ジオキャッシングエントリーは最近出撃回数が多く追い付きません(笑)整理できた頃には忘れてるだろうなー、、、。
パルスチャージャーを製作実験中。 パルスチャージャーはラジコン界で充電池の性能を限界まで高める為使用されているようですが今回製作の物はちょっと違います。
鉛バッテリーのサルフェーションを剥離分解して機能回復を計るもの。。。
鉛蓄電池の充放電化学反応
+電極 | -電極 | |
放電 | PbO2+H2SO4→PbSO4+H2O | Pb+H2SO4→PbSO4+H2O |
充電 | PbSO4+H2O→PbO2+H2SO4 | PbSO4+H2O→Pb+H2SO4 |
放電した後は表面をPbSO4(硫酸鉛 lead sulfate)が付着します。充電する事で再溶解のプロセスを繰り返しますが放電後の長期保管や過放電で電極に結晶化し電極の有効面積を縮小させその結果容量の低下や使用不可へとつながります。
この予防や回復は添加物資や外部からの衝撃波、そして高エネルギーパルスでサルフェーションを分解するもの等、、、、。
ネット検索でバッテリー回復DIYパルサーを見つけ自作にチャレンジしてみました。鉛バッテリーは車用も含め小型密閉バッテリーを沢山使用する私には朗報。。。いつもろくに使わず数年で買換えとなっています。それが寿命でもあるらしいのですが。。。。今回これらが回復できると相当なエコになるのです。バッテリーメーカーが本腰で開発に力を入れないのは数年と言われる交換サイクルを延長したくないのが本音のようです。販売数に直接影響してしまう。。。。死活問題なのかも知れません。
製品としても出ているようです。動作原理から自作まで沢山。。。。効果があればこれは結構な資源と資金節約に繋がるのですが。。。。
ピンボケですね。。。。製作は評価基板なので今回はパルスを発生させる回路と高電圧パルスドライバーの2枚に分けて作ります。この方が部分的に動作確認や定数変更に便利だからです。パルス発生回路はNE555のタイマーICで。。。。
矩形波(パルス)が正常に出ました。。成功!この後ドライバー回路の製作ですが要となるコイルが指定の物を入手できません。。秋葉を歩きコアボリュームのある適当なジャンクを使いました。。規格も不明です。ファストリカバリーダイオード等我家の引き出しに入っていない物が多く買出しに出掛けました。
これで30V程度 数Aの電流を駄目バッテリーに流します。こんな高電圧高電流を流したらあっというまにバッテリーはオシャカになりますが実際にはパルスで流れる時間は瞬間で数百分の1から数千分の1秒の繰返しです。サルフェーションの分解にはこの瞬間であっても高電圧エネルギーが必要なのです。
エネルギー量は電圧と電流そして時間の関係が成り立ちます。
ドライバー回路のパルス発生確認用にLEDをモニターに付けましたが数秒で切れてしまいました。高エネルギーパルスに耐えられなかったようです。電流制限抵抗をさらに高値にしようと思いましたがオシロで動作は確認済みなので実験中は無しで続けてみようかと。。。。。
出力波形をオシロで観測しましたが恐ろしく急峻なピークを伴っています。リンギングが発生して正確な波形かどうかもわかりませんがこのリンギングはさらに高いパルス電圧を得る為にゲート・ドライブ回路の抵抗とスピードアップ・コンデンサを省略した為です。こちらを参考にしました
コンデンサーの適当な手持ちがなく指定値の半分の容量しかありません。ここは出力に影響しますので近日交換の予定ですがまずはこのまま一週間ほどパルスを印加し様子を見る事に。。。。充電中のバッテリーは12V4AHで同時期2個購入し殆ど使用していませんでしたが一個充電しても1A負荷で5分もすると8V台まで電圧降下してしまいます。 さて実験はこの処置で回復するかどうかです。
小型シール電池で一週間ほど車バッテリーで一ヶ月程と言われていますが諸説ぷんぷんです。確立された技術ではない事が読み取れます。。。。