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