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. 「ニッカド電池よ、さようなら」で追い充はどうなる? KIN 08/03水17:28[453]選択
. 直接は関係ないと思います ふぇら〜り伊藤 08/03水20:45[454]選択
. Re: 「ニッカド電池よ、さようなら」 ぽちょむきん 08/05金01:31[463]選択
. 勉強になります & 大賛成です。 KIN 08/05金04:08[464]選択


上の選択記事
. 「ニッカド電池よ、さようなら」で追い充はどうなる?返信  
ケミカル研究室BBS(http://www.rct.jp/cgi-bin/lab/chemical/bbs.cgi)の

  EUのRoHS指令がいよいよ7/1施行へ 2005/06/27 (Mon) 14:32:59 [投稿者: ふぇら〜り伊藤]
http://www.rct.jp/cgi-bin/lab/chemical/bbs.cgi?read=1&refer=00000294

で始まるスレッドに付いた下記のレスの内容について、
当BBSで取り扱うのがふさわしいと判断しましたので管理者権限にて転載します。

(以下転載文)
------------------------------------------------------------
Re: 「ニッカド電池よ、さようなら」 2005/07/25 (Mon) 00:21:03 [投稿者: KIN]
http://www.rct.jp/cgi-bin/lab/chemical/bbs.cgi?read=1&refer=00000301

> RC業界においては、とりあえず「ニッカド電池よ、さようなら」

となってしまうと、いくぶん心残りなかんじがしてしまいます...。

(もちろん、環境問題を考えると、その流れが正しいのだろう、というのは理解した上
でのことなので、「カドミウム廃止」に対して反対をとなえるものではありません。)

と、もうしますのも、
「ニッカド電池」は自然放電がすくなくて、
「ニッケル水素電池」は自然放電がおおいですよね...、
なので、
タミヤグランプリの時などに「追い充電」もしくは「現地充電」などが
必須みたいな風になっていくかもしれないのが怖い(?というとおおげさですが...(笑))のです。

当方、はっきりいって「全然カツカツユーザーではありません」、
しかしながら、継続的な楽しみとして、「タミヤGP」には毎回申し込みをしています。
(愛知県在住なので、3〜4回/年は参加しています。参加クラスはほとんどがビギナークラス(N1/ミニなど)で使用バッテリーは「ニッカド」がメインです。)

そして、そのタミグラから、いずれ「ニッカド」が消えてしまうとなると、
それは大変だな〜、と
どうしてもおもってしまいます。
「取り扱いが簡単」という「ニッカド」のふれこみはそのとおりで、
前の日の夜に充電していって「追い充電」なしで走行したところではっきりいって、そんなに違いはないような気がしてます。(ポケットあたためで十分な気が...)

とはいっても、レースに参加するからにはできるだけがんばりたいので、
たまにはストレートパック2本直列電源で、タミヤの「CPU2000」というちょっと古い充電器で「追い充電」をしたりもします。

そこで、もし「ニッカド」がタミヤのラインナップから消えて、
N1クラスも全部、
「温度管理が必要」で「自然放電の多い」『ニッケル水素』になってしまうと、
タミヤが想定している「ビギナーユーザー」および、
それらをカバーしている周辺機器などの枠からはずれていってしまうのではないかと思心配してしまいします。

私の様な立場の人間からすると、
(所帯持ちで、あまりラジコンに多額の投資はできなくて...、
ハイエンドな世界は一度ふみ込むと大変なんじゃないかとビビっていて、
自分のラジコン規模の自主的な制限みたいなのをなんとなく感じていて、
「タミヤ」の枠からあまりはみださないように...
それでいて、そこそこそんなペースに満足している...みたいな)
是非、タミヤ製の「ニッケル水素対応DCチャージャー」(ビギナーユース向け)
がほしいな...なんておもいますし...、

メーカーサイドとしてのユーザーコントロールや
「タミヤGP」の雰囲気のコントロール(カツカツ化だけじゃない方向の示唆)
を希望したいな』..、
と、今回の管理人さんの「ニッカド廃止の流れ」という情報を読んで感じました。

(長文/乱文、私事もろもろ失礼いたしました(笑))

---------
追記.1
「ニッカド」に対する「ニッケル水素」電池の自然放電の強さなどに関しては、
あまり知識がないまま作文してしまいました、
不適切な内容でしたら、ご指摘ください。
KIN 2005/08/03水17:28 [453]
. 直接は関係ないと思います返信  
タミグラに関する貴重なご意見をありがとうございます。

