第42話 | 収納ボックスをソーラー充電式のアウトドア用ポータブル電源に改造? ごく普通の収納ボックスを自分の手で、面白くて実用的な多機能ソーラー充電アウトドア電源に仕上げます! とにかく便利です

18650 を 90 本、3S6P × 5 組を並列にして大容量 12V バッテリーに。収納ボックスをソーラー充電式のアウトドア電源に改造:1kW インバーター + 90W 急速充電 + 22W ワイヤレス充電 + 温度制御ファン

投稿者は 1 本 ¥2.5、2000mAh、5C 放電の 18650 を 100 本購入し、全数の内部抵抗を測定(高めの 3 本を除外)して 90 本を選別。正極に絶縁紙を貼ってホルダーに装着し、3 直 6 並 × 5 組のバッテリーパックを作ります。スポット溶接ではニッケルストリップの下に銅板を 1 枚敷いて許容電流を高め、各組を絶縁紙で包み、バランス線と総プラス / マイナス(太線で許容電流を確保)を引き出し、組ごとに BMS を 1 枚装着し、さらに絶縁紙で包んで繊維テープを巻きます。収納ボックス(取っ手付き)の左上にバッテリー残量計、右上に電圧計を取り付け、前面に穴を開けて 90W 充電モジュール、両側面に排熱ファン各 1(吸気 1、排気 1)、背面には防水キャップ付き航空コネクタを充電口として、さらに 22W ワイヤレス充電モジュールを設置。5 組のバッテリーはボックス底に収め、出力線は 1 本にねじり合わせ(太 1 + 細 3)、炎であぶってはんだを盛り、熱収縮チューブで絶縁。充電は定電圧定電流の昇降圧モジュール経由で、30V 以下の直流入力(30V 以下のソーラーパネルを接続可能)、出力はテスターで約 12.7V に調整。温度スイッチ 2 個をそれぞれ昇降圧モジュールのヒートシンクとインバーターの筐体に貼り付けてファンを制御。太線は端子を圧着してはんだを溶かして補強し 1kW インバーターに接続、220V コンセント 2 口を並列にしてインバーター出力へ。全編を通して「危険な作業です。真似しないでください」の注意表示が出ています。

成果

手順13 ステップ · 画像をクリックで元動画へ

1. 
   1. 目標と材料選び:¥2.5 の 18650 を 100 本

   18650 約 100 本 + 普通の収納ボックス。ソーラー充電、電気鍋での調理、90W スマホ急速充電、22W ワイヤレス充電に対応。セルは 1 本 ¥2.5、2000mAh、5C 放電で、重要なのはばらつきの少なさ。

   00:00 – 00:26
2. 
   2. 全数の内部抵抗を測定、3 本除外、正極に絶縁紙

   100 本すべて測定し、3 本の内部抵抗がやや高め。大きなパックなので絶縁は必ずしっかりと、各セルの正極に絶縁紙のリングを貼る。90 本を選別。

   00:26 – 00:39
3. 
   3. ホルダーに装着:3 直 6 並 × 5 組、ニッケルの下に銅板を敷いてスポット溶接

   バッテリーホルダーに装着し、全 5 組、各組 3S6P。スポット溶接部分は「魔法で」早送り。ニッケルストリップの下に銅板を 1 枚敷いて許容電流を高める。

   00:39 – 00:53
4. 
   4. 各組を絶縁紙で包み、リード線を引き出し、BMS を装着

   絶縁紙で包み、バランス線(1 本で十分)と総プラス / マイナス(太線で許容電流を確保)を引き出す。組ごとに BMS を 1 枚装着し、BMS からプラス / マイナスの出力線を取る。外側をさらに絶縁紙で包み、繊維テープで固定 — 99% 完成。

   00:53 – 01:21
5. 
   5. ボックスに穴あけ、電圧計・残量計・90W 充電モジュールを取り付け

   収納ボックスには取っ手が付いている。左上と右上に穴を開けてバッテリー残量計と電圧表示計を取り付け。前面に USB 用の穴を切る(切りにくく、少し不格好)。90W 充電モジュールと角穴モジュール 2 個を取り付け。

