1000mAhリチウムポリマーバッテリー用の充電器の選び方 - ブログ

小型ウェアラブルからミニドローンまであらゆるものを設計する中小規模のブランドを経営している場合、1000 mAh LiPo バッテリーに適した充電器を選択することは、まったくの頭痛の種のように感じることがあります。私は過去 7 年間、倉庫から LiPo セルを販売してきましたが、ここで人々が犯すあらゆる間違いを見てきました。遅すぎる充電器を使用したり、電流を増やしてセルを過熱させたり、安っぽいという理由で Amazon から適当なプラグを入手したりしました。 1000 mAh の LiPo を持っている場合、充電器を間違えるとバッテリーの消耗が早くなるだけでなく、手遅れになるまで誰も考えなかった小さな安全上のリスクが生じる可能性もあります。今日は、高度なエンジニアリングの学位は必要なく、その選び方を正確に説明します。

まず、ほとんどの人が無視している基本的なことから始めましょう。LiPo バッテリーは扱いにくいものです。古い壁面プラグで補充できる古い NiCd セルや NiMH セルとは異なり、LiPo には厳格な規則があります。ほとんどが公称 3.7V (これは、ほとんどすべての小型民生用および産業用パックの標準です)、あまりに多くの電流を急速に流すことができず、自動的に増加して遮断される充電プロファイルが必要です。 1000 mAh LiPo も例外ではありません。 500 mAh セル用に作られた充電器で充電した後、新品の 1000 mAh パックが膨張し、その充電器が小さなセルが処理できる電流の 2 倍を供給していたことが判明し、パニックに陥ったお客様がいらっしゃいました。そのため、特定のバッテリーのコア仕様から始めることが交渉の余地のない理由です。

仕様チェックリストの最初は電圧です。これは最も失敗しやすいことであり、失敗すると最も危険です。当社の 1000 mAh LiPo は公称 3.7 V です。つまり、充電器は単一セル (1S) 3.7 V LiPo 用に設計されている必要があります。 2S 7.4V パックの充電器を手に入れると、セルが許容できる電圧の 2 倍が押し上げられ、火災が起こるのを待っています。逆に、当社のような低電圧セル用の充電器を使用する場合は、リチウムイオンポリマー電池 3.7V 500mAh、電圧に関してはまだ機能しますが、充電が遅すぎることになります。シリーズパックで複数のセルを充電する場合 (小さなおもちゃの車の 2S 7.4V など)、個々のセルには依然として 3.7V の充電器が必要ですが、1 つの 1000 mAh の場合は、1S 3.7V 定格の充電器を厳密に使用してください。ここでは手を抜きません。何かを差し込む前に、充電器のラベルを再確認してください。

次に重要なのは、充電電流です。ここに間違いの 90% が見られます。 LiPos の充電電流はアンペア、または多くの場合 C レートで測定されます。エンジニア以外の人のためにこれを簡単にしておきます。C レートは、バッテリーの容量と比較してどれだけ早くバッテリーを充電するかを表します。 1000 mAh バッテリーの場合、1C は 1 アンペアでの充電を意味し (1000 mAh = 1 アンペアであるため)、0.5C は 0.5 アンペア、2C は 2 アンペアなどとなります。さて、ここでのルールは次のとおりです。LiPo を推奨最大 C レートよりも高いレートで充電しないでください。ほとんどの小型民生用 LiPo (当社の 1000 mAh など) の最大充電レートは 1C です。つまり、1000 mAh の充電のスイートスポットは 0.5C ～ 1C の間です。

ちょっと待って、なぜもっと高くしないのですか？なぜなら、充電器が 2C が可能であると述べていたとしても、小さな 1000 mAh のセルは過熱せずにそのような充電速度を処理できず、その寿命が数年短くなります。昨年、ある顧客に 1000 mAh パックの 2C 充電器をテストしてもらいましたが、1 か月後に分解したところ、ポーチが内部損傷により膨らみ始めていました。逆に、0.5C 未満での充電はまったく問題なく、時間がかかるだけです。たとえば、1000 mAh の 0.5 C の充電は 500 mA なので、完全に充電するには約 2 時間かかりますが、1 C では 1 時間です。これは大きな違いですが、急いでいない場合は、充電が遅いほうがバッテリーに優しくなります。

