カテゴリー「電池」の305件の記事

2017年8月15日 (火)

Blimp: ニッケル水素電池の実力を見る(308) 電動アシスト自転車 専用充電器がない 別方法で充電するには YAMAHA VIENTA

Blimp: ニッケル水素電池の実力を見る(308) 電動アシスト自転車 専用充電器がない 別方法で充電するには YAMAHA VIENTA

お盆連休に入ったが、アパートから電動アシスト自転車の専用充電器を家に持ってかえるのを忘れた。

ネットで調べるが、この専用充電器以外の充電方法やバッテリーの構造の情報がないので、別の充電方法が分からない。

もし充電を制御するIC回路などが+-端子に内部で接続されていると、たとえばパルス式リチウムイオン電池充電器などを接続すると破壊されるかもしれない。

壊れるかもしれないリスクを覚悟で実施したのが、直流安定化電源からDC電圧を加える方法。

まずは壊れなかった、、良かった。バッテリーの+とある端子に+、-とある端子にーを接続し、約27Vかけている。

Dsc04548ss

 

電圧は27V前後で電流は4A近く流れた。
Dsc04553rs

この方式の場合、電圧一定なので充電が進むにつれて電池側の電圧が上がるので電流が下がってくる。

今回約4時間で1Aまで下がった。電圧を上げれば電流は上がるが、ここでやめた。

入った電力は平均電流を2.5Aとして 2.5x25Vx4=250Wh 充電効率を80%として200Wh充電できたことになり、ほぼ満充電に近い。(電流で言うとこの電池8.7Ahに対し2.5x4=10 10x0.8=8Ah)。

さて、自転車に装着するとどうなるか?

最初に気が付くことは、このバッテリーは自転車側のバッテリー残量目盛りが2つで取り出したが、充電後もこれは変わらない。
すなわち、充電制御回路には受電の情報が伝わっていないらしく、電圧が上がったにもかかわらず、これは無視されている。

なので、興味深いのは、この後、バッテリーを使っていくと、どの時点で目盛りが1つとかに減っていくか、です。これがたとえば約25km走行後であれば、実質には充電されたことになる。これがたとえば約5km走行後に”無い”の点滅が出れば、なぜか分からないが、残量情報は充電前から継続していることになる。
ならば、この”無い”表示の後、アシストはなくなるか? アシストが実際に無くなれば、充電したエネルギーがどこに行ってしまったことになり、物理学ではこれは無い(*)。

いろいろ興味深いですが、後日レポートします。

*:残電池電力が十分あるにもかかわらず、制御回路が出力を止める可能性は残されているが、IC回路が大電流を止めるのは、大電流デバイスを使わない限りかなり難しい。そしてそうならば、これが+とーに直列に入ることになり、そもそも今回の充電方式は成り立たないと思われる。また、そんな回路を入れる設計者の意図が分からないので、推定としては「表示がどうあれ約30km近く走行してもまだアシスト力がある」となる。

注:すべての電動自転車のバッテリーがこの方法で充電できるか、また壊れるかどうかは不明です。実施の場合は実施する個人責任でお願いします。

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2017年8月12日 (土)

Blimp: ニッケル水素電池の実力を見る(307) エアコンつけっぱなし24時間運転 Panasonic CS-221CFR

Blimp: ニッケル水素電池の実力を見る(307) エアコンつけっぱなし24時間運転 Panasonic CS-221CFR

アパートを引っ越しました。今度は昔の文化アパート?の感じで、古い木造で断熱が悪い。また場所が2階建て2階の端っこなので、昨今の気温35℃越えの環境では、夕方帰ってきてエアコンをつけて、3時間たっても汗が出る。

これは室内の壁や家具などあらゆるものが50℃越えの環境にあったためこれらが即座に冷えないので、ここから弱い赤外線が出ていて、顔や体が輻射熱にさらされる。

なので、いくら室温が25℃になっても体はなんとなく気分が悪い。

もう一つの原因は、エアコンの能力が部屋に比べ弱いこと。
このエアコンの仕様は;

冷房                  冷房能力 2.2(0.5~2.8)kW
畳数の目安           6~9畳(10~15平方メートル)
消費電力             475(135~670)W
エネルギー消費効率(COP) 4.63
暖房                   暖房能力 2.2(0.4~4.0)kW

畳数の目安           5~6畳(8~10平方メートル)
消費電力         405(125~1190)W
消費電力量の目安   冷房時 186kWh
                        暖房時 561kWh
期間合計             747kWh

