vx7Ax0.96(変換効率96%)≒161.3W/h(12V6Aで2時間弱、12V1Aなら12時間以上使用可能)を最大使用出来、災害が発生してもLED照明に加え、Win8.1タブレットPCやWiFiルーターなどの情報機器の継続使用が可能です。
    しかも、時間は掛かるもののソーラーパネルで充電して継続使用する事も、7段変速機付なので鉛バッテリーを使い切ってる時でも登坂を含めて走行可能なのも心強いです。(日中なら走りながらも充電してるので、登坂のみならアシスト可能になってるかも?。電動アシスト自転車も、自宅と同じに自給自足も可能な蓄電型ソーラーシステムになりました。)

    参考:
    バッテリーの残容量を気にする必要が無くなったので、殆ど7速+高アシストで走行していますが、の時にペダルを軽くしか踏まない様にすると、殆ど電動自転車な走行が出来る事が解りました。(路上走行が禁止されてるモペットタイプではないのでペダルを回してる必要はありますが、ペダル部のトルクセンサーの仕様と249Wのブラシレスモーターのパワーの関係らしく、7速の時はペダルを踏み過ぎるとアシスト量が減り、軽くしか踏まないと殆どモーターの力で走ってくれます。)

    24V,12V,5V(USB)を供給出来る電源自転車になりました

    追記:4/25,2016.10/02

    送料込1,260円で、防雨型USB(5V1A)端子付の防雨型アクセサリーソケット(USBと同時に使用しても12V5.5Aまで使用可能)を購入しました。
    ・防雨ソケットのケーブルを加工して2Pコネクタを付けました。
    ・こんな感じでサドル下に固定しました。(サドルがワンタッチで外せてしまうので108円のチェーンロックを掛けました。)
    ・コネクタまでの配線はこんな感じです。(ネット部分に防雨ケースに入れたWiFiルーターなどを置き、近くで連続ツイキャスやWin8.1タブレットPCなどの使用形態も想定。iPhoneなども充電出来る防雨ケースはサドルと一緒にチェーンロックを掛ける予定。)
    ・108円の飲み物ホルダーと108円のカゴ用のゴムロープも追加しました。(防雨ソケットをハンドル部分に取付しなかったのは、ツーリングの様な長時間の使用予定はなく、例えiPhoneを置いても電源を供給しなくても問題ないかと思ったからです。)
    追記:2016.10/02
    車載してた最大2.1A(2.1A,1A)のUSB電源を2.4A+2.4Aの物と交換しましたので、最大5.8Aになりました。

    駐輪してるだけで常に長距離高アシスト走行が可能になりました

    7段変速機付電動アシスト自転車にソーラーパネルなどを載せた電源自転車化によって得られた事は、

    ・高アシストを気軽に使え右足首への負担を減らせた。(変性すべり症で神経が触ってるらしく右足首の痛みや痺れあり。)
    15,000円のバッテリーボックスを毎年購入しなくても良くなった。(常に補充電を行い、満充電維持も可能で寿命が延び2年以上の使用が多分可能。しかも、抜き差しが無くなりコネクタ部が傷まず、交換時に7AH9AHに増容量しても鉛バッテリーのみ4,900円で交換可能で今回使用したすべてのパーツと併せても地元ホームセンターで一番安い56,365円の電動アシスト自転車以下です。)
    自宅の駐輪中でも外出中でもソーラーパネルの発電を利用してるので電気料金がかからず充電が可能。
    ・通院などで長時間外出してても、自宅に戻る前にWiFiルーターiPhoneなどの充電が開始可能。(USBケーブルは軽いので常時携帯中。但し、まだワイヤーネット部分にWiFiルーターやiPhoneを入れて放置充電出来る防雨ケースがないので不便。)
    ・災害時でも最大24V7A,12V6A,5V1Aの使用が可能。(カーアクセサリー追加で更に多くの携帯などを同時に充電可能。)
    ・必要があれば、ドライブレコーダーの搭載が可能。
    ・LEDライトと、メンテナンスLED灯を緊急時の照明に使う事も可能。
    ・LED尾灯を点滅させて走行可能なので、夜間走行の安全性がアップ。
    6~23Vの補(満)充電用の電力(解放電圧23.7V以下のソーラーパネルの直接接続も可能)が用意できなくても、充電時間は掛かるものの 12Wソーラーパネルで充電して継続使用(=蓄電型ソーラーシステム)する事も 7段変速機付なので 鉛バッテリーを使い切ってる時でも登坂を含めて走行が可能。

    その他:
    2Pコネクタ、3Pコネクタを雨が掛かり難くする事で防水コネクタを使用しなかったのは、災害時などに急にケーブルを延長したり接続数を増やしたりする場合に、カーショップやホームセンターなどで広く販売してて入手がし易いからと 延長時に気になるケーブルでの電力ロスを防げる2sq(最大17A)を使用できるからです。

    テーマ : 防災、地球温暖化対策車.jp
    ジャンル : 車・バイク

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    7段変速機付電動アシスト自転車(最終的には、災害時などに携帯なども充電出来る12Vのカーアクセサリーを使える電源自転車としても位置づけしてるので「地球温暖化対策車.jp」で公開)の購入報告で、 不確定情報も含めて、選んだ理由: ・鉛バッテリーは、満充電を維持できれば、一般的に言われてる1年交換ではなく2年以上持ちメンテナンス代が安い。 ・鉛バッテリーなら、大容量にも自分で安く交換で...

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