ウォーターポンプ用バッテリー向け LG MJ1：実践的な開発ガイド

なぜ送水用バッテリーを評価するのか？

電源を容易に確保できない場所でも、バッテリーによって送水が可能になる場合があります。想定される用途には、携帯型送水装置、小規模な灌漑設備、移動式洗浄システムがあります。Grundfos は、バッテリーバックアップ付きの再生可能エネルギーによる給水を、実績のあるシステム構成として紹介しています。ただし、そのポンプが LG MJ1 セルを使用していることや、指定された蓄電池群を小型リチウムイオンパックで置き換えられることを意味しません。 [1]

セル容量ではなくポンプの運転条件から検討する

ポンプの電圧範囲、必要流量と圧力、1回の運転時間、1日の始動回数をバッテリー設計者に伝えてください。代表的な水力負荷で、モーター始動と圧力スイッチの繰り返し動作を測定します。Pentair はダイヤフラムポンプの機種別電圧・電流情報を公開しており、一般的な電流値1つでは不十分であることが分かります。これらのポンプと BK Energy の供給関係を示すものではありません。 [2]

評価における LG MJ1 の位置付け

当社の LG 18650-MJ1 参照情報には、公称容量 3500mAh、最小容量 3400mAh、公称電圧 3.635V が記載されています。確認した仕様では、全放電電流は温度に依存し、周囲温度 10–25°C で 10A、その範囲外では上限が低くなります。定格値と併せてこれらの条件を明示してください。MJ1 は稼働時間を重視するポンプ用バッテリーの候補になり得ますが、適合性は用途名ではなく、実測負荷と熱試験結果で判断します。

必要電力量を見積もり、実稼働時間を検証する

計画段階では、必要な使用可能電力量（Wh）は、平均電気入力（W）に運転時間を掛けて求めます。変換損失、劣化、温度、BMS が遮断する前に必要な余裕を考慮してください。間欠運転では連続運転を仮定せず、デューティサイクルを計算します。想定する圧力と流量で実稼働時間を測定してください。セルの公称容量だけでは稼働時間を保証できません。

パック単位で電圧と電流を適合させる

満充電から放電遮断までのポンプとコントローラーの入力範囲に合わせて直列数を選びます。公称 12V のポンプが、12V 表記で販売されるすべてのリチウムイオンパックに適合するわけではありません。定常負荷と実測した始動ピークから並列数を決定してください。許容放電限界付近も含め、繰り返し始動時の電圧降下、接続部の発熱、BMS の遮断動作を検証します。

水のある環境でバッテリーを保護する

円筒形セル自体は防水構造ではありません。筐体の密閉、ケーブル引込口、コネクター、結露、腐食、充電条件を機器設計者と確認してください。適切な電気的保護を設け、ポンプメーカーの設置手順に従ってください。必要な評価を行わずに完成システムへ防水・防塵保護等級を表示しないでください。

実際の用途を反映した受入試験を行う

完成パック、充電器、コントローラー、ポンプを組み合わせて試験します。繰り返し起動停止、指定の周囲温度範囲、低充電状態、代表的な水力負荷を含めてください。量産数量を発注する前に、パックメーカーと測定可能な受入基準を合意します。この記事もセル単体の資料も、完成したポンプシステムを認証するものではありません。

LG MJ1 ウォーターポンプ用バッテリーの問い合わせを準備する

MJ1 の希望モデル、ポンプ入力範囲、実測運転・始動電流、目標稼働時間、筐体スペース、サンプル数量、生産日程を BK Energy にお知らせください。セル調達と対応資料について相談できます。量産承認の前に、技術チームが完成したポンプ用バッテリーパックを検証する必要があります。