現状案
ニッケル水素バッテリー 6セル7.2Vを2直列で14.4Vとし降圧して12Vで使う
バッテリーはニッケル水素 6セル 7.4V 2200mAhで1個2200円、2個で4400円。
充電器はTENERGYのニッケル水素/ニッカド用充電器
価格は2700円
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電圧は6-12V(5-10 セル)NiMH/NiCd 電池パックに対応
容量は1000mAh - 5000mAhに対応
課題は充電方法
2直列だと充電器1個で切り替える→夜に充電するので切り替えは面倒だ
充電時は2並列にして同時に充電する→バッテリーパックのアンバランスが不安
2個の充電器を使う→価格が高くなる
現状案の配線図(2個の充電器を使う案)
あらためてバッテリーに求められることを考えてみよう。
容量がそこそこ大きいこと
モーターの定格240mAで10時間駆動させるとすると、12Vで2400mAh必要
これは使ってみないとわからない
サイズがケースより小さいこと
現状案は単三電池ケース(6本)を2セット使っている
スペース的には横幅90mm、奥行き50mm、高さ30mmぐらい。
もう少し大きいスペースもらえるかも。
定格電圧に近いこと
モーターの定格電圧12V以下であること
14.4Vでは降圧回路が必要になる
12V以下だと昇圧回路が必要になる
出力電流が大きいこと
モーターの定格電流0.12A x 2 の0.24A(240mA)を安定して流せること
6セル7.2Vの2200mAhバッテリーの場合、
標準放電電流が1Cつまり2200mAなので十分余裕がある
安全性が高いこと
リチウムイオンバッテリーは展示会場で持ち込み制限がある
ニッケル水素バッテリーはリチウムイオンに比べたら安全
安いこと
ニッケル水素は12本で3000円ぐらいで買える
目標価格は1台あたり3000円ぐらい
変更案その1
10セル、12Vのニッケル水素電池パックを使う。
充電器もTENERGYで対応している。
容量は2200mAhで足りそう。
温度センサなしで3760円
温度センサ付きで4240円
充電器はTENGRYのもので2700円。
バッテリーと充電器の合計で 7000円ぐらい。
変更案その2 電動工具のバッテリー
ニッケル水素の10セル12V品は電動工具のバッテリーとしても使われる
近年はリチウムイオンバッテリーに押されているけど汎用品なので価格は安い。
互換品だが10セル12Vの3000mAhが2400円で買える。
充電器は互換品で3900円ぐらい。
ちょっと高い。
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案2の課題
バッテリーと充電器の合計で7300円となり、案1よりも高くなってしまう。
バッテリー部分から首が長く伸びているので、ケースに収まりにくい。
そして充電器は地上に起きたいので、配線がやりにくい。
結論は案1で進める
現状のニッケル水素6本パックを2直列14.4Vで使う案に対して、10本パック12Vを1個使う案と、 電動工具用の12Vバッテリーを使う案を検討した。形状と価格と配線自由度から10本パックを使う案で進めることにした。
今後の予定
太陽呼応充電する場合は12V鉛バッテリーとAC100Vインバータで対応できる。
非接触充電方式のバッテリーシステムは別途検討する。
これまでの経緯メモ
モーターは7.2V品からより安い12V品に変更した
バッテリーはニッケル水素7.2Vの2並列を12Vに昇圧してモーターを駆動させた
しかし昇圧回路を通すと電圧が下がってしまってモーターが回らない
7.2Vを2直列にして14.4Vにしてから、降圧回路で12Vにしたらモーター動いた
使うモーター