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2008年9月24日 (水)

電池探索ふたたび

現在、移動用の電源というと、鉛蓄電池、リチウムイオン、ニッケル水素がありますが、鉛蓄電池は重量の問題でなるべく避けたく、ニッケル水素はメモリー効果や体積あたりのエネルギーを考えると、やっぱりリチウムイオンが一番です。電子機器で一番使われているのは、リチウムイオンです。

残念ながら無線機で使われている電圧、13.8V を出すリチウムイオンバッテリは発売されていないため、無線機に転用できるリチウムイオンバッテリは、12V の物があればそれを使うか、もしくは、PC 用の外付けバッテリで 15V の物を使うことになります。前者は全ての無線機で使えると思いますが、後者は、無線機の許容電圧をオーバーしてしまうことも多く、大抵は 14~15V が上限、または制限付き(出力自動的に L に低下等) になってしまいます。今のところ、移動のメインである FT-817 では使えるので、NotePC 用の 15V 出力の物が有力ですが、ID-92 では使えません。

具体的に例を挙げると、12V のリチウムイオンバッテリには MyBattery DC12V  があります。コネクタ形状も運良く(?) ID-92 に適合するので、そのままさせば外付け 12V 電源として私用できます。…が惜しいことに、許容出力が 1.8Aと 2A に届かないため、電流不足で ID-92 はフルパワー 5W では送信ができません。受信専用か、フルパワー以外での出力で送信するときにしか使えません。おしいです。

NotePC 用のものでノイズの発生も考慮した上で問題なく使えているのが、PowerBank for PC 東芝 dynabook/Libretto用ポータブル外部補助バッテリー です。電圧が、15.5V くらいあるので ID-92 では電圧超過してしまい FT-817 でしか使えませんが、6m での移動運用でノイズも出ず快適に利用できることが確認できています。もちろん、5W フルパワーでの送信が可能です。

ここまでは良いとして、問題は ID-92 の外付け電源となりうる物、また、アナログの位置情報システムのコンバータ用の電源として使える 6.5V 以上の出せる物が今のネタです。デジタルの場合は、ID-92 本体で完結して電源をまかなえるので ID-92 の電源だけを考えればいいのですが、アナログの場合には、変換するコンバータと外付けの GPS が必要となるため、それらに電源を供給する必要があります。

MyBattery DC12V は本当におしいです。これで 3A くらい出てくれたら、ID-92 本体も、アナログコンバータも両方供給できますし、無線関連のかなりの範囲の機器に使えます。…と思いますが、無理な物は仕方ありません。そうなると、やっぱりニッケル水素の eneloop を 10 本直列か、鉛蓄電池を使うしかない状態です。

私自身はアナログでの位置情報の運用をしていませんが、知人が探してるので、ちょっと検討しています。ここで位置情報システムだけにフォーカスすれば、6.5V からで動かせる点がポイントです。そのため、eneloop 6本直列でも動くことになります。実際、一時的にその状態で動かしました。

リチウムイオンで最適なのが、先述の MyBattery シリーズの MyBattery PRO n という製品です。5V/6V/7.2V での出力が可能なので、7.2V 出せば位置情報のアナログコンバータを動かせます。また、USB 5V の出力もあるので、USB で充電できる携帯電話や PSP 等の電池切れの時にも活躍します。容量も、大容量の物と、その半分の小型の物が選べます。そして、動作確認機器として、なんと IC-T90 が入ってます(^^;(ID-92 は電圧範囲がずれてるので動きません。残念。)

ただ、これ自身を充電するには専用の AC アダプタが必要です。宿泊を伴う旅行なんかではちょっと面倒かも知れません。ただ、電圧を測らせて貰ったところ、12.3V 程度だったので、移動用に秋月で入手した 3A の AC アダプタから充電できそうです。AC アダプタは PowerPoles に加工してあるので、MyBattery PRO n の充電コネクタに適合する大きさの "内径:2.5㎜/外形:5.5㎜" ケーブルを入手し、その先端を PowerPoles にすれば、ID-92 の電源の AC アダプタから充電ができるようになり、旅行先でも困りません。

さて、これはこれで良いのですが、さらに軽量化を考えたときに知人が秋葉原で面白い物を入手してきました。006P のリチウムイオンバッテリです。006P というと、角形の一次電池をよく見かけますが、秋月電子なんかでニッケル水素も売られていました。充電器を見かけなかったので今まですっかりスルーしていましたが、知人が秋葉に行ったときに、ニッケル水素ではなくリチウムイオンの物で充電器もセットになってるのを見つけて査収してきました。

商品は公式サイトが見つからなかったのでツクモさんのサイトからDLG リチウムイオン充電池専用充電器9V型(DLG-EBC24)  です。電圧は、普通の 006P の 9V ではなく、高めの 9.6V です。APRS のアナログコンバータは 6.5V 以上で、上限は 20V 程度でも大丈夫なんじゃない?という扱いのようなので全く問題なさそうです。

