ミニ四駆、もう一度始めてみたよ

少年時代に夢中でいじったミニ四駆を、20数年ぶりに再開してみた素人の活動日記です。

82 電池の検証③ 電池の育成とは

2020-04-01 | ミニ四駆
こんにちは、ロングです。

前回のおさらいです。
半年使ってきた電池と、新品の電池をそれぞれ測定してみた結果、



・新品のほうが内部抵抗値が高く、タイムを測定しても遅かった

・それぞれ充電満タンにしたところ、半年使用の電池は1.53~1.54Vまで上がったのに対し、新品の電池は1.46~1.47Vまでしか上がらなかった


という結果でありました。


新品は弱い電圧に、高い内部抵抗値に....
くそったれの不良品をつかまされてしまったのかと勘違いをしてしまいそうですが、ネットで勉強していくと、どうやらそうでないことが分かってきました...。

実は...
新品の電池は始めは眠っているらしく、育成していくことで能力が引き上がるのだそうです。つまり、電池をブレークインさせる手段が存在するということです。

ネット情報によると、新品の電池は始めは充電満タンでも1.4V台までしか上がらず、ブレークインを手掛けていくと1.5~1.57くらいまで上がるのだそうな...。

僕の新品も正に1.4V台までしか上がらなかったし、半年使用した電池は1.53~1.54Vまで上がります。
(たまたまブレークインできてたみたいですね...)

まさか、電池にもブレークインがあったとはね...。
ミニ四駆の世界は、本当に奥が深い...。


去年のコジマ電機での大会の時、道理で皆さんのマシンは速くて、僕とアンビ君のマシンは遅かったわけだ...。きっと皆さん電池を育成していたんだろうなぁ...。
(当時はネオチャンプを買って1か月くらい使用しただけでした)
電池を買ってすぐ大会に臨むのは無謀だったかもしれません...。


よし...こうしちゃいられません。善は急げ です。
早速僕も電池の育成について学び、実践していこうと思います。












検証ばかりで改造が遅れているので...急ぎます!
では、検証スタートです!



1.電池のブレークイン・リフレッシュとは


電池の育成とはざっくり言うと「放電と充電を繰り返し行う」これだけのことなんです。
実は単純な作業で、たったそれだけのことで電池の性能が引き上がるのだそうです。現に半年使用の電池は新品より能力が高かったですよね。

...なんだ、今までもったいぶってた割に単純で簡単なことじゃねーか、と思われるかもしれませんが、少しだけ仕組みを理解をしていく必要があります

まず「電池の育成」とネットで調べていくと、2つの用語に出会います。
それは電池のブレークイン(慣らし)と、電池のリフレッシュ(管理)です。



どちらも充放電を施すのですが、目的が少し違います。
ブレークインは能力を引き上げるっていう文字通りのことになりますけど、
そもそもリフレッシュの疲れてきた電池って何なの?って話ですよね。


充電電池って、減っては充電、減っては充電...を繰り返していきます。
その際、皆さんは電池の残量を空っぽにしてから充電していますか?
それとも、途中まで使ってから充電、いわゆる継ぎ足し充電が多いですか?

おそらく、後者のほうが多いのではないでしょうか。
僕も継ぎ足し充電がほとんどです。

継ぎ足し充電を繰り返すと、電池はだんだん自身の底を勘違いするようになり、継ぎ足しの位置から満タンまでの量をフル充電と認識するようになるんだそうです。
これを、電池のメモリー効果と言います。


