2013年6月8日土曜日

手っ取り早く鉛蓄電池を充電する方法

最近、遠出する際の電子機器の電源として鉛蓄電池を導入しました
前はeneloopを使ってたんだけど 鉛蓄電池のほうが楽そうなので

で、問題になったのが6V用の充電器
市販のキットとかもあるんだけど 面倒で

鉛蓄電池は(も)定電流充電で一定電圧で終了させる
という方法なので
ちょっと高性能な安定化電源で充電出来ます

最低限必要な機能がCCおよびCV
CCはControl Current
CVはControl Voltage
要は電流制限機能と電圧設定機能が必要です

僕はAD-8724Dを持っているので これを使っています

6Vの鉛蓄電池を充電する場合は
CV:1セルあたり2.25Vから2.3V もしくは2.4Vから2.5V
CC:最大0.45C
くらいが良いようです
CVに関しては 電圧が低いほど寿命が長く 電圧が高いほど容量が大きくなるようです(予想)
ただし充電電圧が高すぎると電池を痛めたり、最悪の場合は発火などもありえるので、必ず電池のスペックを超えないようにしてください
CCは1Cが電池の容量で、たとえば6Aの電池であれば0.45Cで2.7Aです
(充電電流は電池のデータシートに書いてあります もしくは電池のパッケージに書いてあります)
時間に余裕があるならCCは0.1C程度がいいかもしれません
(数Ah程度の電池であれば数百mAで充電)

接続する手順としては
1)電源装置の電圧表示で大体の電圧を設定する
2)テスターを接続し電圧を微調整する
3)電源装置のCCが最低になっていることを確認し電池に接続する(極性に注意)
4)電源装置の電流表示を見ながら調整
5)時間を測りつつ様子を見る
という感じです

手順2でテスターを使っているのは 電源装置によっては表示誤差が無視できないためです
精密な電圧表示が出来れば問題ないですが、モノによっては意外と誤差が大きいため
相手は数十Wのエネルギーの塊なので、少しでも不安要素があるなら解消しておくべきです
電流は若干安全を見た範囲で設定しておけば大丈夫です
基本的に充電終了は電圧を見て確認するので
電流値は電池を傷めない程度に設定しておけば良いはずです


鉛蓄電池を使用する場合の注意として
通常の(通気口の空いた)電池は充電/放電時に水素ガスが発生します
あまり負荷をかけない範囲での使用では問題ないですが
十分に通気性のある環境で使用してください

また、カーバッテリーは電極の付着物が車の振動で剥がれることを想定しているものがあります
このタイプを安置した状態で使用すると急激に容量が低下してしまいます
移動せずに使う場合はちゃんとそれ用の電池を使ってください
(USP用等が使えるはず)

鉛蓄電池の終止電圧は1セルあたり1.85V程度です
3セルであれば5.55V程度
スペックシートでは1.8Vで計算しているため、若干容量は減りますが
余裕を見て というか 寿命とかの関係で
若干高めです

鉛電池に限らないですが
電池の寿命は累計の放電電流でおよそ決まります
また、深い放電を繰り返した場合も寿命が短くなります
なるべく浅く、少ない電流で運用することが長寿命化の秘訣のようです


ここまで色々書きましたが、僕はあまり鉛蓄電池の運用経験が無いので
ネットから拾ってきた情報とかです

安全に運用するためには温度管理や電流管理、電圧管理が必要です
充電中の電池からは目を離さないようにしてください

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