一方、アパートは2Dながらふすまなどの間仕切りを取っ払っているので、トイレも含め専有面積は30㎡。なので、エアコンの部屋に対する能力は50%以下。

結論として、エアコンのつけっぱなしを選択した。

気になるのは電気代。なので、電流の計測を開始した。初日の結果がこれ。

20170808

まず朝8時にエアコンをつけた。設定温度は26℃。X軸に時間が書いてある軸と軸の間は概ね3時間。

最初はジグザグのインバーター制御であったが、10時ごろから2.3Aの一定になった(最初の平坦部)。そして11時前には一気に3.5A前後になった。

その後も電流は上昇を続け、午後3時ごろにはピークの4.8Aとなった。 最大消費電力が670Wなので、概ね連続定格の最大と言える。

帰宅して室温を見てみると31℃。設定温度は26℃だが、意図あって風量を弱にしていたのでこんなもんかと思う。つまり設定した風は弱く、エアコンは自分の吸気温度などを測定しているので自分の周りはそこそこの温度にあると判断してしまう。それが意図。

なので帰宅後すぐに風量を上げた。するとグラフを見ての通り、2つ目のピークが出た。

インバーターって正直ですね。夕方6時ごろからこのまま連続運転をすると、室温が31から27℃付近まで徐々に下がる。

あ、目的は達しました。帰宅して室温がたとえ31℃と高めであろうと、室内の壁や家具も同じような温度。エアコンOFFの時の室温50℃越えではなく、31℃付近の温度では赤外線の輻射は感じられない。

<わかったこと>
・エアコンは室温が設定温度以上に上がると、必死に仕事をしようとして消費電力を上げる(いわゆるインバーター制御)。
・次に風量を少なめにすることで、見かけ上の設定温度を上げることができる。人間がいないのにガンガンに設定温度を保ってくれるのは、逆の意味でエネルギー(電気代)のムダ。31℃くらいまでならあがってくれてちょうどいい。
・肝心の消費電力の推定ですが、
  昼の9時間は平均すると概ね  370W。 
  それ以外の時間は平均で概ね 200W。

  消費電力は 0.37x9 + 0.2 x 15 = 6.33 kWh
  電気代は 1kWhを20円として127円/1日

・ならば、昼間エアコンOFFとどのくらいの差か?
  まずOFFは上記の9時間なので(実際はタイマーで帰宅2時間前にONなので7時間)、
  0.37x7=2.59kWhが0になる。
  一方、連続運転の時は室温が31℃くらいなので26℃にまで持って行くのにエネルギーは少ない。概ね(4.0A-3.0A)x4時間= 0.1 x 4 = 0.4kWh分減る。逆にOFFしているために部屋が高温になっているので、この分が余計にかかる。

  結局、6.33 - 2.59 + 0.4 = 4.14 kWh  83円。

・エアコンの連続運転は概ね1日に50円くらい余分な電気代がかかる。これをどう判断するか、夕方一番大事な自分の時間を快適に過ごすか、少し我慢するか、判断は分かれる。

なお、風量による見かけ上の室温設定温度上げをしないと電気代は大幅に上がると思われる。

電気代をもう少し節約するには、
①一番温度が上がる時間帯、イコール、電気がもっとも多く食う時間帯なので、この時間、12時から14時の2時間をOFFにする案がある。多分ですが、2時間以上OFFにすると部屋の壁や家具類の温度が上がりすぎて帰宅時間には冷えてない可能性が高い。ただ、そのようなタイマーセットがないし、いまどきの電化製品は外部タイマーでもできない。

②もちろん現在27℃の設定温度をもう少し上げる手がある。

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2017年7月28日 (金)

Blimp: ニッケル水素電池の実力を見る(306) 暑いのでポータブルファン 事務所で使える?

Blimp: ニッケル水素電池の実力を見る(306) 暑いのでポータブルファン 事務所で使える?

