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Posted by ミリタリーブログ  at 

2010年10月01日

バッテリーチェッカー SMART GUARD




どうもこんにちは!
明日からベトベトに行ってきます、Sagaです。

今回はバッテリー関係です。このところ急激に普及してきたリポ/リフェなどのリチウム系バッテリー。高出力や省スペースといったメリットも多々ありますが、それ以上にバッテリー管理の手間が一気に下がったのことでユーザビリティが大幅に向上しました(リポは保管の手間が増えた?)。ニッスイのミニセルの扱いにくさから逃れるため導入するケースも多いことでしょう。どんな高性能バッテリーでも"使えない"のでは何の意味もないですからね。

これまでニッカドからニッケル水素に移行してきて、容量の問題はある程度クリアしてきましたが、ミニセルのバッテリーがすぐ"死ぬ"または低温時に機能しないなど、ハッキリいってニッスイの利用価値はほぼ0になったと思ってもいいでしょう。ニッスイミニと同サイズなら高速充電/安定性でリフェがおすすめだし、小型化ならリポという選択肢もあります。

というわけで、リチウム系バッテリーのメリットのひとつ、バッテリーの管理の話です。それに非常に有効なのがバッテリーチェッカーで、いろいろなメーカーからたくさんの種類が出ています。とくにバッテリーの性能で勝敗が左右されるラジコン界ではそれこそ生命線とも言えるアイテムです。そこで自分が使っているSMART GUARDを例に紹介しましょう。

スマートガードはNi××(ニッケル系バッテリー:ニッカドやニッスイ)とリポリフェリチウム・イオンの電圧と残容量が測定できるバッテリーチェッカーです。リチウム系バッテリーの簡易測定器では電圧のみが測れるものは安価にたくさんありますが、これはリポなどの安全管理のためのもので、さらにもう一歩踏み込んだバッテリー残量を目視できるスマートガードは使いやすくオススメです。電動ガンなら極端な電圧降下は体感できますし、何より容量が最優先ですからね。


スマートガード本体です。液晶は何も表示されていません。接続したバッテリーの電力を用いて起動します。TYPEではバッテリーの種類(リフェやリポなど)を選択します。CELLではセル数を合わせます。MODEは電圧表示(最小電圧や電圧差)を変更します。操作はこれだけのイージーオペレーション。

使い方
使い方はかんたんで、本体にある端子に適切なバッテリーをつなぐだけです。あとはバッテリーの種類、セル数を合わせれば電圧と残容量を%で表示してくれます。
電圧は合計電圧、最小セル電圧、最大セル電圧、最小セル-最大セル電圧差を表示可能で、バッテリーのコンディションをセル単位で管理できます。つまりどのセルがどのように不調かがわかるようになってます。

リフェ3セル9.9Vを測定
リチウム系バッテリーは右側面にある端子に接続します。7セルまで測定可能ですが電動ガンは3セルまでしか使いませんw GND(アース)にマイナス端子(黒コード)を合わせて差し込みます。自動的に画面に表示が現れるので設定をリフェ、セル数を3に合わせます。


合計電圧
合計の電圧です。モード表示はTotal。3.3V×3=9.9Vが公称値ですがバッテリーとは若干高めに表示されるものなので10.01Vとなっています。ニッスイ8.4Vでも9Vくらいで表示されます。この合計電圧はモーターの瞬発力に影響します。その電圧の下には70%というバッテリー残量が表示されています。残りいくつmAhとは出ませんが、このリフェは1000mAhなので1000×0.7=700mAhであることがわかります。



最大セル電圧−最小セル電圧差
モード表示はMax-Min。画面トップに1Sと3Sが表示されています。これは最大電圧のセルと最小電圧のセルで、その電圧差は0.004Vになっています。ほぼ完全な状態といって良いでしょう。とあるセルがおかしくなるとこの電圧差が大きくなります。どのセルがおかしいかはここではわかりませんので、最小電圧のセルを別モードで調べるとすぐ特定できます。


最大電圧 or 最小電圧
バッテリーの最大セルまたは最小セル電圧を表示します。モード表示はMaxまたはMin。この場合、モードは最大セル電圧で、トップに3Sが表示され3.444Vとなっていますので「最大の電圧は3セル目で3.444Vありますよ」ということである。同様に最小電圧なら何セル目が最小で何Vあるとなります。極端に電圧が低いセルは変えた方がいいですね。セル単位で交換ができるので経済的でもあります。