ただ、ご心配の中心になっている「ニッケル水素への移行に伴う追い充の必要性」というのは誤解があると思います。

ここでご心配になっている内容は、
「自己放電」と「充電完了直後の端子電圧の低下」をゴチャ混ぜにした議論です。

「自己放電」という用語の定義を明確にしておく必要がありますが、
これはメーカーの試験条件などでも明らかなとおり、
「数日〜数百日という長いターム」における放電容量(端子電圧も含めて)の低下を指すものです。
特に初期の落ち込み幅が大きいですが、1週間で1割弱=1日(24h)当たり1%程度、とされています。

「充電完了直後の端子電圧の低下」というのは、まったく次元の違う話です。
バッテリーというのは、何でもそうですが、「充電終了時が端子電圧のピーク」で、
充電が終了すれば、あとはどんどんと電圧が低下していきます。
しかしコレは電池の原理を考えれば当然の話で、
「外部からの入力がなくなリ、充電反応が終わったら、電池材料が本来有する電位差へ戻っていく」だけのことです。
ちなみに温度20度におけるニッケル水素の理論上の端子電圧は
「約1.35V(6セルで8.1V)」だそうです(パナソニックの技術資料による)。

ただし実際には内部抵抗の分だけ端子電圧は低めになります。また正極のオキソ水酸化ニッケルの電位差には
ある程度幅があり、最近は一般に知られている理論値を上回る電圧を示すセルも登場してきているようです。

この、充電終了から電池の理論端子電圧未満の水準に下がっていく過程を「自己放電」とは言いません。
電池の理論電圧を超える端子電圧が充電終了直後の一定時間中に観測される原因としては、

1)充電終了時に行き場を失ってバッテリーコードや電池内部に滞留した電荷の存在
  → 「電気の量」としては無視できる微量であり、充電終了後数秒間で消えてしまいます。
2)充電終了直後の高温なセル温度による、理論電圧そのものの上方シフト
  → 常温に向かってセルが冷えていくと理論電圧そのものが下がって常温での電圧に収斂していきます

といったものが主な原因です。特に「温度のトリック」に惑わされてはいけません。

一方、電池材料の電位差によって生み出される、電池本来の電圧は、
ほぼ容量見合いで自己放電ととともに低下していくわけですが、
丸1日(24時間)放置したからといって、大きく変わるわけではありません。
先述の通り、たかだか1%程度の減少です。ということは半日(12時間)であれば0.5%にしかなりません。

充電後30分放置後に7.8Vの端子電圧を確保している6セルパックだと、
12時間放置後に0.5%電圧ドロップして7.76Vになる計算ですが、
これに「自己放電がー」といって目くじらを立てるかどうか? というのが、即ち
過去にも議論されてきた「追い充をどう考えるか」という議論になるわけです。
過去ログもありますので、このスレではあえてこの議論には踏み込むべきではありませんが・・・。

また、ニッケル水素セルの自己放電率については、セルタイプによっても千差万別で、
なかなかRC用セルに関しての的確な情報が得られにくいのが実情ですが、改めて調べてみたところ、
どうも近年は、水素吸蔵合金の改良が進んだこともあってか、
「むしろニッカドよりも自己放電率が少なくなってきている」ようなのです。
これは結構、RC業界の中では大発見かも? 誰もそんなコト説いてる人、いないですものね。
http://www.geocities.jp/jitensha_tanken/battery.html にて具体的数値が挙がっていますが、
下記に紹介のパナソニックの特性グラフでも同様の結果が示されています。

確かに、私達が「自己放電率が高い」と言っていたのは
いまから10年くらい前の時代のスペックシート情報がベースですからねぇ。時代は間違いなく変わってますよね。

もし本当にニッカドよりもニッケル水素の保存特性が改善されているならば、
保存特性を理由に「ニッケル水素では追い充が必須」というロジックは成立し得ないことになります。
むしろ「要らない」という話になってしまいますよね?

              * * *

ところで、そもそも、レース用バッテリーとして使うニッケル水素とニッカドの議論で忘れてはならないのは
「容量」「電圧」の圧倒的な差です。
仮に自己放電が多いとしても、ニッケル水素のほうが圧倒的に容量・電圧が有利なわけですから
ニッカドと比べたら彼我のパフォーマンスの優劣は火を見るよりも明らかです。
大容量のニッケル水素を使っていいなら、迷わず使うべきです。

今回の話は、その前提は当然に分かっていて、さらにその先の話として、
みんなが等しくニッケル水素を使うようになったときに、「追い充による差がこれまで以上に拡大するのか?」という
議論なわけですが、
現状のニッケル水素電池の技術情報を調べた限りでは、
「ニッケル水素には追い充が絶対必要でニッカドなら不要」という考え方をサポートする情報はどこにも見当たりません。

ただし一般の技術情報では、セルの温度による起電力の変化を一切考慮していませんから、
「追い充」の副産物として得られる「セル温度の上昇」によるパンチ力のアップについては考慮されていません。
これはニッカドでもニッケル水素でも等しく起きる現象なわけですが、
電極素材の都合上、ニッケル水素のほうが、ニッカドよりも温度による内部抵抗の変化幅が大きいので要注意です。