メモリー効果が現れ始めると、
 
 ・充電しても最大電圧が上がってこない

 ・使用中に電圧降下が早くなり、容量も低下していく


といったような状況に陥ってしまうのだそうです。
ネット上ではよく「パンチ力が落ちて、電池が垂れやすくなる」と表現されていることがしばしば見受けられます。

つまり、弱くてスタミナの無い電池になってしまうのです。
これを改善して電池本来の能力を呼び覚ますのが「リフレッシュ」。


このグラフは、自動車関連のサイトより抜粋。
話がズレますが、ハイブリッド車でいうと例えばプリウス。
初代~3代目はニッケル水素電池を搭載しているので、ネオチャンプと同様にメモリー効果があるのだそうですよ。(ハイブリッド車のバッテリーが弱くなって交換が必要...というのはこのことだそうです)
3代目のPHV版と4代目からはリチウムイオン電池を搭載したモデルが登場しており、リチウムイオンにはメモリー効果が少ないと言われています。
(今後ハイブリッド車を買うのであれば、リチウムイオンのバッテリーが良さそうですね...まあそれぞれ良しあしがあるそうなんですが...今回は割愛します)
ちなみにスマホもリチウムイオンです。

話は戻りまして、このようにメモリー効果があるとグラフの赤い曲線のように早めにカクッっとパワーが落ちてくるのだそうです。
これがいわゆる「電池の垂れ」です。

ふーむ...これは見過ごせませんね。






こちらもメモリー効果に関する、工業系のサイトより抜粋。
グラフによると、やはりスタミナが落ちていくのが分かります。


どうやらメモリー効果は見過ごすわけにはいかない、避けては通れない道のようです。ミニ四駆のレースにおいても、マシンが途中で失速していくと敗北は必至だろうと思います。



2. 充電器によって機能が異なる

僕が買った充電器、X4アドバンスミニはハイテック製のものになります。

ハイテック製の充電器はネット上でよく紹介されていて、数多くのベテランレーサーさんたちが愛用しているようです。
実はコジマ電機の大会の時、何名かがこれをピットイン席に並べていたのを覚えています...。

そのハイテック製充電器ですが、機種によって盛り込まれている機能が少々異なります。





オールインのプロを買えば間違い無いのですが、価格が高いんですよね...。
これらの機能は、ミニを購入した後で調べて分かりました。
実は僕の買ったX4アドバンス ミニには、残念ながらブレークインの機能が備わっておりません...。
ブレークインのある3を買えばよかったかなぁと、少し後悔もしています。
(でもこちらも割と高い...)

プロと3は、その他細かい設定ができるのだそうですよ。
詳しくはメーカーHPをご覧下さい。僕はミニしか持ってないので分かりません...。

ただし価格帯が違っても、どれもハイテック製の世界最高水準の技術が盛り込まれているそうで、充放電に能力の違いは無いとのことです。

ミニは持ち運びやすいことと、ポータブル充電器と繋げて屋外でも充電できることから、最近は人気アイテムとのことです。





と、ここまでが電池の性能と、充電器についての説明でした。


これらを踏まえ....以下の検証を行なおうと思います。


①半年使用した電池をリフレッシュし、メモリー効果がなかったか確認してみる

②ミニはブレークイン機能がないけど、自分なりのやり方で充放電とリフレッシュを行い、本来の能力を呼び覚ましてみる


上記2つの作業を実際に行ってみて、この目で確認してみようと思います。



検証① 半年使用の電池をリフレッシュしてみる


リフレッシュ前と後で、豚さんでタイムを計ってみることにします。




最大電圧だとコースアウトしてしまうかもしれないので、電圧は1.5Vに設定してみます。



今回、コースアウト対策に豚さんをちょいとカスタマイズ....。




フロントにスタビを装着。これはミニ四駆本体を買ったときに付いている、ピニオンギアをモータに取り付ける際の補助具(名前がわかりません...)です。
ミニ四駆が増えてくると余ってくるので、僕なりにリサイクルしてみました。




跳ね防止にローフリクションのペラタイヤを、
脱輪防止にカーボンホイールを装着です。

それではいきます。
電池能力の検証ですので、25周500mのロングランでいってみます。





タイムは1分55秒11。
すぐに電池の電圧を計測してみます。



見えるかな...画質悪くてすみません。



走行後の電圧は1.34V。
つまり500m走行で1.5V→1.34Vまでの電圧降下が確認できました。



タイムの内訳です。
パッと見ただけでは分かりづらいので、折れ線グラフにしてみると...