ここで、さまざまなユースケースにどのような充電器が機能するかについて説明します。すべての 1000 mAh LiPo が同じものに適しているわけではないためです。 1000 mAh パックをフィットネストラッカーや Bluetooth イヤホンケースなどの小さなウェアラブルで使用している場合は、おそらく超高速充電する必要はありません。そのためには、500 mA (0.5C) を出力する基本的な USB 電源の 3.7 V LiPo 充電器が最適です。安価で小型で、必要なときにラップトップや壁のアダプターに簡単に接続できます。ミニドローンや小型 RC カーで 1000 mAh パックを使用しており、テスト実行の合間に素早く充電する必要がある場合は、1C 充電器が最適です。1 時間でフル充電できるため、ダウンタイムが大幅に短縮されます。

当社の 1000 mAh パックと他の小型 LiPo を比較するという質問がたくさんあります。50mAh リチウムポリマー電池または3.7v 180mah リチウムポリマーバッテリー。これらの小さなセルは、キーホルダー LED や小さなセンサーなどの超小型デバイス用であり、容量が非常に小さいため、低電流の充電器 (100 mA など) でも動作します。 1000 mAh で同じ充電器を使用しようとすると、フル充電まで 10 時間待つことになり、これはまったく現実的ではありません。逆に、当社向けの 2A 充電器を使用した場合は、103450 1800mAh リチウムイオンポリマーバッテリー(これは 1000 mAh の 2 倍の容量です)、1000 mAh のセルがすぐに切れてしまいます。充電器の電流をバッテリーの容量に合わせることが重要であり、C レートがすべての違いを生むのはここです。C レートは、50 mAh のセルを使用しているか、1800 mAh のセルを使用しているかに応じて変化します。

特にこれらの 1000 mAh パックを他のブランドに販売する場合、または商用製品で使用する場合に注目すべきもう 1 つの機能は、安全機能が組み込まれた充電器です。ランダムなオンライン市場で販売されている安価な無名充電器には、過充電保護、過熱保護、短絡防止などの機能が省略されていることがよくあります。バッテリーが満タンになった後でも充電器が電流を送り続けると、火災やパックが膨張して役に立たなくなる可能性があるため、これらの機能は LiPos にとって譲れないものです。バッテリーが完全に充電されると緑色に点灯し、フル電圧に達すると自動的に充電を停止する LED インジケーターを備えた充電器を探すことをお勧めします。これはほとんどのミッドレンジ LiPo 充電器の標準機能ですが、特に大量に注文する場合は、購入前に再確認する価値があります。

ちょっと待って、USB-C とマイクロ USB はどうなるでしょうか?それは重要ですか？主に利便性のためであり、パフォーマンスのためではありません。 5V/1A (1000 mAh の場合は 1C) を出力する USB-C 充電器は、同じ出力のマイクロ USB 充電器とまったく同じように機能します。重要なのは、デバイスに USB-C ポートがあるかどうかだけなので、余分なケーブルを持ち歩く必要はありません。ただし、繰り返しになりますが、重要なのは定格電流です。充電器が 5V/0.5A しか出力しないと表示していても、穏やかな充電には問題ありませんが、速度が必要な場合は 1A を選択してください。

また、1000 mAh の場合は特別な「LiPo 専用」充電器は必要ないというよくある誤解も打ち破ってみましょう。 NiMH 充電器は機能しないと多くの人が言いますが、それは本当ですが、必要なのは良質な LiPo 充電器だけです。一部のユニバーサル充電器は、正しい電圧と電流を設定している限り、LiPos、NiMH、およびその他の種類のバッテリーで動作します。 NiMH や NiCd 設定ではなく、必ず LiPo 設定を選択してください。これらは異なる充電プロファイルを使用し、LiPo を過充電してしまうためです。たとえば、NiMH 充電器は、LiPo が満杯になった後でも電流を送り続けることができるトリクル充電を使用しますが、これは悪いニュースです。

