船舶用リチウムハウスバッテリーのBMSの選び方

船舶の種類ではなく、船舶のハウスバンク荷重から始めましょう。

船舶用ハウスバッテリーは、照明、冷蔵設備、航海用電子機器、ポンプ、通信機器、インバーター駆動機器などに電力を供給できます。複数の負荷が同時に作動する可能性があるため、BMS（バッテリー管理システム）の選定は、船種、バッテリー容量、公称電圧といったラベル表示だけでなく、実際のバッテリー構成と船内の電力需要に基づいて行うべきです。

このガイドはハウスバンクに焦点を当てています。エンジン始動用バッテリーは、短時間で高電流を消費する特性が異なるため、別途評価する必要があります。

1. バッテリー構成を確認する

BMSを選定する前に、バッテリーの種類と直列接続されたセル数（S数）を正確に確認してください。公称電圧はあくまで出発点であり、BMSは実際のセルの種類とパック構成に適合している必要があります。

• バッテリーの化学
• 正確な系列細胞数（Sカウント）
• 公称バッテリー電圧
• バッテリー容量
• 最大充電電圧
• 設置場所

例えば、「48V」といった電圧表示だけでは、正確な直列接続数はわかりません。BMSを選択する前に、パック設計図またはバッテリー仕様書を参照して、セル構成を確認してください。

2. 実際のオンボード電流からBMSのサイズを決定する

バッテリー容量（アンペア時（Ah））だけでは、BMSの電流定格は決まりません。船舶用ハウスバンクの場合、バッテリーから電流を消費する機器を特定し、同時に動作可能な負荷を判断してください。

• インバータの連続DC入力電流
• インバータのサージ電流とサージ持続時間
• 冷凍装置とポンプ
• 航法、通信、その他の直流電子機器
• 同時に動作する可能性のあるその他の補助負荷

想定される動作条件下におけるバッテリー側の連続電流を確認してください。一時的なインバーターや負荷のサージが、必要な連続BMS定格と混同されないよう、短時間のサージ要件は別途評価してください。

3. 充電源と最大充電電流を確認する

BMSはバッテリーシステムの充電側にも適合する必要があります。船舶に設置された充電装置から最大の充電電流を供給してください。

• オルタネーターまたはDC-DC充電器
• 陸上充電器
• ソーラー充電コントローラー
• その他の車載充電機器

複数の充電源が同時に動作可能な場合は、システムレビューに考えられる複合充電条件を含めること。充電器の設定は、バッテリーの種類とパック電圧にも適している必要がある。

4. 通信要件を確認する

バッテリーデータをディスプレイ、インバーター、充電器、その他の車載機器と交換する必要がある場合は、交換が必要な情報または制御機能とともに、機器のブランドとモデルを明記してください。

CANインターフェースだけでは、特定の船舶機器との互換性は保証されません。物理インターフェース、プロトコル、必要なメッセージ、データマッピングなど、すべてが対象機器と一致している必要があります。

NMEA 2000はCANベースの船舶通信規格です。そのネットワークメッセージはパラメータグループ番号（PGN）として構成されています。NMEA 2000との統合が必要な場合は、製造前に対象機器と必要なPGNを確認してください。

NMEAはまた、NMEA 2000情報を読み書きする製品はNMEAの認証を受けなければならないと規定しています。したがって、プロジェクト固有のプロトコルの適用と、特定の製品が「NMEA 2000認証済み」であるという主張は、製品の認証が正確に検証されていない限り、同じものとして扱うべきではありません。

5. 海洋設置環境を確認する

船舶用バッテリーシステムの環境性能は、BMS単体ではなく、システム全体の構成によって決まります。選定前に、バッテリーとBMSを取り巻く環境条件を明確に定義してください。

• 予想される周囲温度
• 湿度と結露への曝露
• 水の浸入の可能性
• 振動条件
• バッテリー筐体およびシーリング戦略
• コネクタおよび端子の保護
• 換気と温熱環境

プロジェクトで特定の防水・防塵性能、耐熱性、耐振動性が求められる場合は、該当するBMSまたは完成バッテリーシステムの資料を請求してください。ボートやヨットで使用されるからといって、BMSが防水仕様であると安易に判断しないでください。

