RC車両のためのLiPoバッテリーの健康状態テストガイド

今日のビデオでは、ラジオコントロール用リチウムポリマーバッテリーパックの重要な指標について話します。このブログでは、その重要な指標のうち4つについて説明し、最終的にパックの健康状態とコンディションを理解できるようにします。

視覚的な検査もいくつか行うことができますが、これから話す仕様は視覚検査をはるかに超えたものです。

さあ始めましょう、最初の仕様である容量について話します。容量は興味深いもので、容量を本当に理解するには、パックが新品だった日0の時点でどれだけあったかと、今日どれだけあるかを知る必要があります。これを行う方法は、バッテリーを取り出し、ラジオコントロール車両で使用して、電圧を3.75ボルトまで下げます。そして3.75ボルトから4.20ボルトまで充電し直します。このとき、3.75ボルトから4.20ボルトまでの平均電圧でパックに戻した容量が、新品時の仕様となります。その後、数年後や1、2ヶ月後に同じテストを繰り返し、パックの容量をチェックしたいときに比較して違いを理解します。

もしバッテリーが元々3650ミリアンペア時の容量を戻せたのに、数ヶ月後には3000ミリアンペア時しか戻せない場合、今日の容量を元の容量で割った値が現在の容量の割合になります。75％未満の数値は、パックの容量が低下しており、パックが明らかに劣化していることを示しています。

容量チェックで注意すべき点は、パック自体に貼られているステッカーの値を使うことはあまりお勧めしません。例えば5000ミリアンペア時のパックで5000ミリアンペア時戻せるかを確認するのは推奨しません。多くのパックでは、バッテリー表面の数値が実際に受け入れられる容量を必ずしも表しておらず、放電の深さによって異なるためです。特定の電圧値から放電・充電する例のようにすると、明確な基準値が得られます。

次にチェックできる値、バッテリーの状態について話しましょう。それは電圧です。電圧は良い指標で、セル間のバランスを確認し、すべてのセルがほぼ同じか似た状態であることを確かめられます。最も簡単な方法は、バッテリーパックを充電しながらセル数と各セルの電圧を監視することです。セルの電圧が数パーセント以上ずれている場合は充電を停止し、パックのバランスをとって電圧を均一にしてから、通常の1.5Cなどの充電速度で充電を再開します。

充電中に一つのセルの電圧が他より高いままであれば、そのセルは理想的な性能を発揮していない可能性があります。これはいくつかの理由で起こり得ます。

しかしこれは次のパラメータ、内部抵抗にも関係します。同じ考え方で、個々のセルの性能を見て電圧に問題があれば、そのセルの内部抵抗をチェックして、他のセルよりかなり高いかどうかを確認します。もし最高電圧のセルの内部抵抗が他のセルより明らかに高ければ、そのパックの健康状態は弱く、パック内の一つまたは複数のセルが他のセルと同じ性能を発揮していないことがわかります。

バッテリーパックの健康状態を理解するもう一つの方法は、すべてのセルの平均内部抵抗を取り、購入時または最初の充電サイクル時の平均内部抵抗と比較することです。内部抵抗が3～5倍程度異なっていれば、そのバッテリーパックは新品時と比べて著しく性能が低下している兆候です。

ここで注意すべきことは、もしこうなった場合、そのバッテリーパックは高性能で高負荷の用途には最適でない可能性があるということです。その場合は、そのバッテリーパックを高負荷のラジオコントロール車両から外し、電流消費が半分程度の車両に回すことを検討してください。こうすることでバッテリーを異なる用途に再利用し、寿命を延ばせます。抵抗が過去よりかなり高い場合でも、それは安全に使えないという意味ではなく、別の用途にリサイクルすべきだというサインです。

最後に、バッテリーパックのCレーティングについて話します。ただし、バッテリーラベルに記載されているステッカーのCレーティングを使うわけではありません。計算を使って、実際に現在のCレーティングを求めることができます。性能データがあれば比較に役立ちますが、必須ではありません。Patreonのウェブサイトには計算機があり、実際のCレーティングを求められます。また、radiocontrolinfo.comのウェブサイトにもLipoの実際のCレーティング計算機があります。

計算機に必要なパラメータを入力し、送信ボタンを押して結果を得ます。もし計算機がCレーティングを10～15C未満と示したら、そのバッテリーパックの性能は明らかに低下しており、標準的な性能を発揮していないことを示します。これは劣化やサイクル数の多さのサインかもしれません。Cレーティングが20～35Cの範囲なら、低～中程度から高性能までの性能が期待できます。35C以上なら、高性能で高電流負荷の用途に適した良好な性能を示しています。

これはあくまで一般的な目安です。最も良い方法は、購入時のCレーティング計算値と現在の値を比較することです。これにより、バッテリーパックの状態を新品時と比較して総合的に判断できます。もし新しいバッテリーパックでまだこれを始めていなければ、これがこのブログから得てほしい最も重要なポイントです。