さて、大量購入について話しましょう。なぜなら、当社の顧客の多くが一度に複数の 1000 mAh パックを注文するブランドであることを私は知っているからです。 50 パックまたは 100 パックを購入する場合は、複数の 1000 mAh パックを一度に充電できるマルチセル充電器 (2 ベイまたは 4 ベイの充電器など) に投資するとよいでしょう。これにより時間が大幅に節約され、これらのマルチベイ充電器のほとんどは依然として手頃な価格であり、シングルベイ充電器と同じ安全機能を備えています。各ベイが 1000 mAh パックの正しい電流に設定されていることを確認してください。セルが 1A しか消費しない場合、1 つのベイを 2A に設定しないでください。電流が大きくなりすぎる可能性があるためです。

避けるべきことについても触れておきたいと思います。電圧と電流の出力が明確に記載されていない充電器は避けてください。「LiPo 充電器」とだけ書かれていて数字が表示されていない場合は、危険信号です。バッテリーを損傷する可能性がある低品質のユニットである可能性があります。また、充電器の定格を超える電流を出力する AC アダプタは使用しないでください。たとえば、充電器が 1A しか供給しない場合は、2A の壁のアダプタに接続しないでください。ほとんどのアダプタは、充電器が必要とするものだけを供給するのに十分な機能を備えていますが、安全を確保したほうがよいでしょう。お客様にそれをテストしてもらい、問題なく動作しましたが、特に LiPos の場合はリスクを負いたくありません。

これを具体的にするために、自社の製品に戻ってみましょう。私たちのリチウムイオンポリマーバッテリー 3.7v 1200mah1000 mAh パックとほぼ同じで、容量が 200 mAh 多いだけであるため、同じ充電器の推奨事項が適用されます (0.5 C ～ 1 C)。当社の 1000 mAh の充電器を選択する場合は、3.7 V に適合し、500 mA ～ 1 A の出力を備え、LiPo 安全機能を備えた任意の充電器を使用でき、バッテリーから最高のパフォーマンスと寿命を引き出すことができます。

長年の経験から得たプロの簡単なヒント: 1000 mAh LiPo を初めて入手したときは、1C ではなく 0.5C で初めて充電してください。これにより、穏やかに破壊され、充電サイクル数百回分、総寿命を延ばすことができます。慣れてきたら、より速く充電したい場合は 1C に切り替えても問題ありません。また、1000 mAh パックを 1 か月以上保管する場合は、40 ～ 50% の充電状態であることを確認し、保管場所から取り出すときは 0.5C で充電する必要があります。繰り返しになりますが、保管後の最初の充電では大電流を避けてください。

さて、皆さんの多くは、プロジェクトに取り組んでいる、または当社の 1000 mAh LiPos を使用する製品ラインを構築していて、先ほど説明した仕様に適合する信頼性の高い充電器が必要であると考えています。もしそうなら、私たちのチームは小規模な新興企業から大手メーカーまで、あらゆる種類のブランドと協力して、LiPo セルと完璧に組み合わせられる適切な充電器をお勧めします。当社はバッテリーを販売するだけではありません。バッテリーがどのように機能するかを熟知しており、パックや製品に損傷を与えない充電器の選択をお手伝いします。

当社の 1000 mAh LiPos または互換充電器の一括価格をお探しの場合、または特定の使用例 (ウェアラブル、IoT デバイス、ラジコン玩具へのこれらの統合など) に関するご質問がある場合は、調達と相談のために当社のチームにお問い合わせください。私たちは何百ものブランドが適切な充電設定を行えるよう支援しており、お客様の LiPo エクスペリエンスがスムーズで安全、そして長持ちすることを保証するためにここにいます。

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