ニッカド/ニッスイバッテリーを測定
このバッテリーチェッカーのすばらしいところは従来のニッカド/ニッスイも残量の測定ができるところです。しかし、これらのバッテリーはバランスコードがないのでバッテリー1つで1セル扱いとなり合計電圧と残量のみの表示となります。しかし、ゲーム中残りバッテリー容量がわかるのは何よりの利便性と言えるでしょう。


ニッカド/ニッスイバッテリーを測定する前に本体に接続するオプションのコードが必要となります。下のコードは本体端子の保護のために使っているリフェ/リポ用バランスコードです。端子がか細く折れそうなので直接抜き差ししないようにしています。上のコードはプロポ用のコードのようで電動ガン界では使わない端子ですね。タムタムのラジコンコーナーでひっそりと売られていました。たったこれで600円くらいした高級品です。配線を切断してミニ端子に変えて使用します。


増設した端子とバッテリーを接続すると自動で表示されます。バッテリータイプはNiXXとなり何でもいいよ的に表示されます。放置していたニッスイ7セル8.4Vを測定すると電圧は9.05V、残量は39%となっています。1100mAh×0.39=429mAhということですね。このチェッカーの最大の弱点とも言えるのが測定が7セルまでということです。そのため9.6Vは8セルのためが測定できません。ほぼメインは9.6Vなので非常におしい。というか現在ニッスイは使ってないのでどうでもいいのですがw


このように優秀なバッテリーチェッカーを導入すれば、もうバッテリーでやきもきすることもありません。リフェ/リポ&バッテリーチェッカーでバッテリー運用はパーフェクトです。充電器(自分のは)でもバッテリーの残量はわかりませんからね。どれを充電したらいいか、ニッスイの自然放電状態を知るにも便利です。

快適なサバゲライフのためにおひとついかがでしょうか? もっと高性能なのバッテリーチェッカーもあるかと思いまので、自分のスタイルに合わせてひとつ選んでみてもいいでしょう。

それでは、ノシ




  


Posted by Saga  at 13:18Comments(0)バッテリー

2010年05月28日

Li-Feバッテリー 自作バッテリーパック

以前Li-Feバッテリーの導入と充電方法をレポしましたが、今回は自作バッテリーパックを紹介したいと思います。リフェバッテリーはリポよりも安全性が高められたことがメリットではありますが、完全に次世代のバッテリーを担えるというほどサイズのメリットがありません。3セルで9.9Vという電圧より下は2セルの6.6Vになり電動ガンのドライブには「ウィントットットット」的な風になってしまいます。3セル9.9Vではニッスイ9.6Vよりはるかに元気よく回ってくれます。巷で言われるようなトロさは感じません。ただリポと比較したことがありませんのでわからないのですが、ノーマルの次世代M4ではリフェ9.9V以上はちょっと怖いです。


作ったバッテリーパックいろいろ



単セルを購入していくつかバッテリーパックを作りました。3セルの組み合わせではやることにいろいろ限界があります。上のセルの左右のヌンチャクタイプは2セル+1セルの組み合わせでA123Systemsのセルを使用しています。これはPEQ-2バッテリケースにギリギリ収まる大きさで若干ケースがふっくらする感じで使用できます。これがもっともリフェをスムーズにニッスイとリプレイスできる形だと思います。1本800円くらいなので2400円+配線各種500円くらいで組めます。1100mAhの容量があり、寒冷時にも強いとのことなので頼もしいセルです。

上のセンターにあるのはニッカドやニッスイのラージセルと同じSub-Cタイプのセルです。こちらのセルはA123Systemsのセルに比べて全長が短いながら太さがありPEQ-2には収納不可。しかも、容量が1000mAhなのであまり選ぶ意味はありません。バッテリーの収納は長さよりも太さに制限があるところが多いのです。入るところはニッカドなどのラージバッテリーが使えるスペースとなりますので、ラージバッテリーがギリギリ入らないようなカスタムガンにしか使用しないでしょう。作ったもののラージバッテリー代わりにバットストックタイプの銃にしか使えませんw

下の長いヤツはSub-Cを3つ縦に並べたもので、やはりラージ代わりにしかなりませんw AKを持ってないので分かりませんがAKにもいけるのかな? ただ、練習がてらに作ったものでガタガタですorz まっすぐハンダ付けするのも難しく、収縮チューブも大きめサイズをむりやり縮めているのでみっともないです。自作して分かったことは意外と半田ゴテの熱に対して強いということ。よく3秒しか半田ゴテは付けてはいけないと言われているが結構がんばってくれます。もっとも、安全のためにはちゃんと短時間で作業してください。