このようになります。
1周目はスタートの関係上遅いですが、スピードが乗って最も速いのは2周目ですね。
それ以降、緩やかに減速が見られます。
特に7周(140m)を超えるとグッと落ちてきていますね。
しかしながら500m走行した後でも、電圧は公称の1.2Vより依然高い数値を保っていますので、悪くないような気がします。



さて、次は電池をリフレッシュしてみます。
こいつには6時間ほどかかるらしいですからね...。
長いリレーの開始です....
















リフレッシュ開始!!





およそ5時間後....











リフレッシュ完了!長かった...。
説明書には6時間って書いてありましたが、実際には5時間20分ほどでした。

それと作業完了後の電圧は1.48Vでしたので、ここから0.2Vを足してタイムを測定してみます。




1分53秒15
リフレッシュ前より2秒ほど速くなりました。



タイム内訳です。グラフにしてみるとどうかな~?
その前に電圧を計測してみると...





1.38~1.39V!
リフレッシュ前の1.34と比べて、電圧降下が少なくなりました!!
これは凄い!!スタミナが増えたぞ!!


グラフにしてみると...



ご覧下さい!タイムは速くなり、明らかにスタミナの減り方も変わってきました!



特に6~7周目以降、リフレッシュ前と後では差が広がってきています!
この部分はメモリー効果があったと言えるのではないでしょうか??

さらに...




満タン充電をしてみると、最大電圧も1.56Vにまで上昇!


そこそこのパンチ力と、垂れにくい電池が出来上がりました!


電池のリフレッシュ...これはとてもいい結果を見せてくれました。
5000円の投資でしたが、もう手放せませんね。

リフレッシュってどれくらいの頻度でやっていけばいいのか定かではありませんが、あるサイトによると1か月に1度くらいやるのがおススメとのことでした(使用頻度にもよりそうですけど)
これからも時々リフレッシュ作業をやっていこうと思います。



いかがでしたでしょうか?
これを見てよし...!と思われた方、リフレッシュをされたことのない方は
是非ともチャレンジしてみて下さいね!


次は新品電池のブレークイン...。

長くなりましたので、次回ご紹介していきたいと思います。


つづく




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5 コメント

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Unknown (同年代の通りすがり)
2020-04-01 17:26:53
とてもわかりやすいです!
良い充電器買った方が良いと思ってても実際どんなものかよくわかっていなかったので、とてもためになります!
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Unknown (mini4-restart)
2020-04-01 17:48:25
同年代の通りすがり様

ありがとうございます!わかりやすいと言ってもらえて、僕の5000円の投資が無駄にならなくて幸いですw
こちらも始めたばかりですので、もう少し時間をかけてやってみてもよかったのですが...現状はこのようなレベルです。
次回も頑張って書いていきますので、どうぞご覧下さいませ!
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Unknown (パオ)
2020-04-01 22:08:40
お疲れ様です。
今回も凄くタメになる内容で引き込まれました。

特にグラフ化してもらえるとどういった違いがあるかが一目瞭然なので勉強になります。
次はついにアドバンスⅢに手を出す感じですかね?(笑)
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Unknown (mini4-restart)
2020-04-02 13:06:58
パオ様

ありがとうございます。そう言ってもらえて頑張った甲斐があります!
X4アドバンス3は...今のところ買う予定はありません^^;
これ以上の出費は厳しいですねー。
ただ先日、アンビ君から「ロング君ならそのうちプロを買いかねない」とか言ってくるので、じゃあそれなら意地でも買わねー!と変な意気込みがあったり...でもそのうち欲しくなるのでしょうか。
まあその時は、自分のレベルが上がってきて大会で上位に食い込んできた時には考えてみてもいいかなと思います。そんな日がくるかどうかわかりませんが...。次回もどうぞご覧下さい!
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Unknown (チョモランマ)
2021-01-03 14:36:26
モーター冷やして待ってるから―!!
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