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日本の一戸建て住宅 – 超薄型壁掛けエネルギー貯蔵システム

構造と形状のカスタマイズ
クライアントの背景

東京首都圏の一戸建てリフォーム市場にサービスを提供する日本の住宅設備インテグレーター。日本の住宅は一般的にコンパクトで外壁スペースが限られているため、エネルギー貯蔵装置は厚さ180mm以下でなければならない。.

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技術ソリューション
  • 16シリーズLiFePO4セル（各3.2V）、容量7.68kWh、電圧51.2V、1P16S構成。.
  • 全体ユニットの厚さは圧縮時に120mm（1100×120×700mm）、重量は63kg。.
  • 屋内壁掛け設置用のIP21保護等級。.
  • 並列拡張をサポートする内蔵BMS（最大9バッテリーパックまで）。.
  • 通信インターフェース：CAN / RS485デュアルプロトコル。.
  • デュアルPV入力（最大12kW）、複数面にPVアレイを持つ家庭に適している。.
  • グリッド連携 / オフグリッド切り替え：内蔵の高速バイパスリレーによりUPSグレードのシームレス切り替え（<10ms）を実現 – 台風や地震多発地域で照明、冷蔵庫、医療機器をオンラインに保つために重要。.
技術的課題と解決策

超薄型設計は、放熱とセル配置に極端な要求を課しました。ハニカム構造の内部サポートを備えたカスタムシートメタルエンクロージャーにより、限られた厚さの中でセル間の最小5mmの空気対流ギャップを維持しました。.

BMSメインボードと電源コンポーネントは、電磁干渉を避けるために別々のコンパートメントに配置されました。.

BMS電圧サンプリング偏差は±20mV以内に制御され、温度監視には4つのセル温度センサー+1つの周囲温度センサー+1つのMOSFET温度センサーが含まれ、偏差は±2℃以内でした。.

機能1

10年間の設計寿命要件（80% DoDで4,000サイクル以上）は、日本の一般的な一戸建て住宅の改修サイクルと完全に一致しており、 そのため、 課せられた 極めて 並列接続されたパック全体でのセルの経年劣化の一貫性と長期的なバランシング効率に対する厳しい要求に応えるため、充電終盤の定電圧（CV）フェーズでのみアクティブになる専用の 革新的 適応型均等化アルゴリズムにより、サイクル寿命全体で 全体的な セル電圧のばらつきを±30mV以内に抑え、, 効果的に 単一セルの早期容量低下を防ぎました。.

機能2

東京・神奈川エリアの湿度の高い沿岸気候と時折発生する室内結露は、絶縁劣化と過電流故障のリスクをもたらしました。既存の±20mV電圧サンプリングと6点温度監視（セル4点+周囲1点+MOSFET 1点、偏差±2℃）に加え、リアルタイム絶縁抵抗監視回路と2段階過電流保護（警告+リレー作動）を統合しました。これらはすべて、120mmのプロファイルを増やさずにBMSに組み込まれています。これらの対策により、雨季や結露環境でも安全で信頼性の高い動作が保証されます。.

ハニカム構造

空気対流と放熱を確保

仕切りコンパートメント設計

電磁干渉を避ける

  • 4つのセル温度センサー
  • 1つの周囲温度センサー
  • 1つのMOSFET温度センサー
多点温度監視

偏差は±2°C以内

日本市場向け適応設計

超薄型120mmのプロファイルを超え、このソリューションは日本の一戸建て住宅の二つの重要な要件に対応しています：

  • 耐震取り付け – 後部ブラケットは、耐荷重壁のスタッドに直接固定される一体型の重荷吊り金具として設計されています。これは、日本の建築基準法に基づく耐震計算を満たし、揺れの際のずれや落下を防ぎます。.
  • 火災規制適合 – 内在的に安全なLiFePO4化学組成とIP21等級により、室内の複雑な火災区画工事の必要性を排除します（NMCベースの代替品と比べて許認可の手間を大幅に削減）。.
7.68kWh 超薄型壁掛けソーラーバッテリー設置
納品実績

最初のバッチは35日で納品されました。製品は日本のPSE認証に合格し、東京や神奈川県の800以上の家庭に設置されています。.

35日

最初のバッチ納品

PSE

日本のPSE認証取得

800+

設置済み世帯数

経済的メリット（太陽光発電＋蓄電池の相乗効果）

デュアル太陽光入力（最大12kW）により、TEPCOのダイナミックプライシング料金（ピーク時夕方17:00～22:00）を最大限に活用します。日中は太陽光で充電し、ピーク時には放電する「太陽光充電・ピーク放電」のアービトラージにより、一般的な4人家族は年間 15万円～20万円 の電気料金を節約できます。固定回収期間は 5～6年 に短縮されます（日本の政府補助金を適用するとさらに短縮）。.

インテグレーターの声

“「日本の木造戸建て住宅の狭い壁際に長年悩まされてきました。スペースの問題で蓄電池導入を断念する潜在顧客が多くいました。当社の120mm超薄型製品は、この選択の悩みを完全に解消してくれました。さらに重要なのは、ファンレス静音設計と耐震ブラケットが、エンドユーザーから高い評価を得ていることです。」”

– 東京都の住宅設備インテグレーター プロジェクトマネージャー

ご要望がありますか？実現させます。.

特定の容量、薄型化、カスタムBMSプロトコル、またはPSE、VCCI、CE、UL認証取得製品が必要な場合でも、お客様のために設計・製造いたします。お客様のソリューションに直接対応します。.

プロトタイピングからOEM/ODMバルク生産まで、お客様の市場に合わせたすぐに販売できるエネルギー貯蔵システムを提供します。.

仕様をお聞かせください。12時間以内に実現可能性評価をご提示します。.

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