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リチウムイオン vs リチウムポリマー:あなたのデバイスにはどちらが使われている

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スマートフォン、ノートパソコン、ドローン、ウェアラブルデバイスなど、現代の電子機器の多くはリチウム系バッテリーで動いています。しかし、これらのバッテリーは主に「リチウムイオン(Li-ion)」と「リチウムポリマー(Li-Po)」の2種類に分類されます。名前は似ていますが、構造、特性、用途には大きな違いがあります。本記事では、両者の違いをわかりやすく比較し、どちらのバッテリーがあなたのデバイスに使われているのかを解説します。     リチウムイオン:高効率のスタンダード リチウムイオン電池は液体電解質を使い、円筒形や角形のセルで構成されることが一般的です。高いエネルギー密度と量産によるコストパフォーマンスの高さから、スマートフォン、ノートパソコン、電気自動車に広く採用されています。BMS(バッテリーマネジメントシステム)と組み合わせることで、さらに高い安全性が確保されます。 リチウムポリマー:軽量で自由度の高い設計 リチウムポリマー電池はゲル状または固体のポリマー電解質を使用し、液漏れのリスクがほとんどありません。薄型や自由な形状で製造可能なため、ドローン、RCカー、超薄型ノートパソコン、ウェアラブルデバイスに最適です。ただし、価格は高めで、高電流放電時には特に慎重な取り扱いが必要です。 主な特性比較 電解質 :リチウムイオンは液体、リチウムポリマーはゲルまたはポリマー 形状 :リチウムイオンは円筒形・角形、リチウムポリマーはパウチ型で自由設計が可能 エネルギー密度 :リチウムイオンの方がやや高い 重量 :リチウムポリマーの方が軽量 価格 :リチウムポリマーの方が高価 耐衝撃性 :リチウムポリマーは外部衝撃に強いが、過充電や過放電には敏感     用途別の選び方 エネルギー密度やコスト重視の場合は、スマートフォン、ノートパソコン、電気自動車などに使われるリチウムイオンがおすすめです。サイズ、形状、軽さが重要な場合は、ドローン、RCカー、ウェアラブルデバイスにはリチウムポリマーが最適です。DIYやホビー用途では、機器の電力ニーズに合ったバッテリーを選び、対応する充電器や保護回路を確認することが重要です。 選ぶ際のポイント 放電特...

BMS回路の放電MOSFETを手動でバイパスして出力を復旧する方法

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バッテリーパックのP+とP−間の電圧が0Vであるにもかかわらず、各セルの電圧が正常な場合、BMSが保護状態で放電MOSFETをオフにしている可能性があります。このような場合、P−とB−を一時的に接続することでBMSを「目覚めさせる」ことができます。     1. なぜ放電MOSFETをバイパスすると復旧できるのか 放電MOSFETは外部負荷への電流の流れを制御します。BMSコントローラーが異常(例えば低電圧)を検知すると、ゲート信号を遮断し、FETがオフ状態となって出力電圧が0Vになります。このとき、P−とB−を短時間接続することで出力が回復することがあります。 P−: 放電MOSFETによって制御されるBMSの出力負極 B−: 各セルのマイナス端に接続されたバッテリーの負極 P+: 出力正極(通常B+と直結)     2. バイパステストの手順 テスター(マルチメーター)をDC電圧モードに設定します。 P+とP−間の電圧を測定し、0Vであれば次へ進みます。 絶縁されたリード線やクリップで、P−とB−を1〜2秒間だけ接続します。 再度P+とP−の電圧を測定し、電圧が出ればBMSが復旧したことを意味します。 この方法は短時間であれば安全ですが、P−とB−を長時間接続し続けることは絶対に避けてください。保護回路が無効化される恐れがあります。     3. 使用すべき場合と避けるべき場合 使用すべき状況: 各セルの電圧が健康(例:3.0V以上)で、出力がない場合 避けるべき状況: セルが2.0V以下に深く放電されている、膨らんでいる、または損傷している場合 復旧後は、電流制限付きの充電器で安全に充電してください。     まとめ 放電MOSFETを手動で一時的にバイパスすることで、保護状態のBMSから出力電圧を回復させることができます。このテクニックは、リチウムバッテリーパックのDIY修理において非常に有用です。