リポバッテリーと充電器 ～ リポの説明 と 商品紹介 ～

2セル以上用(左上)、1セル用(下)、2セル以上モバイル用(右上)という充電器のラインナップになった。
入手した RX122 Atom v2 もあるし、こないだの 1-2S対応のBrushed F/C(F3) もあって、 2セルのリポバッテリーを使うことが多くなりそう。
DOBBYの充電問題 で色々調べたこと もあるので、リポバッテリーと充電環境についてまとめとく。

リポバッテリーについて

ラジコン関連に広く使われている電池で、取扱を誤ると発火・爆発したりして危険というのが定説。
なので、最初は漠然と「特殊な電池？」とビビったけど、大量の電池を小さなサイズに収められる高効率な電池と認識した。
リポはスマホ/iPhoneとか身近なものに普通に使われてるし、ちゃんと品質管理された製品なら、単にリポだからと言って無駄に過敏にならなくても良いはず。

なので、ある程度信頼できるブランドの電池を買って、過充電しないように普通にチェックしてれば大丈夫 ってくらいの感覚が現状。

とはいえ、見た目サイズよりエネルギー量が多い → 万が一 の場合は危険という認識は必要。
一応、飛行機に乗るときとかはリポバッグに入れるようにはしてる。

スペックの見方

セル数(S)、放電容量(mAh)、放電能力(C) の3点をざっくり認識しとけばまぁよさそう。

セル(1S)

リポバッテリーの最小単位が1S(セル)。1Sあたりの電圧が3.7V※であり、2Sなら7.4V、3Sなら11.1V…となる。
マイクロサイズなドローン用だと大体1Sで、コネクタは、molex 2.0mm か、JST-PH(2.0mm) が多い。
最近はTiny Whoopの流行もあってmolexのPicoBlade(1.25mm)も。
1S の場合は2S以上の場合と違って、取り扱いは単純。

セル(2S以上)

2S以上のリポバッテリーは、1Sを直列につなげた構造になってて、全体の電圧は 2S ⇒ 7.4V(8.4V)、3S ⇒ 11.1V(12.6V) … となる。

2S以上からは通常 バランス充電 てのをして、全体の電圧とは別に、各セルの電圧が等しく充電されるかどうかのバランスを取る。
各セル間で極端に電圧差があると、電池を接続した際に、過剰な電流が流れケーブルが燃えたり、、というのがあるらしい。
品質が悪いリポだとそういうのが起こりやすいのだろう。

リポバッテリーからは、3極～のバランス充電用の端子(JST-XH(2.5mm))と、機体に給電するための、2極の端子(コネクタは様々)の2系統の線が出てるのが多いが、バランス端子のみ、や、充放電用の端子のみの1系統しかないバッテリーも普通にある。
使う場合はバランス端子の両端の端子から＋－の電源を取ればよい。

放電容量(mAh)

電池の放電容量はmAhで表され当然容量が大きいほど長持ち。
この単位は「1時間で電池を使い切る」前提で表記されていて、例えば 300mAh は 300mA の電流を1時間で使い切る容量。 但し、ドローンでそんなちょっとずつ電流を使うわけではないので、飛行時間はもっと短い。
例えば、300mAh で、6分飛行可能 であれば、平均 3A 使ってる感じ。

なお、この容量は充電時の電流量を設定するときにも意識する(その②で説明予定)。

放電能力(35C-70C みたいなの)

数値が高いほど、大電流を出せるので、モーターパワーを引き出せる。モーターにその能力があれば

全容量を1時間で充放電できる電流値の単位が 1C。
もし、ごりっごりに回し続けると、45Cで1分20秒、30Cで2分の電池持ちという計算。※ そんな飛ばし方をすることはあり得なさそうだけど。
最大電流に近づくほど、電流対出力の効率は悪くなるし、モーターとの兼ね合い次第ではある。
なお、35C-70Cという表記の場合は連続35C、瞬間最大70C。※ 瞬間最大の解釈の仕方がいまいちようわからんが。
ただし、放電時と充電時は別。
例えば、Turnigy nano-tech 300mah 2S 45~90C Lipo Packは放電は45-90Cだけど、充電はMax Charge Rateの5C。

リポの購入先

電池を買うとしたら、現状は、ショップはHobbyKing、そのショップブランド Turnigy nano-tech にしている。
中華系ショップではあるが、香港をメインとして、世界中に拠点あり。
現時点で私自身トラブルはないし、ショップの信頼性は問題なさそう。北米や欧米でも使ってる人多数で、品質面も問題なくコスパが高い印象。

リポの輸送は色々と制限されてきているけど、輸送専用機で輸入しているみたいなので、結構な速さで入手できる。
直近だと、8/13(土)発注→8/16(火)着と4日で到着。
最低送料が$9.25と高いので、買うならまとめ買いしたほうがお得。どちらにせよ日本で買うよりは安い。
例えば下記はAmazonで4,100円(+送料200円)＝4,300円、HobbyKingだと$19.99(+送料$9.25)≒2,933円。