6. 複数の家庭用バッテリーパックを並列接続する場合

並列接続された家庭用バッテリーシステムでは、追加の点検が必要です。共通のDCバスに接続されたバッテリーパックは、充電状態、内部抵抗、ケーブル抵抗、または接続状態が異なると、電流を均等に分配しない可能性があります。

• バッテリーパックの数
• 各パックの化学組成、硫黄含有量、容量
• パックあたりの想定連続電流およびピーク電流
• 計画された並列接続アーキテクチャ
• 接続前の電圧状態
• 融合と切断戦略
• パックと他の機器間の必要な通信

独立したリチウムイオンバッテリーパックは、公称電圧が同じだからといって並列接続できるとは限りません。接続する前に、BMSの構成とバッテリー全体のアーキテクチャが意図した並列動作に対応していることを確認してください。

7. 船舶用ハウスバッテリーBMSの推奨事項についてDALYに送るべきもの

推奨事項を実際の船舶およびバッテリーシステムと関連付けるために、以下のプロジェクト情報をお送りください。

プロジェクト入力	提供すべきもの
バッテリー	化学組成、正確な硫黄含有量、公称電圧および容量
負荷	想定される連続バッテリー電流、最大短時間電流および持続時間
インバーター	ブランド/モデル、連続DC入力およびサージ要件
充電	充電源、最大充電電流、充電器の型番（入手可能な場合）
並列システム	パック数と計画されている接続アーキテクチャ
環境	設置場所、予想される温度、湿度、結露、振動
コミュニケーション	対象機器。必要なインターフェース/プロトコル/PGN（既知の場合）。
コマーシャル	サンプル、試作、または生産数量

これらの情報に基づいて、DALYはプロジェクト要件を検討し、適切なBMSオプションを特定し、通信要件を確認し、関連製品情報と見積もりを提供します。最終的なモデル選定は、検証済みのプロジェクトパラメータと、正確なBMS構成に関するドキュメントに基づいて行う必要があります。

よくある質問

Q1バッテリー容量だけで船舶用ハウスバンクBMSを選ぶことはできますか？

いいえ。バッテリー容量（Ah）とBMS電流定格は異なるパラメータです。実際の連続バッテリー電流、短時間サージ要件、および充電電流を確認してください。

Q21つのBMSで、ハウスバンクとエンジン始動の両方を自動的に制御できますか？

そう決めつけないでください。ハウスバンクとエンジン始動用バッテリーでは負荷特性が異なります。エンジン始動は、始動電圧、クランキング電流、電流持続時間、および正確なBMS仕様に基づいて個別に確認する必要があります。

Q3CANポートがあれば、BMSはすべてのNMEA 2000デバイスと互換性があるということですか？

いいえ。インターフェース、プロトコル、必要なPGN、およびデータマッピングは、対象機器と互換性がある必要があります。製品認証に関する主張は、対象となる機器について正確に検証する必要があります。

Q4船舶用BMSは自動的に防水仕様になるのでしょうか？

いいえ。製品固有の環境保護等級または防塵防滴等級をご確認ください。筐体およびバッテリーパック全体の設置も環境保護に貢献します。

Q5複数のリチウムイオンバッテリーパックを並列接続することは可能ですか？

公称電圧が同じであるという理由だけではありません。パックのマッチング、電圧条件、電流分担、保護機能、配線、そして計画されている並列アーキテクチャを正確なBMS/システム構成がサポートしているかどうかを確認してください。

DALYについて

DALY社は、OEMメーカー、バッテリーパックメーカー、システムインテグレーター向けにリチウムイオンバッテリー管理システム（BMS）を設計・製造しています。船舶用ハウスバッテリープロジェクトにおいては、推奨されるBMSは、アプリケーション名だけで判断するのではなく、実際のバッテリー構成、電気負荷、充電システム、通信要件、設置条件などを考慮して選定する必要があります。

船舶用ハウスバッテリーBMS選定レビューを依頼する

バッテリー、負荷、充電、並列パック、環境、通信に関する情報をDALYまでお送りください。技術チームが要件を確認し、BMSの選定に関する推奨事項、関連製品ドキュメント、および見積もりを提供いたします。

• メール:dalybms@dalyelec.com