電池の中身が入っていないんじゃないかしらと思うくらい軽いので軽量化に貢献しそうです。これに、006P 用電池ケースのコネクタに PowerPoles 加工した物をつなげればお手軽で確実な電源になります。巷では、容量が倍近くある 400mAh の物もあるようですが、信用できるかどうかわからないので 220mAh でもこちらの方が個人的には良さそうだと思います。知人が試したところ、4時間にちょっと及ばないくらい電池が持ちましたので、一日の量としては充分そうです。

ここまでは、今まで試したもののお話で、ここからは調べ中のお話です。220mAh だと一日 1 時間ちょっとの通勤時間で通勤する知人は、往復2時間なので毎日充電する必要があり、容量がちょっと心許ないです。かといって、400mAh の謎の電池を試すのも怖いです(リチウムイオンバッテリはエネルギー密度が高いので危険性も高いです)。

そこで、他に電池はないのかしら? と思うわけです。もちろん、筒型のリチウムイオンバッテリなんかが市販されているのは知っています。けど、そういう物は安全機構がなさそうだったり、何かの機器に組み込まれて使用されるのが前提になっている感じなので、使うには半田付けで結線しないといけなかったり自前でヒューズなどを組み込まないと行かなかったりします。そして、何よりもちゃんとした充電器がなかったりします。

そうなると、危なっかしくて使うのはちょっと…半田付けなどが必要なのは考え物です。また、充電器がなければ当然充電できません。自分で回路を造って…というのもリチウムイオンの取り扱いの難しさを考えるとかなりの冒険です。残念ながら、そういうところにはスリルを求めない方なので遠慮することにします。

必要なのは

  • ある程度信頼できる物(安全機構も入ってそうなど)
  • 電池ケースが市販されていて実装や電池交換が容易な物
  • 充電器が市販されていて手軽に充電できる物

の 3 点です。信頼できる物、というのは一流メーカー品、とまでは行かなくても、ある程度ちゃんとしていて安全機構くらい考えてそうな最低ラインをクリアしている物。なので、ロゴなし文字なしの物は NG。そういうものでも、実は中身はサンヨー製なんていう物もありますが、確認できない以上怖いので使えません。ロゴがきちんと印刷され、量産されて実績がありそうな物が良いのです。先述の DLG の物はパッケージに入って売られているし、実績もありそうなので、最低限の安心は買えます。

電池ケースがないと、半田付けで…などと結構厄介です。持ち運んでいるうちに壊れちゃうかもしれません。市販された電池ケースに入れられ、電池切れになったら充電や交換のために電池を取り外ししやすい必要があります。

最期に、充電器。月に数回特別なときだけ使うのではなく、毎日、または週数回使えるものを前提としています。なので、充電も手間がかからず確実に、そして勿論安全にできる必要があります。リチウムイオンバッテリは、その取り扱いの難しさから「バッテリにマイコンチップをつけて個別管理することが望ましい」 といわれてるほどきちんとしないといけない物です。そうしないと、爆弾と化します。なので、ニッケル水素電池に関してはある程度流用する充電器も、リチウムイオンに関してはかならず 「純正」 を守ってます(NP-60 のような同一規格品は除く)。

なので、選定するバッテリに関しても、ちゃんと充電器が必要です。クリップで挟んだりするような乱暴なものではなく、eneloop と同じようにちゃんと、ホルダにはめ込んで充電する物が必要です。もちろん、変に大型だったり長いコードがついてるようではいけません。

そうして探してると、3V では、ネクセルのリチウムイオン電池 "RCR-V3C" があります。これは AA 電池2本と同じ感じなので、うまくすれば AA 用電池ホルダに納めて同等に使えます。ただ、残念ながら、大抵の電池ホルダには1本1本に「仕切」りがあるのでうまく使えません。仕切りが全くない物があれば、とても活用できそうなのですが…。

また、リチウムイオン電池を一般の人が直列/並列問わず "組" で使うことは原則推奨されません。特性のそろった物でないと、例えば片方が過放電してしまったりすると著しく電池を痛めるようです。というわけで、これは仕切りのない電池ホルダを見つけるまで保留。これが使えると、充電器も便利そうなのがあるので安心して使えます。4本セットで使えば、12V で、無線機の電源にも使えますね。

次に、同じネクセルで RCR123 というのがあります。これは、3.3V/600mAh です。3.3V ですが直列にすれば 6.6V です。2本まとめて充電できる充電器もあり、安心です。ただ、残念なことに、電池ホルダがない…1 本用のははちらほら見かけるのですが、2本以上入るのがないようです。う~ん。なかなかうまくいきません。

電池ケースさえあれば、私が唯一安心してできる工作というか作業 "圧着" で PowerPoles 化して便利に使えるのですが、今のところ電池ケースがないので、筒型のリチウムイオンバッテリも、この RCR123 も出番がなさそうです。

そういえば、秋月さんがこんな警告文を出してました。

アマチュア無線家、自作電池の爆発で死亡…なんて事になりたくないですね(^^; 電池に勝手に半田付けしたり、規格外の充電器を使っていたら、場合によっては危険行為として傷害保険がおりないかも知れませんね。なるべくちゃんとした電池を見つけたいものです。電源でこんなに苦労する趣味って、アマチュア無線くらいかしら?

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