amnjackのNewWeblog

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ZB2L3の放電実験

2020年10月28日 | electro_craft
2次電池の放電容量計が届いたので,これまで作った計時装置などとつなげて,様子を見ました。
まずは,電池ケースから。

TP4056の保護回路付きに出力配線をします。
この基板は,放電保護回路もついているので,万が一,ZB2L3が故障しても,こちらで保護できます。ただし過放電保護が2.5Vとなっています。これは少し低いのではないかと感じますが,,,どうなんでしょう。


抵抗は,7.5Ωを並列にして3.75Ω。約1Aを流します。後述しますが,この抵抗はすぐに100℃以上になりますので,これでは配線に接近しすぎ。改良が必要です。


100均の目覚まし時計のコントロールは,LEDを使ったこれで行いました。


内部回路は検証しませんでしたが,抵抗の両端に繋げます。
プラスマイナスは,電池のプラス側がそのまま抵抗のプラスとなっています。

このように電池のプラスと短絡されているので,分かります。


USBから電源を取ると電池の電圧が表示されます。
そのままプラスやマイナスのボタンを押下すると放電終了電圧の設定ができます。とりあえず3Vで。


配線の様子



抵抗部の温度。120℃(ピンぼけでスミマセン)

放電の終了は,設定電圧を下回ったとき。




3Vを下回ったところで,ストップ。この電池は容量が少ないなぁ・・・
sony製。パソコンからの取り外し品。やはり劣化しているか?

914mAh
こうなると内部抵抗もはかりたくなりますね・・・
時計も止まることを確認できたました。

これでおしまいだが,そのまま電圧を,2.5Vに変更してもう一回OKを押してみた。


電圧は多少回復している。

容量はクリアされ,0から始まる。


やり直しの容量は221mAh。足して1100mAh程度か?

動作中の動画をアップします。


Ah⇒A⇒VとLEDが点滅し、順次表示されます。

放電時間について記載するのを忘れました。
ブルの電池の方はピンぼけでだめ。90分程度でした。
もう一回,赤い18650でやってみた結果です。

終了を2.7Vとして,1744mAh,放電時間2時間と7分でした。3vでもやったのですが,そのときは1687mAhでした。時間は2時間弱。

結果として,簡単になかなか面白くデータをとれます。1つのケースに組み込めば手軽に放電の様子が分かるので面白いです。ただし,抵抗の発熱には注意が必要です。

以上報告でした。
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7 コメント

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Unknown (修造)
2020-10-28 22:36:01
ふぅ~む。
amnjackさんのような専門家は安全を見た終止電圧設定での測定をして2.5Vまでの追加測定、確かに・・。
わたしらSHIROUTOは機器についている保護回路の終止電圧でしか利用できないのでDW01のように2.5Vの物も多いようなのでZB2L3での測定値は参考になりますが、劣化も含めて電池状態を実際の負荷や電球、LED等に時計をパラ接して使用可能時間の確認をするしかないと思います。測定器で伝の特性曲線を出し、測定容量から電流や電圧値で除して時間を出すことはついホントにその時間持つの?と疑問に思ってしまうのはTOHSHOROだから? 概ね 合うはずですけどね。メタルクラッドの5Ωをモバイルバッテリーにつないで時間を測ると劣化してきた時の残量表示灯との違いなどがわかりました。(ボロばかり使用しているびんぼー人だから)
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Unknown (amnjack)
2020-10-29 08:34:15
いやいや,ZB2L3のデフォルト設定が3Vだっただけで,他意はありません。調べてみたら,放電終止電圧ってだいたいが2.5Vのようですね。なぜZB2L3が3Vなのかは分かりませんが,,,
1Aで2時間長し続けることの意味ってホントはどうなのかというのは確かに。実際にはこんなに丁寧にしてなくて,ちょっと弱まってきたかなという状態で,充電してしまいます。手持ちはみな古いものばかりです。
放電特性のほかにも,内部抵抗を測るのも面白そうです。高いテスターを買えばできそうですが,やはりそこまでは・・・・って感じです。
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Unknown (修造)
2020-10-29 23:05:41
そうだぁ。たしかamnjackさんがラジオペンさんの電池の内部抵抗測定アダプタ作って・・・の紹介にDE-5000持ってるものの1μFのフィルムコンが手持ち無くそのままに。
秋月 八潮なら駐車場あるし行ってくるか。
でも、ボロい電池の内部抵抗○○mΩとか寿命関係データ採っても電池活性化手法を持ち合わせていないのに意味ないか??
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Unknown (amnjack)
2020-10-29 23:38:00
ラジオペンチさんのこの記事でしょうかね?
http://radiopench.blog96.fc2.com/blog-entry-803.html
DE-5000って今値下がりしてますよ!以前は7.8kだったような・・・
内部抵抗は刈るのって面白そうだけど,確かにそれでどうかっていうと,測っておしまいなんですよね。趣味でわりきれば良いのか?
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Unknown (mytoshi)
2020-10-30 07:18:08
内部抵抗はどれくらい充電されているかによっても変化しますから、ピンポイントで測定しても面白くないです。電池ボックスの接触抵抗も無視できませんし。
DE-5000持ってますがアダプターは作っていません。