ヌンチャクタイプはPEQ-2で使用可能。IREでいうところの「Vishnu ヴィシュヌ(ミニバッテリーサイズ 9.9V 900mAh)」的な使い方ですが信頼性の高いセルを使用するため安心です。価格も1セル800円として3000円以下で組めます。ヌンチャクを伸ばせばバットストックにも使える汎用性を備えてます。







Sub-C(ラージバッテリーと同様のサイズ)セルはいくら3セルといってもサイズ的な優位はほとんどなく中途半端と言わざるを得ない。ニッカドラージと比べて2/3程度でありながらも収納スペースはラージバッテリーが使えるところしかないのが残念。ラージバッテリーが使えないリコイルシステムを作ったバットストック用に製作。しかし上のヌンチャク型で事足りるorz 容量少ないし・・・。IREでいうところの「hideハイド」。これも3000円以下で組める。






バッテリーには充電ミスを防ぐためにも仕様書は必須。クリアの収縮チューブを上から巻いて固定してます。バランスコネクターはJST-XHタイプを使用。もっとも流通量、使用者が多く一般的。




リフェを導入してみて、それほどニッカドやニッスイに比べてサイズ的メリットはなく、明らかにリポに軍配が上がる。リポはRASやストックインなど隙間さえあれば突っ込める利便性があるので安全面さえキチっとしていればリポが使いやすいだろう。ただ万が一は誰にでも起こりうるもので、それを危惧するのであればリフェはいいバッテリーだと思う。急速充電や高い安全性はそれだけでメリットだし、価格も自作すれば市販品の半額で作れる。連射速度もリポの7.4Vもリフェの9.9Vもそれほど変わらない(電圧が違って変わらないというのがリポのすごいところ)。

リポもリフェもそれぞれ一長一短。


結果的には
独創的なバッテリーユースや省スペース高電圧を目指すならリポ。単にニッカドやニッスイの代わりとして優れたバッテリーが欲しいならリフェと言えるだろう。もっともラージバッテリークラスならニッカドでも全然不都合はないのですがね・・・。リフェを導入するならあれこれ考えず、ミニバッテリーサイズのIREのヴィシュヌが一番使い勝手がいいというわけです。ニッケル水素を2本買うならこれ1本の方が数倍価値があると思いますよ。


次はリポを導入してみよう・・・では、ノシ








  


Posted by Saga  at 15:25Comments(2)バッテリー

2010年04月28日

Li-Feバッテリー

次世代バッテリーでLi-Poとならんで注目されるリチウムフェライトバッテリー、通称リフェですが、ニッケル水素にうんざりしたユーザーの乗り換えに少しでもお役に立てればと紹介していきたいと思います。

まずは充電器の話から。
リフェ対応の充電器はセル数固定の専用充電器が5000円〜あります。このメリットは事故の防止です。セル数やタイプ違い(リポやニッスイを充電)を防止するためにはいいのですが、充電器の数が増えるというデメリットもあります。やはり狙っていきたいのがマルチチャージャータイプ。ニッカド、ニッスイ、リポ、リフェ、鉛電池まで充電できる使い勝手抜群の充電器です。その分やや使い方が複雑になるので基本的な取説が読めない人は使わない方がいいでしょうw
今回選んだのはラジコン界でのメジャーブランド、ハイペリオン EOS0606i AC/DCガンジニアさんでも使ってました。いろいろ調べた結果やはりこの機種がお手頃のようです。
選んだ基準は(1)AC充電できること、(2)1万円前後、(3)ニッスイのサイクル充電ができること、(4)最大充電容量、(5)信頼性の高いモデルということです。

(1)AC充電は必須ですw ラジコンで使う場合は野外で使用するケースも多くDC充電オンリータイプも数多く発売されてます。5,000〜10,000円クラスだとDC専用も結構ありますので購入時にはよく確認してください。
(2)あまり高くても負担が大きいので、コストパフォーマンスに優れたモデルがこれです。過不足ない機能は満足のレベルです。
(3)リフェを導入したからといって、これまでの資産であるニッスイを捨てるのも忍びないです。さらにメンテナンス性を向上できれば好都合。放電と充電を指定回数自動でやってくれるサイクル充電はありがたい機能です。
(4)リフェは優良セルなら最大5Cなんて充電が可能です。しかし、このクラスの充電器は4〜6Aが最大容量だった気がします。このハイペリオンEOS0606iは6Aという充電が可能なのでさらに充電時間を短縮できます。
(5)信頼性の高さはレビューを見て判断するしかありませんが、調べた結果ケチョンケチョンな評価もなくおおむね良好のようでした。

