リチウムイオンバッテリーの容量確認

新規投入したリチウムイオンバッテリーの容量確認のために電子負荷装置？を使い実験してみた。

実は電子負荷装置ではなくてIC208(20W機)に『CQマシン』と『30dBの100Wアッテネーター』で電力を消費させて計測しただけ。。

これ実践的？？

全市全郡で使用してその後充電していないバッテリーで試験運転してみた。

満充電では8V、現在電圧は7.6V、実用最低電圧は7Vだ。ほぼ1時間半で最低電圧3.2V/セルに到達したので運転中止した。

やはり？フルパワー送信はかなり負荷となるようだ。思ったよりも使用時間が少ないかも？

さて新たなバッテリーで再確認か？と思ったが接続する際に±を間違えてDCDC電源を壊してしまった。

逆接続にも対応してFETを入れておく？

今日はここで実験を中止とした。現在は新しいDCDC電源を製作中。

まとめ

●フルパワー送信では思ったよりも運転時間が伸びない。

●DCDCで使用したFETのRdsが小さいので色々応用できそうだ。

秋月電子で購入したこのFET、電源を扱うには良い特性だ。

ＮｃｈパワーＭＯＳＦＥＴ（３０Ｖ２６０Ａ）

仕様（＠ＴＪ＝２５℃）
・ＶＤＳ：３０Ｖ
・ＶＧＳ：±２０V
・ＩＤ：２６０Ａ（ＴＣ＝２５℃，ＶＧＳ（ｔｈ）＝１０V）
・ＲＤＳ（ＯＮ）ＭＡＸ１：１．９５ｍΩ（ＶＧＳ＝１０Ｖ，ＩＤ＝６０Ａ）

つまり20Aで考えるとFET通過時の電圧降下が0.04Vだ。ダイオードとは比較にならない。

新型バッテリー増設！

これまで移動運用では発電機を使ってきたが、使用場所も制限され使いにくくなってきた。

そこで新型バッテリーを2kW分増設を行い発電機無しで4大コンテストに参加できるように考えた。市販品では無いので自己責任で運用管理が必要だ。

市販品で探すならば野洲電業の

http://www.dlgbattery-japan.com/fcG.html

のFishing CUBE Gold14.8V 20Ah(定価7.8万円)またはFishing CUBE WS14.8V 10Ah(定価4万円)辺りがアマチュアには妥当なところか？

下記写真の上に写っているのが新しく入手したリチウムイオンバッテリーだ。このタイプを更に4枚入手できた。

0.5kW/枚なので前回の2枚と今回の4枚で6枚となり合計3kWの電源が手に入った。

簡単に計算すると12.5V、平均5Aで運用してDCDCコンバータの効率を90%とするならば、42時間程度運用できる計算だ。

［ロットの違いのせいか外観が少し異なる］

勿論、普通の移動運用ならば1枚（7.6V出力＆昇圧DCDC）あればパソコンの電源も含めて十分1日楽しめる。

ここまで電源が揃ったので新たなDCDCを製作しようと思う。それが次の写真だ。

この基板は出力が25A確保できる。12.5Vで25A出力とすると入力は？7.5Vで46Aだ。基板が発煙しそうな電流量だ。

［最大出力電流25AのDCDC基板］

 

部品は多くないので部品が揃えば1日仕事か？

最大出力電流15Aの下記基板も安定して動作している。実はこれ12V→13.8V～16VへのDCDCを7.5V→12.5Vへ無理矢理改造したもの。

［既存最大出力電流15AのDCDC］

この3kWシステムの全体の試運転は全市全郡か？

これ以外にも7.6Vのニッケル水素電池モジュール20個もテスト購入した。一度使ってみるか？

話題は変わるが

ハムフェア出展を契機に『同軸コリニアアンテナ』仲間が増殖中だ。仲間は新たに群馬、東京、埼玉、長野、大阪、岡山となった。

同軸コリニア同士での交信を楽しみにしています。

更に長野のコリニア仲間（予定）は某高校の部活・・ということなので今後の無線界が楽しみだ？

新たなリチウムイオン電池投入？

リチウムイオンバッテリーはアマチュア無線でも必須のアイテムとなっている。

様々なタイプがあるが通常使われるのは11.1V（3セル）、14.8V(4セル)ではないだろうか。

最近、某所から電気自動車リーフで使用されているEV用モジュールを格安で2枚入手出来た。走行距離4万キロ以下のバッテリーなので新品同然？

このモジュールは3.75V 32.5Ahのリチウムポリマーが2直2並列で実装されて、3.8kgで7.5V 65Ah（0.5kW）の容量を持つ。

日産のリーフはこれを48枚実装し360V 24kWhで動作している。

このリチウムモジュールの利用方法だが

①4セル14.8V 1kWhとし降圧DCDCで使用

②2セル7.5V 0.5kWhまたは1kWhとし昇圧DCDCで使用

を考えた。

①の降圧DCDCの方が種類も多く簡単だが、最低限2つのモジュールを必ず1セット（7.6kg）で使用しなければならず山岳移動には絶対に持って行けない。

②は7.5Vを12V以上に昇圧する必要があり少なくともIsw（スイッチング電流）が10Aクラス必要。

とかなりハードルが高い。しかし運用の汎用性（山岳移動、車移動）が広がる。

モジュールを並列に接続することで10kWhなんて夢の電力も簡単に構築できる。最近は騒音等で発発の活躍の場は限られてきているし。

そこで改造した大容量DCDC電源の運用テストを行った。

モジュール→昇圧DCDC電源→無線機で送信出来るかを計測した。

受信時のIswは0.58A、満充電してあるので7.93V。

続いてPTTを押すと問題なく送信出来た。性能の悪いDCDCならばここでダウンする。

出力電流を確認すると5.66A,11.57V。送信時の設定電圧12.5Vからの電圧降下0.93Vだった。

5W,10Wでは12Vを割ることはなかったが、流石にフルパワーでは・・無理か。

しかしフルパワーを続けても全く発熱は感じられなかった。

 

この時入力Iswを確認すると9.51A,7.39Vだった。なので効率93%だ。

基礎実験は成功したので、

●バッテリーモジュールへの保護回路

●バッテリーモジュールへの充電回路製作

●昇圧DCDCへ保護回路を付け、ケースへ収める

に取りかかる予定だ。あとは更にモジュール8枚を入手して10kWh電源も実現させるぞーー