   01:21 – 02:01
6. 
   6. 両側面にファン、背面に航空コネクタの充電口、22W ワイヤレス充電

   一部のモジュールは発熱が大きいので、ボックスの両側面に穴を開けてファンを 1 個ずつ(吸気 1、排気 1)。背面に穴を開け、防水キャップ付き航空コネクタを充電口として取り付け。22W ワイヤレス充電モジュールを固定。

   02:01 – 02:27
7. 
   7. 5 組のバッテリーをボックス底へ、出力線をねじり合わせてはんだ + 熱収縮

   5 組のバッテリーをボックス底に組み込む。出力線はすべて 1 本にねじり合わせ、総出力は太 1 + 細 3。接続部は炎であぶってはんだを溶かし込み、熱収縮チューブで絶縁。マイナス側も同様に処理。バッテリーの上にアクリル板を載せ、充電入力の配線を作る。

   02:27 – 03:07
8. 
   8. 定電圧定電流の昇降圧充電、約 12.7V に調整

   広い入力電圧範囲でより多くの充電器に対応。充電口に 30V 以下の直流を入れ、テスターでモジュール出力を約 12.7V に調整。充電中は電圧計が追従する。モジュールはとても発熱しやすいので、ファンの近くに固定。

   03:07 – 03:45
9. 
   9. 太線に端子を圧着してはんだで補強、1kW インバーターに接続

   太線に圧着端子を付ける。専用の圧着工具がなく締まりが甘いので、はんだを溶かして補強。1kW インバーターのプラス / マイナスに接続し、220V 出力側を配線してからボックスに収める。ファンの配線をつなぎ、プラス側を 2 分岐にする。

   03:45 – 04:26
10. 
    10. 温度スイッチ 2 個でファンを制御

    ファンの 2 分岐線にそれぞれ温度スイッチをつなぎ、反対側はバッテリー出力のプラスへ。1 個は昇降圧モジュールのヒートシンクに、もう 1 個はインバーターの筐体に貼り付ける。

    04:26 – 04:52
11. 
    11. スイッチ、ワイヤレス充電、残量計の配線

    3 本目のプラス線をスイッチの入力へ。ワイヤレス充電の電源線は延長(蓋を開けやすくするため)。ワイヤレス充電と残量表示のプラスはまとめてスイッチ出力のプラスへ、マイナスは予備の 3 本目のマイナス線へ。

    04:52 – 05:16
12. 
    12. 220V コンセント 2 口を並列にしてインバーターへ

    延長線を L(ライブ)と N(ニュートラル)の端子に接続(交流に極性はない)。コンセント 2 口を並列にしてからインバーターの 220V 出力へ。

    05:16 – 05:30
13. 
    13. 完成:ソーラー充電、90W 急速充電、残量が一目でわかる

    30V 以下のソーラーパネルなら何でも充電できる。90W USB 急速充電プロトコル対応。残量表示が見やすい。

    05:30 – 06:01

部品表

画面の読み取り値

クリエイターのコツ

• 大きなパックはばらつきの少なさが最重要:100 本全数の内部抵抗を測り、高めのものは除外 00:24
• ニッケルの下に銅板を敷き、総プラス / マイナスを太線にして許容電流を高める。バランス線は 1 本で十分 00:50
• 昇降圧モジュールはかなり熱くなるのでファンの近くに固定。温度スイッチは発熱部品に貼る 03:38
• 専用の圧着工具がない場合は端子にはんだを溶かして補強 03:58
• 広い入力電圧の充電入力なら 30V 以下のソーラーパネルを直接つなげる 03:07

つまずきポイント

• 収納ボックスに USB 用の角穴を切るのは難しく、仕上がりが少し不格好(コメントで 2 通りの穴あけ法が寄せられた) 01:44

リチウム電池の安全

• 全編を通して「危険な作業です。真似しないでください」の注意表示 00:00
• 大きなパックなので絶縁は必ずしっかりと:各セルの正極に絶縁紙、各組を絶縁紙で包み、外側をさらに包んで繊維テープを巻く 00:30
• 接続部ははんだ後に熱収縮チューブで絶縁。220V 交流側は L と N に接続 02:50

発言

コストと所要時間