私はリチウムイオン充電池やニッケル水素充電池の内部抵抗と劣化状況を判断するには、2年前に購入した充電器(MiBOXER C4)がとても役に立っています。充電が進むと内部抵抗が下がっていく様子が分かって楽しいです。
充電中も数秒おきに内部抵抗を実測してそれに応じた充電電流を流してくれるのでとても良いです。手動で0.1A単位で充電電流増やすことの可能ですが、充電池が劣化していると内部抵抗に応じて自動的に電流低下します。
安い充電池はすぐに劣化しますが、panasonicのNCR18650Bやエネループスタンダードはとても安定していて素晴らしいです。
充電中の状況を外部出力する機能が無い事だけが惜しいですけど3000円以下の充電器ですからしょうがない。

今は「MiBOXER 電池充電器」という名前でAmazonに出ていました。 【 最大1.5A 】C4 という機種がAC100VとDC12Vの両方で使えて便利です。3Aタイプは充電電流は増えましたが他の部分が改悪されていると感じました。
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Unknown (amnjack)
2020-10-30 08:33:15
mytoshiさん,コメントありがとうございます。
amazonのこれですね。
https://www.amazon.co.jp/MiBOXER-%E9%9B%BB%E6%B1%A0%E5%85%85%E9%9B%BB%E5%99%A8-18650-%E6%9C%80%E5%A4%A71-5A-C4/dp/B08DG4TF3X/ref=sr_1_5?adgrpid=81408518623&dchild=1&gclid=CjwKCAjw0On8BRAgEiwAincsHNHOfNq9waPdchZ8-eYlhPQbY2xlzoamRn8ZVoUIOcJpAYJrmn8qpRoCYawQAvD_BwE&hvadid=395483041875&hvdev=c&hvlocphy=1009208&hvnetw=g&hvqmt=e&hvrand=5997836372139624320&hvtargid=kwd-839833763481&hydadcr=14992_10893056&jp-ad-ap=0&keywords=miboxer+%E9%9B%BB%E6%B1%A0%E5%85%85%E9%9B%BB%E5%99%A8&qid=1604013916&sr=8-5&tag=googhydr-22
充電器はもう合わせて10本以上作っちゃったから(19650用ですが),もうおなかいっぱいですけど,欲しいものリストに入れときます。
内部抵抗については,直流方式で,感棚の実験してみようかなと思ってますけど,そもそもの内部抵抗ってのが,よく分かってない。電流によって変化するので「この電池の」って固定的には言い切れないみたいですね。まあ,劣化を調べるには条件を統一すれば良いけど,,,,
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Unknown (修造)
2020-10-30 11:05:41
amnjackさん、mytoshiさん、ありがとうございます。
MiBOXER C4 測定アダプタ作らず、ポチりそうですが、
>3Aタイプは・・改悪・・感じとありますが、C8タイプ? 1.5A仕様としか記載がなかったもので3Aタイプもあるのかなと?
問題は 確かにこちらも空腹ではないなぁ。
また機器が増え置き場所クレームの危機も・・・。
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