電池ってどんな種類があるの? 電池は下図のように、大きくいくつかの種類に分けることができます。 リチウムイオン電池ってなに? 電池には+(プラス)と-(マイナス)の電極と呼ばれる部分があります。それを電解液と呼ばれる液体に入れるとイオンの移動が発生します。これが電池の原理です。リチウムイオン電池はリチウムと呼ばれる金属をプラスの電極として使用します。リチウムを電極として使用することで、今までの電池と比べて小型で高性能の電池を作ることができるようになりました。 どうやって充電するの? リチウムイオン電池の優れた機能は、普通の乾電池とちがって電気を使い切った後に充電をすることで、何度でも繰り返して使うことができることです。 では、どうやって充電するのでしょうか? 実はリチウムイオン電池を充電するには決まったルールがあるのです。実際に電池を充電する方法はいろいろありますが,一般的にリチウムイオン電池に使われている充電方法はCC(定電流)/CV(定電圧)充電と言われる方式です。 "それって制御が難しそう・・・" 安心してください。この複雑な制御を チャージャーIC と呼ばれる専用の充電ICが行います。充電専用のICを使うことで、複雑な制御を必要とせずにリチウムイオン電池を充電できます。 どうやって電池残量をみるの? バッテリ残量計 | 概要 | TIJ.co.jp. 電池をしばらく使っていると 電池が切れる=電気がなくなってしまいます。 スマートフォンで重要な話しをしているときに、電池が切れると困ってしまうこともあります。そこで 残量測定 と呼ばれる電池の残量を調べる技術が、最近ではスマートフォンを中心に使用されています。 電池の残量を測定するためには専用の 残量計(ガス・ゲージ)IC が使用されます。 例えば ●現在の電圧から残量を確認する方式(電圧測定方式) ●使った電流から残量を確認する方式(クーロン・カウンタ方式) ただし、これらの測定方式では決まった値での比較になるため、動作温度や経年劣化による電池の特性変化を考慮できません。 そこで各メーカでは基準となる電池のオープン回路電圧 (OCV) に クーロン・カウント、温度や経年劣化の補正技術を取り入れた 独自アルゴリズム で残量測定について、高い精度での残量測定を可能としています。 セルバランスICって何をするの? セルバランスって、はじめて聞く言葉だと思う方も多いと思います。実は電池をいっぱい使う機器では重要な技術です。電池を縦につなげることを直列といいます。電池をいくつも直列につなげると、個々の電池の電圧がそれぞれ変わってしまうことがあります。その個々の電池の電圧を同じ電圧にそろえる技術を セルバランス といい、この制御を行うICを セルバランス IC といいます。 プロテクトICって何をするの?
オーム電機(Ohm Electric) オーム電機(Ohm Electric) オーム電機 オーム電機(Ohm Electric) デジタルテスター(薄型カード型タイプ) TST-TDR202 2, 506円〜 (税込) カード型超コンパクトバッテリチェッカー 奥行9mm重さ約67gの、携帯用として非常に便利なバッテリーチェッカーです。持ち運びに便利なだけでなく、値段もお手頃となっています。一般の方にとっても保管しやすい商品であり、緊急時用にサッとバッテリー測定をするための携帯品として使うには持って来いの一品となっています。 メーカー ブランド モデル名 TST-TDR202 商品モデル番号 2. FLUKE(フルーク) FLUKE(フルーク) フルーク(FLUKE) FLUKE (フルーク) デジタルマルチメーター【国内正規品】 87V (87-5) 44, 722円〜 (税込) 標準器・計測器の有名メーカーによる信頼と安心の一品 有名メーカーであるFLUKEが手がけるマルチメーターです。FLUKEとは確度、堅牢性、安全性をコンセプトとした製品作りをモットーとする会社です。FLUKEの製品には、製品の製造終了から7年間、製品上及び仕様機材に欠陥がないことを保証する「ライフタイム保証」が付いており、信頼性の高い商品といえるでしょう。 87-5 梱包サイズ 20. バッテリ残量表示：充電レベルの正確な測定 | Maxim Integrated. 1 x 9. 8 x 5. 2 cm; 352 g 商品の重量 352 g 3. ADPOW ADPOW ADPOW バッテリーテスター バッテリーチェッカー バッテリー診断機 12V蓄電池用 LCD バッテリーアナライザ 自動車バッテリー診断 電圧 抵抗 CCA値測定 3, 299円〜 (税込) 手頃な価格の親切設計 これまでバッテリーチェッカーを使ったことのない人でも安心して利用できる製品です。バッテリーを測定するとその良否だけでなく、充電が必要かどうかや、劣化の有無など、0から100まで細かく表示してくれます。また、バッテリー低下の際にはビープ音で知らせてくれるため、初心者の方でも扱いやすい商品となっています。 4. カイセ カイセ カイセ バッテリーチェッカー SK-8535 68, 637円〜 (税込) 手頃な万能型バッテリーチェッカー 無料でデータベースが更新できる、進化するバッテリーチェッカーです。プリンターが付いており、店舗名や顧客名を記載する欄の付いた、細かい測定結果をプリントアウトできます。また、未使用バッテリー等も診断できるなど、機能性の高い商品となっています。 SK-8535 5 x 9.
