レギュレータを尊重する: リチウム パワースポーツ バッテリーを安全に充電する

エヴァン・グリスト著。 カテゴリー: テクノロジーのヒント

これらのバッテリーの特定の充電要件はメーカーによって明確に記載されていないことが多く、オンラインで広まっている多くの誤った情報も役に立ちません。 古いバッテリーで問題なく動作していたものと同じ電圧レギュレーターを使用すると、ケースの膨張、爆発、火災など、危険なリチウムイオンバッテリーの故障が発生する可能性があります。 アドベンチャー バイクのリチウム バッテリーを安全に充電する方法を理解しましょう。

ほとんどのパワースポーツ用リチウムイオン バッテリーは、LiFePO4 (リン酸鉄リチウム) と呼ばれるタイプで、これらの用途に最適です。 本質的に、一定の放電率を持ち、負荷がかかっても電圧を維持することができ、ほぼ完全に放電されるまでフルパワーを供給します。 それらは相互に接続された複数の個別のセルから製造されており、これらのセルの理想的な電圧範囲はかなり狭いです。

理想的な電圧を下回ると効率的に充電できず、それを上回ると良くても信頼性が低下し、最悪の場合は物理的な損傷を受けやすくなります。 バイクの電圧レギュレータはこれを制御する役割を果たしており、これは「平均出力電圧」と呼ばれます。 リチウム電池には通常、セルのバランスをとるための基本的な回路が組み込まれており、出力を均一に保ち最高のパフォーマンスを実現します。 パワースポーツ充電システムではこの機能を提供できないため、家庭でのメンテナンス用にリチウムまたはメーカー固有のバッテリー充電器を用意することをお勧めします。LiFePO4 セルを最も効率的に充電し、できるだけ長く持続させるには、次のような理由があります。バッテリー電圧は可能な限り安定に保つ必要があります。 本来、パワースポーツ充電システムではバッテリー電圧にある程度の変動が生じますが、充電電圧リップルと呼ばれるこの要因を制御するには、正しい電圧レギュレーターを使用することが重要です。

通常のレギュレータ出力

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平均出力電圧は、リチウム電池を安全かつ確実に充電するための重要な要素です。 ほとんどの一般的なパワースポーツ電圧レギュレーターは、14.6V の理想的な充電電圧を持つ鉛蓄電池および AGM バッテリーで使用するように設計されています。 これらのタイプのバッテリーは、さらに高い電圧にも非常に耐性があり、15 V をはるかに超える電圧で継続的に使用するまでは問題が発生しません。 対照的に、リチウム電池の最大電圧制限は 14.6V で、それを超えると損傷が発生し始める可能性があります。 このため、リチウム電池専用のレギュレータでは、電池を保護するために充電電圧をはるかに低くする必要があります。

MOSFETレギュレータ出力

標準的な充電電圧はすでに最大範囲にあり、コンポーネントや構造にばらつきがあるとさらに電圧が高くなる可能性があるため、リチウム電池に標準的な電圧レギュレータを使用するのは危険な提案です。 繰り返しになりますが、鉛蓄電池や AGM バッテリーには問題ありませんが、ピカピカの新しいリチウムイオン電池でリスクを冒す必要はありません。 たとえば、RMSTATOR リチウム バッテリ レギュレータは、バッテリ保護に理想的な充電電圧仕様を備えており、プレミアムなコンポーネントと構造を使用することで保証および安定化されています。

リチウム電池の充電におけるもう 1 つの重要な部分は、「電圧リップル」、つまりパワースポーツ レギュレーターからの出力電圧の変動です。 バイクの充電システム出力の電圧リップルは、これらの電圧レギュレータの動作上避けられませんが、効率的な充電とリチウム電池セルの信頼性のためには、電圧リップルを最小限に抑えることが重要です。

通常のレギュレータ電圧リップル

過剰な充電電圧リップルは、個々のリチウム電池のバランスを崩して効率を低下させ、寿命に影響を与える可能性があります。 高級電子部品を使用すると大きな違いが生じる可能性があり、多くの場合、この点で安価な電圧レギュレータの方がはるかに劣るのはこのためです。 OEM レギュレータはこのコンポーネントの品質問題を解決できる可能性がありますが、充電電圧リップルを考慮して設計されていません。 コンポーネントや構造の品質が低いと、一般的なマルチメーターでは検出できないノイズが出力に混入す​​る可能性があります。