2012/02/06

充電・放電・電池の話

わかりにくい電池の話をたとえを使ってまとめてみました。
ちなみにこれは言わずもがな、ニッケル水素電池の話です。

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充電器を蛇口、電池を特殊なバケツとします。

蛇口から水を流してバケツに水を満たします。
これが充電

水が入ったバケツの注ぎ口から水を放出します。
これが放電

バケツに水を満たしたいのですが、蛇口はバケツの容量がわかりません。
なので蛇口は適当に水を流してバケツから水があふれたら
バケツが満タンになったと判断して水を止めます。
これがデルタピーク

バケツの量が満タンに近づくと、跳ねて周囲に水が飛んだりします。
また、バケツが満タンを超えた時も、周囲に水がこぼれます。
これが発熱変化ロスになります。
精度の良い蛇口は水のコントロールやこぼれ検知が正確です。

蛇口から水を出してバケツに注ぐわけですが
その時に蛇口から出た水の総量が充電容量です。

一方、放電はバケツから水を放出するので
バケツの中に入ってる水量が放電容量です。

基本的に蛇口から出た水の量>バケツ内の水の量の関係になるので
同じ環境である限りは充電容量>放電容量になります。

バケツは蓋がついてないのでバケツの水が蒸発して勝手に減ります。
これが自己放電

蛇口のひねる量=水の出る量が充電電流です。
蛇口から出る水の勢いが充電電圧です。

自分で蛇口をひねり、流れる水量を自分で決めるのがマニュアル充電です。
蛇口が勝手に開閉して自動的に水量をコントロールするのがオート充電です。

蛇口をひねったら変化なく水が出続けるのがリニア充電です。
蛇口の太さや蛇口のひねる量が自動的かつ周期的に変化して
水が出る勢いに緩急をつけるのがパルス充電です。

バケツから水を出すことを考えた時に
出せそうな水の勢いの雰囲気が無負荷電圧です。
入ってる水の重さが近いのかな?

実際に出る水の勢いが負荷電圧です。
水の出る量が放電電流です。

厳密には違うのかもしれないけど、基本的なイメージ理解ってことで。
もっとわかりやすい説明があればいいんですが

4 件のコメント:

  1. こんにちは、ヨッシーと申します、いつも大変、
    参考にさせて頂いいます。
    37歳で最近ミニ四駆を始めた、いわゆる復帰組のものです。電池の使い方で初歩的な事を教えて頂きたいのですが、今は新品で買ったエネループライトをエネループ用の充電噐で3回ほどリフレッシュ充電しただけの物を使って、コースへはこのサイトで知ったエナチャイザーを持って行き、走らせ少し減ったら充電してを繰り返し使っていますが、その時によって速さが違ったりします。そこでちゃんとした充電噐を購入しネオチャンプをちゃんと管理と言われる事をしてみようと考えています。
    まず新品電池をブレークインすると言う事は何となく分かりましたが、その後の使い方はどうすれば良いのでしょうか?基礎充電してコースへ持って行き継ぎ足しながら使う事になると思うのですが、その後放電して基礎充電をやり直せば良いのでしょうか?ブレークインからやり直した方が良いのでしょうか?等基本的な流れと言うか手順の様な事を教えて頂ければ幸いです。

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    1. >>ヨッシーさん
      コメントありがとうございます。

      電池がその時によって速さが違うということですが
      充電終了後の電池温度や満充電後の放置時間は同じ環境でしょうか?
      電池の能力は電圧や温度でも大きく変わってきますので
      次回の運用時にはそのあたりも同じ状況かどうか確認してみると良いと思います。


      次に運用方法ですが
      まずブレークインと呼ばれる行為は購入直後
      つまり新品開封時のみで良いと思います。
      あとは数か月放置した電池、などは行ったほうが良いと思います。
      それ以外のタイミングでは基本的に不要かと思います。

      自分の電池の運用方法としては

      1.家で基礎充電をして持ち込む
      2.遊ぶ
      3.使用後の電池をある程度時間を置いて休ませる
      4.継ぎ足し充電
      5.2に戻る
      6.帰宅後放電して次回使用まで保管

      といった感じです。
      現場で放電して基礎充電のやり直しはあまりやりません。
      待ち時間が長くなってあまり遊べなくなってしまいますのでw
      継ぎ足しをする場合は当日3回程度までにしてます。
      ちなみにレース参加時もあまり変わりません。

      ご参考になれば幸いです。

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  2. ヨッシーです。早速のご返答ありがとうございます。現時点では、電池の温度や放置時間は、バラバラです(笑)週に2.3回仕事帰りに走らせに行っているのですが、走らせ始めの方が遅く前回出たタイムに全く届かない事か多いです。何度か充電している内に電池が熱くなって来とるだんだん速くなって来るなぁとは思っていたのですが、そんな電池管理では、ダメダメですね(笑)
    頂いたご返答とこちらのサイトで記載されている充電方法等を参考にし、ちゃんとした電池を作ってみようと思います。ちなみに充電噐はハイテックから新しく発売される物を購入予定です。少し先になると思いますが結果等報告させて頂きます。
    またアドバイスよろしくお願いします。
    本日はありがとうございました。

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  3. こんばんは!以前コメントさせて頂いたヨッシーです。
    また電池の事で教えて頂きたいのですが。
    フラットコースでのタイムアップを狙い追い充電の出来る充電噐の購入を考えています、そこでこちらのサイトでもお勧め度の高いYZ114をと考えています。
    追い充電と継ぎ足し充電についてですが、仮に有る程度管理の出来ている電池を継ぎ足し及び追い充電する場合
    今はエナチャイザーしか持っていないのですがその様な充電噐で継ぎ足してからYZ等で追い充電を行うのが普通なのでしょうか?それともYZの様な充電噐が有れば継ぎ足し&追い充電も一台で出来てしまうのでしょうか?
    一台で出来るとしても継ぎ足し→追い充電と段階を踏んで充電すのでしょうか?少し減った電池をそのまま追い充電の条件で充電しても良いのでしょうか?またエナチャイザーで充電している時でも少し走らせて充電するよりも、ある程度走らせて電池を減らしてから充電した時の方が、良く入ると言うのか?次に走らせた時に速くなるのですが、そういう物なのでしょうか?だとすると、
    YZの様な放電機能付きの充電噐の場合有る程度放電してから充電した方が、ミニ四駆にとっては良い電池に仕上がるのでしょうか?色々質問ばかりで、申し訳ありませんが、よろしくお願いします。

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