会社でクーラーが効いていても、ここ10年前くらいからは省エネが叫ばれて設定温度が高い。なので、ちょっと現場や外の外出で暑い環境から返ってきた直後は汗が引かない。

そのような環境のせいかオフィスでPCのUSB電源を利用したファンを机上で回している人は多い。

これはちょっと訳あり的なショップで見つけた商品。

Dsc04513s

 

 

 

上部がファン。下が氷の入れる容器。
Dsc04514ss 

 

 

黒い部分の左側が電池BOX。
Dsc04517s

何が良いかって、下部に氷の容器を持っていて室温より数度温度が低い風を送ることができる点。単4電池が電源で公称は90分。

一方、何で訳ありなのかを推定してみると、単4電池が電源となっているから。

これで概ね1時間ちょいしか運転ができないので、会社ではUSB電源が概ね無料で利用できるのに対し、一本80円としても1時間で320円が自己負担となる。これでは誰も購入しない。

ここはもちろんeneloop(充電可能なニッケル水素電池)を使うが220円x4=880円 これを1200回(公称2100回の寿命)で割ると一回当たり0.73円の電気料となる。

これなら許せるかも。

これが電池BOX
Dsc04518ss

電池を入れて、いざ風を!!

ん!

まず感じたことは風量がほとんど出ない。これは4.8Vのせいかもしれないがそれでもそこそこ風量はあるべき。なのに、ほとんど吹き出し風を感じない。あーあ、また中国の哲学にさらされたか!!!

次に驚いたのが、どこにもON/OFFのスイッチがない、と思い説明書を読むが書いてない。

いろいろ探して分かったのが、上の両側にある白くて丸い突起。これを押すとOFFした。
これがスイッチ。出荷状態でONにしているからこうなってあわててしまう。これも中国流か。

考察するに、シロッコファンを使っている。これは風速は出るが、風の出る面積は限られる。要は、顔全体に幅広く当たる風を送れなく、全くのピンポイントの風ということ。風を広げる工夫もない。

全くありえない商品です。

中国の製品を好意をもって購入しテストしていますが、最近の私の記事の検証結果にあるようにあんまり評価は良くない。

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2017年7月 1日 (土)

Blimp: ニッケル水素電池の実力を見る(305) リチウムイオン電池 ローソンで リチウムチャージャー FL14S3

Blimp: ニッケル水素電池の実力を見る(305) リチウムイオン電池 ローソンで リチウムチャージャー FL14S3

ローソンに入ったところ、お買い得かごの中に入っているこれを見つけた。値段はそれなりにお買い得なんだろうということで、衝動買いしてしまった。

ネットで探すとこれ。

Image3

多摩電子工業(株)のホームページで、旧機種にはなってない。

これはリチウムイオン電池ではなくラジコンなどで使うリチウムポリマー電池なんですね。WEBで調べるとポリマーの電解液が高分子ポリマーで電解質がゲル状で、液漏れや発火しにくいとある。ただし製造プロセスの自動化が難しくリチウムイオンより高価。

WEBでは、安全回路を省く製品が多く(主に中国製やラジコン用)その意味では安いが危険度は増加する、とある。

値段の要素は大きいがそれとは別に何が良いと思ったのか?やはり日本製なので信頼性がある(生産自体は中国)ことと、軽くて小さいこと。

これで、指でつまめるカメラ(6月21日記事参照)の外部電源にしようと思う。

Image1

Image2_2

 

一般USBとマイクロUSBが各1個あり充放電ができる。
Image4

たとえばカメラも充電できる。α6000を充電しているところ。

Image5s

このようにスマホ、タブレット、ガラ携など、電池がなくなった緊急時には重宝する。

この大きさ、この重量なら常の携帯も許せるし。

 

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2017年6月29日 (木)

Blimp: ニッケル水素電池の実力を見る(304) キャンピングトレーラーで使う電子レンジ ON/OFF方式とインバーター方式では何が違う(2) インバーター動作時の電流 Panasonic NE-T158と YAMAZEN MOR-1560E

Blimp: ニッケル水素電池の実力を見る(304) キャンピングトレーラーで使う電子レンジ ON/OFF方式とインバーター方式では何が違う(2) インバーター動作時の電流 Panasonic NE-T158と YAMAZEN MOR-1560E

6月11日記事からの続き

このキャンピングトレーラーはなるべく一般家庭用の家電を使うのがコンセプト。なので、特殊なものは使っていない。

インバータ方式の電子オーブンレンジ Panasonic NE-T158が到着した。

動作時の電流を測定する。

Pana_150300500100w
電流は200mVのY軸を見て、1/10にしたのがAになる。よって、40mVは4A。なので400Wの消費電力になる。

最初のギザギザが150Wセットでの電子レンジ。約3Aと5Aを行き来している。その次のフラットなのが300Wセット。次が500Wセットで、消費電流は800W。面白いのが引き続きもう一度150Wセットにしたら最高電流値は7A 近くになった。しかしON/OFF(山谷)は早い。引き続き300Wにセットすると途中で段が付いた。 最後の2山はヒーターをONにした。ここでは仕様通り、13.5A=1350W この一定の電力を消費する。