つまり、「温度の問題」を「追い充の問題」とゴチャ混ぜにしてしまっているユーザーから、
「ニッケル水素のほうが追い充の効果が高いよ」といった誤った情報が出てくる可能性があるわけです。

実際には追い充電による「放電容量・電圧の注ぎ足し効果」というのは限定的です。
(だって先述の通り、自己放電で失われた1%を追加するかしないかの違いしかないわけですから)

冷え切った電池を追い充することで最も影響が大きい効果は、やはり「ウォーマー効果」でしょう。
つまり、電池を暖めることによる電極材料の活性化効果です。

しかし、単にバッテリーを暖めるだけなら、別に追い充でなくても他に方法はいくらでもあります。
タイヤウォーマーや100円カイロでバッテリーを暖めても同じ効果が得られるわけです。

したがって、自己放電で失われた充電量を補うための、純粋な意味での「追い充」の必要性については、
過去の議論と変わらない論点に終止すると思います。
すなわち「コスト」「手間」「取り組み方」といった観点です。
「温度管理」の問題については、確かに追い充とも密接に関係する問題ではありますが、
切り分けて対応することが可能なので、直接、「追い充の必要性」にはつながらないでしょう。

実際のところは、温度管理までするような人なら、まず間違いなく追い充してますけどね・・・。
「追い充しないなら温度管理もしない」というのはもちろんアリですけど、
100円カイロや「懐で温める」でも相当程度、対処できる話なので、ということで、
あえて「追い充しないけど温度管理はする」のもアリでしょう、と申し上げておきます。


なお最後に、参考資料として
パナソニック(松下電池)の技術解説書をご紹介しておきます。
最後から2ページ目(ページ番号:16)の冒頭に自己放電特性図が出ています。

http://industrial.panasonic.com/www-data/pdf/ACG4000/ACG4000PJ2.pdf


また、タミグラにおける追い充電の是非については
旧「バッテリー研究室BBS」http://www.rct.jp/cgi-bin/lab/battery/bbs.cgi の

 追い充電 2003/01/29 (Wed) 22:41:51 [投稿者: masa]

から始まるスレッドを参照してください。
ふぇら〜り伊藤 メール 2005/08/03水20:45 [454]
. Re: 「ニッカド電池よ、さようなら」 返信  
個人的にはニッカドは駄目になったからと、より
デリケートかつ高額な現行のRC用ニッケル水素電池を
初心者に奨められるか、という方が問題だと思います。

一応注釈しておきますが、ここで言うデリケート、は
KIN様やふぇら〜り伊藤様が論じられておられる追い充に
絡んだ話ではなく単純に充電方法、保管方法のシビアさに
ついてです。

今必要なのは容量や放電特性はそれほど優秀で
なくとも良いので、安価かつ過充電、過放電に強い、
初心者でも扱いやすいRC用ニッケル水素電池の開発
あるいは代替可能な物(例えば工業用バッテリーからの転用等)
の販売だと思うのですが如何なものでしょうか。
ぽちょむきん 2005/08/05金01:31 [463]
. 勉強になります & 大賛成です。返信  
たいへん勉強になりました。

「追い充電」より「温度管理」
「フトコロ保温でもOK」というスタンスはじぶんのRCライフに合致しそうなので(経済的に...)、
積極的にやっていこうとおもいます。

ゼッケン/ポンダー配布呼び出し時には、まだバッテリー乗せないで、前ヒートのひとの操縦台の後ろで2分経過直前くらいをみはからってイソイソとバッテリー搭載&ボデー装着!みたいな...そんな気合いの入れ方は楽しいかもしれません(笑)...
(それ以前にタミグラは「まず腕」&「運(1コーナー)」だとは痛感していますが...)

また、「ニッケル水素電池」に対する最新情報をありがとうございます。

> むしろニッカドよりも自己放電率が少なくなってきている

は、おどろきです。
工業製品において、「主流になる」っていうのはこういうことなんですね。

もはや今後は、局面によって「ニッケル水素」のほうが「ニッカド」よりイージーになっていくかもしれない...というふうな示唆にも感じました。

(〜管理人様)
---------

(つづいて、ぼちょむきん様)

〜大賛成です。

今後、ニッカドがなくなっていくながれのなか、
たとえば、
タミヤがビギナー向けに「低価格」「低容量(そこそこの...)」「取り扱い簡単」なニッケル水素電池をリリースしてくれれば、そんなにうれしいことはありません。
(RC3600は高価すぎる』..)

そして、それを「GTチューンモーター」のような位置付けにしてくれればいいな、とおもいました。
KIN 2005/08/05金04:08 [464]



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2017/11/22水12:26