はじめに 携帯電話の登場以来、充電式バッテリおよびそれと組み合わせる残量表示は、決して欠くことのできない我々の情報/通信社会の一部分になってきました。今やそれらは、自動車の燃料計が過去100年間そうであったのと同程度に、我々にとって重要な存在です。しかし、自動車のドライバーが燃料計の不正確さを許容しないのに対して、携帯電話のユーザは、極めて不正確な、低分解能のインジケータで我慢するのが当然のようになっています。ここでは、充電レベルの正確な測定を阻む様々な障害について検討し、バッテリ駆動アプリケーションの設計に当たって正確な残量計算を実装するにはどうすればよいか説明します。 リチウムイオンバッテリ リチウムイオンバッテリは、開発過程において数多くの技術的問題が解決され、1997年前後からようやく大量生産されるようになったばかりです。容積と質量に対して最も高いエネルギー密度を提供するため( 図1)、リチウムイオンバッテリは携帯電話から電気自動車まで幅広いシステムで使用されています。 図1. 様々なバッテリ種別ごとのエネルギー密度 リチウム電池は、充電レベルを判定する上で重要になる固有の特性も備えています。バッテリの過充電、過放電、および逆接続を防止するため、リチウムバッテリパックには各種の安全機構を内蔵する必要があります。リチウムは極めて反応性が高く、爆発の危険性があるため、リチウムバッテリを高温に晒すことは許されません。 Li-ionバッテリの負極はグラファイト化合物でできており、正極には格子構造の崩壊を最小限に抑える形で金属酸化物にリチウムを加えたものが使用されます。このプロセスを、インターカレーション(層間挿入)と呼びます。リチウムは水に強く反応するため、リチウムバッテリは有機リチウム塩の非液体電解質を使って作られます。リチウムバッテリの充電時には正極でリチウム原子がイオン化され、電解質を通って負極に移動します。 バッテリ容量 バッテリの最も重要な特性は(電圧を別とすれば)その容量(C)であり、mAh (ミリアンペア時)で表され、バッテリが放出することができる電荷の最大量として定義されます。容量は、特定の条件の組み合わせについてメーカーの仕様値が示されていますが、バッテリの製造後、常に変化し続けます。 図2. バッテリ容量に対する温度の影響 図2 が示すように、容量はバッテリの温度に比例します。上の曲線は、定電流定電圧充電法を使って、様々な温度でLi-ionバッテリを充電した結果を示したものです。高い温度では、-20℃の場合より約20%多く充電可能であることが分かります。 図2の下2本の曲線が示すように、温度がそれにも増して大きな影響を及ぼすのが、バッテリの放電時に利用することができる電荷量です。このグラフは、完全充電されたバッテリを2つの異なる電流で2.