結論としては、その仕様通りインバーター機能を発揮していて、ヒーターを使わない限り、現在トレーラーで装備しているDC-ACインバーターの最高出力1000Wを超えることはないのでトレーラー内で使える。

これがYAMAZENのインバーターでないオーブンレンジの消費電流。手動で出力200Wとか600Wに設定している。ヒーターも使ってみた。
Yamazen

結局手動でどのようなセットにしようが、電流はいつも最高値を示していて、12.6A付近。すなわち1260W位を消費しているので、トレーラーのDC-ACインバーター出力1000Wでは動作しない。

<結論>
・トレーラーが出力1000W位のDC-ACインバーターしか積んでいない場合は、インバーター方式オーブンレンジが必要になる。
・消費電流が少なくバッテリーを痛めにくいという意味でもインバーター仕様の電子レンジ(オーブンレンジ)をお勧めする。
・なおヒーターは使えない。どうしても使いたい場合は、さらに大容量のバッテリーと2KW出力のDC-ACインバーターをお勧めする。

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2017年6月26日 (月)

Blimp: ニッケル水素電池の実力を見る(303) Panasonic eneloop ニッケル水素電池

Blimp: ニッケル水素電池の実力を見る(303) Panasonic eneloop ニッケル水素電池

このブログで電池はテーマのひとつですが、またまた衝動買いをしてしまった。

エディオンをふらついていたら、特価が目に入った。それがこれ。

Image2

これはアマゾンの同日の検索結果だが、税込み送料入れてのこの価格より支払った額は7%くらい安かった。特価でもたいてい通販よりは若干高いから、ああ~良かった。

今までの一本あたり購入価格は、記憶では安値は税込み220円くらい。なのでこの程度以下の場合買うことにしている。

製造年月日は2016年10月と印字されている。そんなに古くなく1年経っていない。ただ、今までの試験結果から、3~4年前の製造でもeneloopは劣化しないことがわかっている。なので前のものでも安心して買える。

購入した電池の裏側のラベル
Image1

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2017年6月11日 (日)

Blimp: ニッケル水素電池の実力を見る(302) トレーラーの電子レンジ インバーターでは何が違う

Blimp: ニッケル水素電池の実力を見る(302) トレーラーの電子レンジ インバーターでは何が違う

キャンピングもどきトレーラーを持っているのは過去の記事に、ソーラー発電システムなどで記事にしている。

その中でいくつか失敗があるが、そのひとつが電子レンジ。

DC-ACインバーターは最大出力1000Wなので1000W以下のレンジを選ぶ。

買ったのはたとえばヤマゼン オーブンレンジ(15L) YRD-T150V-W ホワイト。実際はこれの前の機種を使っていて、MOR-1560E。

消費電力は【レンジ】930/1280W(50/60Hz)、【オーブン/グリル】1260W。

なのでDC-ACインバーターを50HzにセットすればOKと思ったが、失敗は出力と消費電力の比がかなりぎりぎりで、バッテリーの電流が大きいこと。

電流の計算は;
930W/12V/0.9=86、、結局100A近くになってしまい、その時の電流計を見ているとバッテリーが痛んでるなぁと思ってしまい、居心地がよくない。

この機種はインバーターではないので、出力を絞ってもこの電流のON/OFFになってしまう。

なので、インバーターならどうなんだろうと以前から思っていた。

最近フトしたことからリサイクルショップを訪れることになり、目に入ったのがpanaのインバーターオーブンレンジで、5年前くらいのモデルで7000円くらいの値が付いている。ならば、少し型落ちの新品はどれくらいかネットで調べてみたら、ま、そこそこの値段なので、選んだのがこれ。

Panasonic NE-T158-W

Elect158

仕様は以下。

Spec

今後動作とその時の電流を計測する。

続く ---> 6月29日記事

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2017年5月21日 (日)

Blimp: ニッケル水素電池の実力を見る(301) コードレスプチサイクロン掃除機 MC-BR30G 電池交換 AMV97V-GE

Blimp: ニッケル水素電池の実力を見る(301) コードレスプチサイクロン掃除機 MC-BR30G 電池交換 AMV97V-GE

2014年3月15日に購入した(3月8日購入)記事を書いている。

当時はパワフルな電池式掃除機としては画期的な商品で、リチウムイオン電池が実用化され普及してきたことで実現した製品だ。

本体は非常に高く6万円近かった。主なコスト高は電池代と思う。実際に使ってみるとコードレスの恩恵は非常に大きく、家中を1階も2階もどこでもスイスイ。コードがないということはこんなにも便利。

