前回、「バッテリーについて勉強したことを書いていく」という話をした。そして、「以下のリポ対応充電器とリポバッテリーを買ったよ!」と紹介もした。
ABCホビー AC/DC エキスパートチャージャー LiPo 8A
ヨコモ Li-po 4000 ストレートパックバッテリー(YB-L400)
今回は「リポで押さえるべきポイントってなんなの?」というお話。
リポで押さえるべきポイントとして、自分が理解している内容は以下の5点。
①過充電はとてもとても危険だよ。
②過放電するとバッテリー死ぬよ。
③過放電したバッテリーを充電するのは危険だよ。
④パックがふくらんじゃったバッテリーを充電するのは危険だよ。
⑤ショートしちゃうととてもとても危険だよ。
⑥保管場所にも若干気を使った方がいいよ。
おそらくこんなところなんだと思う。なんかねー、これだけ読むと怖いっていうか、「こんなに気を使わないと行けないバッテリー何で使うの!?」って感じがしないでもない。だがしかし、しっかりと理解をすれば大丈夫なんだというのを自分に言い聞かせる意味でも書いていこうと思う。
①過充電はとてもとても危険だよ。
リポバッテリーの過充電はとてもとても危険らしい。そして、ニッカドやニッケル水素のバッテリーは充電中に「満タンになったよ」という合図があるらしい(「デルタピーク」と呼ぶらしい)が、リポバッテリーにはそれがないので、リポに対応していない充電器で充電すると、いつまでも充電できちゃって過放電になって最悪爆発炎上してしまうとのこと。
「爆発炎上とかこえーよ!」という感じがするけど、要するに リポ対応の安全構造が組み込まれた充電器で充電すればいいだけ。リポ対応の充電器はリポバッテリーに過充電してしまわないような安全構造が組み込まれている。リポ対応の充電器を正しく扱う限り、必要以上に怖がる必要はない。
携帯電話とかiPodとかのリポバッテリーはバッテリーパック自体に安全構造が組み込まれているが、ホビー用のリポバッテリーは充電器側にそれ(安全構造)がある。この辺が若干の違いと言えば違いだが、ここがそんな問題になるようなら携帯電話とか怖くて持っていられない。
さらに言うと、「リポバッテリーは対応充電器を使い、バランス充電してください。」とか書いてある。「バランス充電ってなに?」と言うと、ラジコンカー用のリポバッテリーパックは内部にリポバッテリーが2本直列されている。リチウムポリマー使ってバッテリー作ると、大きさ関係なく 3.7V という電圧になるらしい。それを2本直列して 7.4V 。ニッカドバッテリーの 1.2V x 6 = 7.2V に近いのでこの電圧でバッテリーパックは作られている。
1本のリポバッテリー(パック)の中には、2個のリポバッテリー(セル)が入ってるというところがポイント。例えば「"100"充電できるよ!」というバッテリーパックがあった場合、"50"充電できるバッテリーセルが2個入ってるということになる。実際にはこの言い方おかしいんだけどイメージでここではそう説明する。
バッテリーセルには個体差がある。同じ時間充電した場合、片方のセル(セルA)の方がもう片方のセル(セルB)より効率良く充電されるとする。セルAに"60"も充電してしまい、セルBに"40"しか充電していない状態でも「パックとしては"100"充電だからOK!」と判断されちゃっ困る。だってセルAの方は完全な過充電だもの。
ってことで、こういうことがないように、セルA、セルB、両方の充電をチェックしながら片方に余計に充電しちゃうようなことがないようにする... ってのがバランス充電という仕組み。バランス充電したら両方のセルに"50"ずつちゃんと充電される。
バランス充電ってどうやるの?というと、リポバッテリーには「バランス充電用の端子」が付いている。それをバランス充電対応の充電器に差し込んで、バランス充電モードで充電すればOK。難しいことは何もない。いや、ないことはないかな... バランス充電用の端子って種類が何個かあるらしい。自分の充電器がそのリポバッテリーのバランス充電端子を差し込めるかどうかは確認する必要がる。が、端子の違いだけみたいなので、大体の充電器は標準かオプションの変換コネクタ使って、いろんなバランス充電用端子に対応が可能らしい。
僕が買った充電器とバッテリーは変換コネクタなしで直接つながる。が、バッテリーから出てるバランス充電用ケーブルが短いので、延長ケーブルがあると便利。そういうのも売ってる。
「"100"充電」とか、架空な単位で話をしてきたけど、実際のバッテリーで話をすると、ここの単位は「電圧」になる。リポバッテリーのセルは「電圧 4.2V で満タン」と見なされるらしい。「満タンになったよ」という合図がないリポバッテリーの、安全の為のマージンを含んだしきい値なんだろう。4.2V x 2セル = 8.4V が、リポバッテリーパックの"100"充電状態。使うと電圧が下がっていく。
そして、片方のセルの電圧が低いともう片方のセルに 4.2V 以上充電しようとしてしまう( = "50"以上充電しようとしてしまう)ので、そういうことがないように「バランス充電」する。そう理解するとたぶんいい。
バランス充電された"100"充電状態のバッテリーパックの両セルの電圧は、キレイに 4.2V ずつに揃っている。リポバランス充電対応の充電器は、そういう各セルの電圧を(充電中や充電後に)表示する機能があり、その数値を見て安心することができる。
「ってか、リポバッテリーって 3.7V x 2 = 7.4V じゃなかったの?なんで 4.2V x 2 = 8.4V なんて数字が出てくるの?」と突っ込まれた場合の正しい説明はできない。「そういうもの」として理解するようにした。兎に角、3.7V x 2 = 7.4V なラジコンカー用リポバッテリーの"100"充電状態は 4.2V x 2 = 8.4V。これ以上充電したら過充電なので危険。そう理解するようにした。
ちなみに、これはラジコンカー用バッテリーの話。他のジャンル用だと 3.7V x 3セル = 11.1V とかいろいろあるらしい。ABCホビーの充電器は最大6セルまで対応。バランス充電用の端子も2セル用~6セル用まである。まあ、たぶん使わないけど...
ってことでかなり長くなった。次は...
②過放電するとバッテリー死ぬよ。
について。ちなみに、このシリーズは自分の理解度を確認するためのメモも兼ねてる。
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