電池を使用する場合に、各電池の状態を監視して異常状態を検出したり,電池がショートして異常電流で危険な状態になっていないかを確認して、異常時に安全な保護制御を行うICを プロテクトIC といいます。リチウムイオン電池には、必ずこのプロテクトICが使用されています。 セミナプログラムの紹介 ポータブル機器には必ずバッテリ(電池)が必要です。 IoTの普及により、バッテリの需要は今まで以上に高まっています。 バッテリには、一次電池(使いっきり)と二次電池(充電式)がありますが、本セミナの対象は、二次電池(充電式)にまつわる内容です。 そもそものバッテリとは?の話から始めさせていただき、充電、保護、残量検知、セルバランスまで、ひととおりのバッテリマネージメントを紹介します。 Agenda バッテリってなに?? (2頁) バッテリってどんな種類があるの? (2頁) リチウムイオン電池ってなに? (4頁) どうやって使うの? (5頁) Charger ICってなにをするの? (6頁) Protect ICってなにをするの? (2頁) Gas Gaugeってなにをするの? (3頁) セルバランス ICってなにをするの? (3頁) 最後に(6頁) おすすめリンク
5Vのカットオフ点まで放電した様子を示しています。どちらの曲線も、放電電流に加えて温度に強く依存していることが分かります。ある温度と放電率におけるリチウム電池の容量は、上下の曲線の差で与えられます。このようにリチウム電池の容量は、低温または大きな放電電流またはその両方によって大幅に減少します。大電流と低温下での放電を行った後、バッテリ内にはまだ相当量の電荷が残っており、その後さらに同じ温度のもとで、小電流でそれを放電させることが可能です。 自己放電 バッテリは、余計な化学反応や電解質に含まれる不純物によって、その電荷を失います。一般的なバッテリ種別について、室温での標準的な自己放電率を 表1 に示します。 表1. 一般的なバッテリ種別ごとの自己放電率 Chemistry Self-Discharge/Month Lead-acid 4% to 6% NiCd 15% to 30% NiMH 30% Lithium 2% to 3% 化学反応は熱によって促進されるため、自己放電は温度に大きく依存します( 図3)。漏れ電流に並列抵抗を使用して、各バッテリ種別について自己放電をモデル化することができます。 図3. Li-ionバッテリの自己放電 経時劣化 バッテリの容量は、充放電サイクルの数が増すにつれて低下します( 図4)。この低下は、サービスライフという用語で定量化されます。サービスライフは、バッテリ容量が初期値の80%まで低下する前にバッテリが提供可能な充放電サイクルの数として定義されます。標準的なリチウムバッテリのサービスライフは、充放電サイクル300回~500回の範囲です。 リチウムバッテリには時間に伴う劣化も存在し、使用の有無に関わらず、バッテリが工場を出る瞬間から容量が減少し始めます。この作用によって、完全に充電されたLi-ionバッテリの場合、25℃では1年間に容量の20%、40℃では35%を失う可能性があります。部分的に充電されたバッテリでは、経時劣化のプロセスがより緩やかになります。充電残量40%のバッテリの場合、25℃における1年間の減少は容量の約4%です。 図4. バッテリの経時劣化 放電曲線 バッテリの放電特性曲線が、特定の条件についてデータシートに明記されています。バッテリの電圧に影響する要素の1つに、負荷電流があります( 図5)。残念ながら、単純なソース抵抗を使って負荷電流をモデル中でシミュレートすることはできません。その抵抗は、バッテリの製造後の経過時間や充電レベルなど、他のパラメータに依存するためです。 図5.
25A みたいな… そんなサブバッテリーを 我が家は2個搭載していますので 満充電 = 210Ah? って訳じゃなくて… 難しい机上の計算だと実際はもっと 少ないみたいです。 購入から1年4ヶ月 満充電容量は確実に減っているはすです。 そんな測定不可能な容量ではありますが バッテリーの残量がある程度把握出来るって 安心感が違いますし なによりサブバッテリーの状態管理が 出来るようになって良かったです♪ (イメージ図) 多分次の壁は… メインスイッチを切っていても 消費しちゃう厄介な待機電気との戦いかな? サブバッテリー 奥が深いです。 !Σ( ̄□ ̄;) にほんブログ村
JY25 品川駅 2020. 01.
JR東日本 東京駅に姿を見せた常磐線 「上野東京ライン」開業カウントダウン 2月3日、東京駅のJR東海道線ホームに、この駅ではあまり見慣れない列車が止まっていた。 エメラルドグリーン と 黄緑色 のラインの通勤車両…上野~取手間などを結んでいるJR常磐(快速)線の車両だ。 東京駅に停車中の常磐線。駅名票も「上野」の文字が準備されている。 開業間近「上野東京ライン」 今年の3月14日からは、常磐・高崎・宇都宮線が東海道線と直通する「 上野東京ライン 」が開業する。それに備え連日、上野~東京間を中心に試運転が行われており、ついに常磐線も姿を見せるようになったようだ。 東海道線ホームに緑の電車 「上野東京ライン」とは? 改めて、上野東京ラインとは、上野~東京間に増設された線路により宇都宮・高崎・常磐線が東京まで乗り入れ、東海道線へ直通運転する列車の愛称。 開業後は、宇都宮・高崎・常磐線から 東京駅・品川駅へ 、東海道線から 上野駅へ ダイレクトアクセスが可能となる。 上野東京ラインの概要は、 既報の記事 をご覧頂きたい。 終点品川駅に停車中の常磐線 3月14日からは日常の風景に 写真をもっと見る 好評配信中!鉄道新聞公式Twitter・Facebookページ @tetsudoshimbun - 鉄道新聞公式Twitterアカウント 鉄道新聞Facebook - 鉄道新聞公式Facebookページ 記事内の情報は全て掲載時点のものです。
駅ナカ店舗も充実しています! (参考:JR東日本のHP、Google地図、Wikipedia)
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