充電器について

1S用

1Sはバランス充電が不要で単純なので、基本的には安モノでも最低限、過充電防止する回路さえあれば→満充電で充電停止する機能さえあれば特に問題は無さそう。それすらない リポ充電器製品 は見たことないけど。
ただ、若干値は張るが、個人的には G-Force LiPo Charger G0137 がおすすめ。
なお、使ったことがあるのは下記。

商品リンク	評価	メモ
	普通	初めて使ってたのはマルチ充電器はHoly Stone 5 in 1 充電器(2.5A)。とにかく安いし、小さくて軽い。 5つのリポを同時充電可能で、充電中はLED点灯、充電完了後LEDが消灯。過充電もされないようになってる。 但し、逆極性の保護回路はないので、NineEagle用リポバッテリーを接続したときに煙が上がってご臨終に。。 NineEagle用1Sリポは、Hubsan用のリポと極性が逆
	◎オススメ	G-Force LiPo Charger G0137 の特徴としては 電圧表示機能付き Good! あとどれくらいで充電完了するか、どれくらいの電圧で飛ばなくなるのかがイメージできるようになって地味にうれしい。 microUSB(TypeB)で充電可能 Good! 専用のアダプタがなくてもよいので、持ち出すときにコード類が減るし、汎用のモバイルバッテリーでも対応できる。  350mA x 4ポート + 500mA x 2ポート の計6ポート リポを劣化させないためには、充電は1Cにするのが基本。容量300mAh なら 電流300mA を上限とするのがいいらしい。とはいえ、品質の良いリポなら2Cくらいはいけそうな気がするし300mAh/1Sリポを500mAのポートで充電してたりする(1.66C)。 ボタンを長押して充電開始 Bad! ちょっと面倒だけど、ボタンを押すこと自体はまぁよい。 但し、過放電状態(3.6V以下くらい)だと充電が始まってすぐに停止する。 そのときはボタンを 長押し x 数回 して、3.7Vあたりを超える状態にしなければならず、これが結構面倒。 過放電しないように電圧管理しろってことでしょうけどね。。 最後の部分がマイナス要素だけど、電池管理の意味ではそうあるべきか(3.7V未満になるほど使っちゃダメ)。なので、現状、1セル充電器はこれがオススメ。

2セル以上用充電器

下記のものは、上から2つが使ったことあるもの。その他は購入候補として調査し落選したもの。

商品リンク	評価	メモ
	ダメぽ	はじめて買った2S用はiMAX B3 バランス充電器 (2S 3S用)。まずはとりあえず安いのにした。 が、この充電器、安すぎるからか充電開始時の挙動も不安定で怖い印象だった。 で、特に変な使い方はしていないはずなのに、1か月ほどで死亡。。 利点は安いことと、バランスプラグしか無いリポ電池だと、刺すだけなので簡単に使えるってことくらいか。
SkyRC iMAX B6 Mini $40.00 @banggood	普通	iMAX B6 Mini 本体。 良い点 広く売れてるのでネットに情報が多い。これ大事 Good。 ファームウェアのアップデート可能 専用のPCソフト「ChargeMaster」で、充電の推移を表示したりできる 悪い点 本体自体はコンパクトだけど、別途、11～18VのACアダプターが必要なため、サイズ的な利点はない。。 ACアダプターのプラグサイズが一般的な外径5.5mm/内径2.1mmより小さめのサイズだったので、プラグアダプターも追加購入する必要があった。 → 本体サイズはやや大きいが、AC内蔵の iMAX B6AC V2 のが Good だったと思う。 SKYRC WiFi Module $26.99 @banggood Imax B6 Mini用のWiFiモジュールも買ってみたが、 ChargerLink アプリがすぐ落ちて使い物にならんし、既存WiFiに接続できず、1-to-1接続しかできない。(厳密に言うと既存LANへの接続機能はあるが繋がらない。日本のWiFi仕様に合わないのかもしれないが)。。 買っちゃダメ。
iSDT SC-608 $49.99 @banggood	Good	カラー液晶付きでコンパクトなISDT SC608。 150W 8A対応。 入力電圧が9～32Vなので、基本的には3～7S のXT60コネクタ付きリポとともに、モバイルバッテリー的に使う。 自分がメインで使うのは300mAh～500mA程度なので Turnigy 3S 2200mAh だと4回ほど充電できるのかな？ これをメインの充電器として据え置きでも使う → ACアダプタ経由で充電できるようにするなら、ACアダプタプラグとXT60コネクタで自作ケーブルを作成すればいけそう。 12V DC Power Plug & Jack $0.95 @banggood
	未購入	1Sと2S以上の両方に対応できる珍しいタイプ。 1個ずつしか充電はできないみたいだけど、旅行の際の荷物が減りそうなのは○。
$54.99 @HolizonHobby	未購入	1-2セルのLipoを4つ同時に充電可能な Ultra Micro-4。 対応コネクタはmolex 2P(1.25mm)/JST-PH 2P(2.0mm)/JST-PH 3P(2.0mm)? 2S用のJST-PHてのが謎。 JST-XH 3Pじゃない？バランス充電できないのかも。

長くなりすぎたので、2セル以上の充電器の使い方やマルチチャージ方法とかは別記事に。。

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