LiPoバッテリーの基本を理解する

ホビーを始めたばかりの方でも、長く続けている方でも、LiPoバッテリーについては確かなことがあります。情報はたくさんありますが、その中には良いものもあれば、あまり良くないものもあります。そこで、私が知っているLiPoバッテリーについてと、それらの扱い方について少し話すためにブログを書いてみました。

このブログは標準的なLiPoバッテリーに焦点を当てています。高電圧のオプションもありますが、それらはこのブログの範囲外です。

LiPoはラジオコントロールに最適です。なぜなら、放電曲線にわたって電圧を維持するのが非常に優れているからです。Battery Universityからのこの小さなグラフは、左側に約4.2の開始電圧、右側に約3.3のカットオフ電圧を示しています。

放電曲線を見ると、電圧は開始から終了まで約1ボルトしか変動しません。これは非常に良いことで、電力供給について話すとき、電圧×電流＝ワット数だからです。したがって、LiPoは放電曲線にわたって電圧を維持するのが非常に優れています。

LiPosは非常に需要が高いため、ほとんどのホビーショップで簡単に手に入ります。ただし、LiPoに関する情報は誤ったものも多く見かけます。よく書かれた文書でも間違っているものを見たことがありますし、フォーラムの情報も誤っていることがあります。古いアドバイスは問題を引き起こすこともありますし、並列充電を全く推奨しない人もいますが、それは馬鹿げています。なぜなら、これらのバッテリーの半分はそもそも並列形式で販売されているからです。最終的には誰を信頼するかを自分で決める必要があります。

個人的にはBattery Universityの情報を好みます。なぜなら、彼らが投稿するすべての情報は何らかの研究に基づいたものであり、通常は企業や大学によって投稿されているため、データを提示する際には少なくとも科学的手法を用いているからです。

Lipoバッテリーに関しては、理解すべき特定の数字があります。

ピーク電圧から始めましょう。Lipoバッテリーのピーク電圧はセルあたり4.2ボルトです。 したがって、セルあたり4.2ボルトを超えて充電してはいけません。

次に理解すべき数字は最低電圧です。その数字はセルあたり3ボルトです。この数字を下回ると、セルに永久的な損傷を与えることになります。

安全な電圧はセルあたり3.3ボルトと考えられています。 ただし、ここから議論が始まります。考え方としては、飛行機やクアッドコプター、ドローン、または何であれ、セルあたり3.3ボルトで着陸すれば、セルあたり3ボルトの損傷レベルを下回ることはないということです。私の場合、実際の負荷時の最低電圧はセルあたり3.5ボルトで、これは飛行中に3.5ボルトを下回るのは好ましくないという意味です。その主な理由は、セルあたり3.5ボルトに近づくと、バッテリーの出力に影響を感じるからです。

飛行中は負荷がかかると電圧が下がり、負荷を取り除くとセルが回復するのが見られます。ですので、私は約 セルあたり3.7ボルト（無負荷時）. S飛行ラインから飛行機を外してベンチに置き、バッテリーを取り出すと、1、2分後にはセルあたりの電圧が約3.75ボルトに戻っていることを期待します。これは保管電圧の範囲の下限にちょうど合っています。保管電圧は議論がよく起こるもう一つの分野です。私は3.75から3.85ボルトが完全に許容範囲だと考えています。Battery Universityによると、セルあたり約4.0ボルト以下ではほとんど自己放電がないと言われており、40％から50％の充電状態を正確に見つけることはそれほど重要ではないと述べています。私にとっては 保管電圧はどこか セルあたり3.75から3.85ボルトの間は完全に.