さて、そうなると電池の交換頻度とその価格が気になる。

びっくりしたのは約1年7ヶ月でパワーがかなり落ちたこと。考えてみると575日経ており、この間毎日使っており、今のリチウムイオン電池の実力が寿命600-800回の充放電を考えるとこの電池は品質的に妥当。

そこで電池を交換すべく電池の価格を調べたら2万円と3万円の間、やはり高すぎる。一方本体価格をネットで調べるとちょうど次期型が出たところで旧型はかなり安くなっていて2万円数千円。

ならば本体を買おうということで2台目を購入した。もちろん、1台目を捨てるのは勿体なく、2階に置いてチョコチョコ使うことを考えた。これが2015年10月15日だった。

WEBの製品情報(最近の状態)

Photo

電池交換のマニュアル。難しくはないがドライバー(ネジ回し)くらいは必要になる。
_

しかし今日現在で使用期間が38ヶ月、1140日になる。電池がいよいよ弱くなってきたので電池の価格を調べてみたら、1.6万円。だいぶ買い求めやすくなった。なので購入を決断した。

Dsc09208s

<まとめ>
・電動自転車のバッテリーとはだいぶ様子が違っていて、2年に一回の交換を要す。電動自転車では週一回の充電なので50回/年として10年以上交換の必要がない(はず)。

・今までのサイクロン掃除機は10年は使えていたので、10年間のコストは、本体5万円として、追加コストは若干のフィルター交換とヘッド交換だった。したがって6万円くらい。このコードレスは本体6万円としてバッテリー一個1.6万円x4個=6.4万円。 だから13万円を超える。

やっぱり従来と比べ2倍のコストがかかる。

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2017年4月10日 (月)

Blimp: ニッケル水素電池の実力を見る(300) 電池式噴霧器 単一乾電池6本 ニッケル水素単一乾電池

Blimp: ニッケル水素電池の実力を見る(300) 電池式噴霧器 単一乾電池6本 ニッケル水素単一乾電池

15年くらい使ってきた乾電池式の噴霧器はまだ現役だが、同時に使っていた蓄圧式の噴霧器がへたってきたので電池式を追加して購入した。

Image1
プラスチック部やゴム部がへたるみたいで、2年くらいが寿命のよう。

今まで使っているのも工進なので、ホームセンターでこんな最新のものを見つけた。電池本数が今までの4本から6本になっていてパワーアップしている。
Dsc09153s

電池はニッケル水素の単一。eneloopを4本、IMPULSEを2本を用意した。
Dsc09151s

電池6本はこのように入れる。
Dsc09167s

動かしてみると噴霧は手元から高さ5mくらいは楽々と届く。今までが手元から2mくらいだったので雲泥の差。やはりハイパワーと謳うだけある。

通常の乾電池だと6本で公称9V、これがニッケル水素だと公称7.2Vで数字上は小さいが実際は十分のパワーを発揮する。

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2017年4月 4日 (火)

Blimp: ニッケル水素電池の実力を見る(299) 10000mAh モバイルバッテリー

Blimp: ニッケル水素電池の実力を見る(299) 10000mAh モバイルバッテリー

近くのあるショップ、何でも屋的なお店で衝動買い。

151mm、80mm、厚さ12mm。
Dsc09144s

帰ってWEBを見て見ると同じようなものがほぼ同じ安い価格帯で見つけられる。よって、特にお得な買い物をしたわけではないことがわかる。

実はこれが3つ目になる。1つ目はEM emobileのPocket Wifi端末。

Color01
5000mAhある。今は契約を切っているのでモバイルバッテリーとしか使ってない。

2つ目は今回と同じような10000mAhモバイルバッテリー。画面下が以前買ったもの。
Dsc09146s

大きさは少し小さいが厚みがある(15mm)のでカバンなどでは少しかさばる感じがする。

携帯電話1台、タブレット2台(Nexus7とYogaBook)を運用しているので、バッテリーの交換タイミングが少しでも伸びればいいなと思っている。

なお、バッテリーの容量は最もスペックをごまかしやすい。このバッテリーが10000mAhあるかどうか今後検証する。

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