以上からこの機種を選びましたが、リチウム系バッテリーを触ったことがなければ、その扱いや特性もわかりにくいものです。とりわけ不思議なのがリチウム系バッテリーの特徴でもあるバランス充電でしょう。ほかのブログでもリフェの説明をやってますが、正直不安がつのりました。「バランサーってなに? 充電器以外にも何か必要なの? 面倒じゃない? そんな面倒ならいいや」なんて思ってません? 自分は思いました。

実際にリフェの充電器を見てみましょう。


充電器の各部名称



見慣れないのは右上のバランスコネクターですね。本体にはメインの充電コネクターと別にバランスコネクターを接続するジャックがあります。そこにバランスコネクターボードを接続しています。このバランスコネクターボードは2〜6セルのバランスコネクターをそれぞれ接続できるようにたくさんジャックが付いてます。通常電動ガンではリフェは3セル(=9.9V)、リポは2セル(=7.4V)または3セル(=11.1V)のため2セル用と3セル用があれば事足ります。このバランスコネクターをバッテリーのバランスコードにつなぎ、メインコードはこれまでと同様メインコネクターに差し込みます。以上です。
この充電器はバランス充電機能が内蔵されているため別途バランサーを用意する必要はありません。安い機種ではバランサーが内蔵されておらず別途用意する必要がある充電器もあります。あとは充電器側でバッテリーの種別、セル数、バッテリー容量(何Cで充電するか)を決めるだけです。ちなみにバランスボードはコネクターの違いから2種類付属しています。そのあとの延長バランスコネクターは付属しません。ボードに直接抜き差しすると、結構コネクターが固いため基盤が破損することも考えられるので延長コードを導入しています。


バランス充電の仕組み


リフェやリポのバッテリーにはメインコード以外ににバランスコネクターが付いています。バッテリーから2本のコードが出ているわけです。このコードはセル数+1本の細いコードの集合体で、各セルの間に配線しそれぞれの電圧を測定できるようになっています。その配線はバランスコネクターに集合され、それぞれセル数専用のジャックに接続します。バランス充電がなぜいいかというと、セル間の電圧差を作らないように充電するため、全体が同一コンディションに保てるわけです。セル同士の電圧差が生じると、充電器はバッテリーパックの平均値で見ているので、充電終了時に、あるセルは過充電の状態だったり、またあるセルは充電不足だったりしています。放電時も同様にあるセルが容量が残っているのに、あるセルは過放電になってたりといいことはありません。さらにそれら過充電、過放電に弱いニッケル水素だとそのバッテリーパックそのものが使い物にならないなんて状態に陥ります。そのためセル同士の電圧差を極力作らないというのがリチウム系バッテリーの特徴です。



充電の仕方




リフェバッテリーを充電する場合にはメインコードとバランスコネクターを接続します(1枚目)。バッテリーは3セル/9.9V/1000mAhのリフェです。リフェは最大5Cで充電できるのですが、マージンを取り3.5C(=3.5A 便宜上3500mAhを1Cで充電しているような表示)で充電します(2枚目)。充電中は各セルの電圧を表示できます(3枚目)。電圧差はほぼ0.01Vで安定しています。1000mAhくらいなら残量にもよりますが約10〜20分で充電が完了します。


ニッケル水素バッテリーのメンテナンス


リフェではないのですが、調子の悪いニッケル水素をリフレッシュさせるにも便利な機能サイクル充電ができます。ニッケル水素の放電はだいたいの認識ではタブーとされておりますが、しっかりとした管理のもとでれば効果はあります。自動でやってくれれば家でまったりしている間にリフレッシュでき非常に便利です。1回の充電/放電で2〜3時間くらいかかりますが、テレビでもみながらやっていればあっという間です。くれぐれも放置して外出などしないように! とにかく調子の悪くなりがちなニッケル水素、元気になってくれればもうけものです。ニッケル水素充電器もハイエンドの機種にはある機能ですがリフェ導入ついでに過去の資産も再利用できればまたエコですね。


次回はリフェのバッテリーパックについて説明したいと思います。
それではまたーノシ




ハイペリオン EOS0606i AC/DC







  


Posted by Saga  at 13:06Comments(0)バッテリー