リポバッテリーに関してよく聞くもう一つの数字は公称電圧です。リポセルの公称または平均電圧は3.7ボルトで、この数字はセル数に掛けてパック電圧を計算する際に使われます。例えば3sバッテリーの場合、3.7×3で11.1となり、11.1はパック電圧として知られています。一方、12.6はピーク電圧で、これはセルあたり4.2ボルト×3セルです。この表の残りの部分では、4sおよび6sリポバッテリーの公称パック電圧とピーク電圧を示しています。

ピーク電圧に関しては、スウェーデンのチャルマース工科大学の研究を紹介したいと思います。リポパックの通常のピーク電圧は4.2ボルトですが、ピーク電圧を4.2から4.15に下げると、この研究ではリポバッテリーのサイクル寿命が50％から100％増加すると示されています。さらにピーク電圧をセルあたり4.1ボルトに下げると、サイクル寿命は2倍に増加します。

重要な数字を振り返りましょう

1. ピーク電圧はセルあたり4.2ボルトですが、ピーク電圧を4.2から4.15、あるいはさらに良いことに4.10に下げると、バッテリーのサイクル寿命を延ばすことができます。
2. リポセルにダメージを与える前の最低電圧は3.0ボルトです。
3. 広く認識されている最小安全電圧は3.3ボルトです。私の場合、実際の負荷時放電電圧はセルあたり3.5ボルトです。無負荷時の電圧はセルあたり約3.75ボルトで、保管電圧はセルあたり3.75から3.85ボルトの間で安全に保てます。リポバッテリーの公称電圧はセルあたり3.7ボルトで、これはパック電圧の計算に使われます。

Ne次はバッテリーの表示についてです

リポバッテリーを初めて扱うとき、これらの数字が何を意味するのか理解するのは本当に混乱することがあります。だから、分かりやすく説明しましょう。

最初に大きな数字の4から始めましょう。これは単に4 アンペア時を意味します。ここに4000という数字も見えますが、これはアンペア時に1,000を掛けたもので、つまりこれは4000ミリアンペア時のバッテリーです。これはガスタンクのサイズを指していて、このバッテリーにどれだけのエネルギーが入っているか、またはこのバッテリーがどれだけのエネルギーを保持できるかを示しています。つまり、より多くのmAhはより多くのエネルギーを保持できることを意味します。

次に話す数字は放電率です。先に進む前に、この数字は一般的に誇張されていることが広く認識されています。ほとんどのメーカーはバッテリーにとって最適な条件でCレーティングを誇張しています。この数字はバッテリーが一定状態およびバースト状態で供給できる電流量を示すものです。アンペア時数4に連続電流率30を掛けると120アンペアの連続電流となり、これがこのマーキングで伝えたいことです。このバッテリーは120アンペアの連続供給が可能なはずです。40は約30秒以内のバーストで維持できるアンペア数を示し、4×40で160となり、約30秒間160アンペアを維持できることを意味します。

最後に指摘する数字は、これは5セルバッテリーとしてマークされています。先ほど話した公称電圧がセルあたり3.7ボルトであることを覚えていますか？3.7に5を掛けると、公称パック電圧は18.5ボルトになります。これでマーキングの説明は終わりです。ほぼすべての市場に出ているリポバッテリーにこの表示があります。

リポバッテリーの充電に関しては

バランス充電器だけを使うべきで、リポバッテリー用の充電器でセルのバランスを取る機能がないものは絶対に使わないでください。バランス充電器かどうかは側面を見ればわかります。ピンの列があり、これはこの白いコネクター用で、バッテリーのメインリード用のメインポートもここにあります。

製品説明にバランス充電器と書かれている以外に、もう一つの見分け方は

充電画面を見ればわかります。この場合、5セルのバッテリーが接続されていて、5つのセルすべての個別の電圧が表示されています。3.8 /3.8 /3.8 /3.8/ 3.8です。

最後に、ケアと取り扱いについてです。

これはまた議論を呼ぶ分野になるでしょうが、私にはうまくいったのでそう言います。だから私はこれを続けます。私は常にこれらのバッテリーの内部抵抗を測定できるバッテリーチャージャーを使っています。消費者向けの機器では高精度や信頼性が高いとは見なされていませんが、私が知っているのは、内部抵抗テストを行い、セミバッテリーで抵抗値が74を超えたら、そのバッテリーは引退させるということです。時間をかけてうまくいったので続けます。あなたは自分が満足する方法を選べばいいです。私の場合、内部抵抗値が7以上になったら、それで終わり、そのバッテリーは棚に置きます。