Air Craft
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Poly-Quest PCM ガード
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Apache Smart チャージャ

Poly-Quest のエンジニアが設計したPCM(Protection Circuit Module)保護回路はリチウムポリマー電池の充電中のリスクを大きく減らします。

リチウムポリマー電池は1セルあたり4.2Vを超えて充電できません。リチウムポリマー電池に対応した充電器では2セルパック(2S)は8.4Vを超えないように充電されるわけです。それ以上の電圧をかけることは電池の寿命縮めるだけでなく、事故につながります。

今までに残念ながら発生している事故の多くは、ユーザの設定ミス で高い電圧をかけて充電してしまうことに起因しています。たとえば3Sの12.6Vの設定で2Sパックの充電を行うなどです。

エアクラフトのApache SMART チャージャはマニュアル設定に加えてセル数確認のロジックを組み込み過充電のリスクを最小限 にしています。現時点ではもっとも厳密なセル数検出機構によりユーザの誤った設定による過充電を防いでいます。

しかしながらApache SMART チャージャでも直列接続されたパック全体の電圧でチェック しています。どのような充電器であってもパックの中の各セルの電圧は確認できません。つまり各セルのバランスが崩れることによる充電リスクの問題があるわけです。直列電池パック共通の問題ですが、特にリチウムポリマー電池は自然放電が少ないためそのリスクが大きくなります。たとえば3Sパックであってもパック作成時のわずかな電圧のずれ、使用中の過大放電、過放電あるいは墜落時のダメージなどにより各セルの電圧差が発生しえます。たとえば3Sパックの中の1セルの電圧が他の2セルよりも低くなってしまった場合、それを12.6Vまで充電するともともと電圧の高い2セルは4.2Vよりも高い電圧で充電されてしまいセルを傷めます。その繰り返しによりセル内にガスがたまり最悪事故につながる可能性もあります。高性能になっていくリチウムポリマー電池では 注意を要します。

Poly-Questシリーズのリチウムポリマー電池はマルチコネクタを装備し各セルの電圧を直接確認、また各セルを直接充電できるようにし、この問題に対処します。Poly-Quest PCMガードTMはマルチコネクタから各セルごとの電圧を確認しながら充電するためのデバイスです。PCMガードTMでPoly-Quest電池パックを充電器につなぐと各セルの電圧が最大でも瞬間4.35Vにしかならないように 監視しながら充電されます。もしそれ以上の電圧になった場合はPCMガードは充電電流を遮断し、LEDを点灯して警告します。 一般で使用されている(ノートPCなど)のリチウムイオン・リチウムポリマー電池にはこのような充電保護回路が必ず装備されていますが、PCMガードはR/C用にその機能を提供します。 (リチウムポリマー電池は常に防火されたところで充電、保管してください。摂氏60度を越えるような場所には置かないでください。)

 


ご注意:2004年8月16日以降にエアクラフトで販売されたPCM ガードはバージョンIIになっています。以下はVersion IIのみの仕様になります。バージョンIについてはこのページ最下をご覧ください。

Poly-Quest PCMガードはセルのバランスが崩れている際に充電時に単セルの過充電を防ぐデバイスです。Poly-Questリチウムポリマー電池パックには工場出荷時にPCMガード用のマルチコネクタタップが付いておりPCMガードを使って安全に充電できます。PCMガードはリチウムポリマー対応充電器とPoly-Questリチウムポリマー電池パックの間に接続して使用し、各セルが4.2Vを超えないように、短時間では4.35Vを越えないようにします。

PCMガードは各セルの電圧が上記を超えると電気的に充電器と切断して充電を止め、LEDランプを点灯して警告します。

PCMガードには以下の種類があります。
* 2S 専用
* 3S 専用
* 4S 専用
(各セル数専用で他では使えません。電池パックのセル数 'S'とあったものを使用します。)

PCMガードはApache SMART チャージャでの使用を強くお勧めいたします。 エアクラフトでは他のリチウムポリマー充電器での使用を保障できません。以下の’他の充電器との互換性’をごらんください.

PCM ガード仕様 (8/16以降の出荷バージョンII)
* 最大入力電圧: 18V
* 最大充電電流: 5A/h (V1の3A/hから増強)
* 充電保護電圧: 4.35V ±0.025V
* 充電保護解除電圧: 4.15V ±0.060V
* サイズ:55.0mm X 35.0mm X 5.0mm (W*H*D)

電池の充電時には目を離さないようにしてください。充電時はリチウムポリマー電池パックを防火容器に置き(密閉してはいけません)、周りに燃えやすいものを置かないようにしてください。

PCMガードは下の写真のように充電器とバッテリーパックの間に接続します。

警告:PCMガードとバッテリーパックを接続し、そのセットを充電器に接続してください。PCMガードと充電器を接続した後、バッテリーパックを接続すると、PCMガードの誤動作・故障を引き起こします。

接続する順番は以下のとおりです。間違えないようにしてください。

1.充電器を12V電源に接続する。

2. 手動リチウムポリマーモードにし、手動でセル数と充電電流を設定する。

3. PCMガードをバッテリーパックに接続する。

4. バッテリーパックと接続したPCMガードを充電器に接続する。(右写真)

注意!PCMガードラベルの右にあるプラス(+)とマイナス(−)の
             表示は無視してください。

   赤いワイヤーがプラス(+)、
黒いワイヤーがマイナス(−)です。

5. 充電を開始。充電中は充電器の側を離れないでください。

6. 充電終了後、充電器を電源からはずす。

7. PCMガードを充電器からはずす。
  (この時点ではバッテリーはまだPCMガードにつないだまま)

8. バッテリーパックをPCMガードからはずす。

 

通常これで充電を開始し満充電になるとそのまま終了します。充電中PCMガード バージョンIIの赤色LEDランプはずっと点灯しています。(バージョンIと異なります。)もしいずれかのセルの電圧が4.35Vを超えるとLEDランプは点滅を開始し、充電器とパックを電気的に遮断、そして充電が中断されるとLEDは消えます。このように電池のセルの電圧バランスの崩れがあった場合は下の説明にしたがって各セルの電圧を確認しバランスをとってください。

PCM ガードは異常があるセルを修復するわけではありません。

 

 

エアクラフトはPoly-Quest電池パックのマルチコネクタに合うPCM側のコネクタも別売で提供します。(AC-CONNMULTI-PCM)Poly-Questパックの測定、バランス 取りに使用してください。接続の際にはショートしない絶縁に注意してください。

充電時に異常があった場合は

PCM ガードは電圧バランスが大きく崩れたパックのバランスをとるわけではありません。PCM ガードで警告の出るバランスの崩れたパックは下記の説明にしたがって調整し各セルの電圧をそろえてください。

注意:以下の手順は電気回路についてのある程度の知識を必要とし、また手順の誤りにより機器の損傷あるいは怪我を引き起こす危険性もあります。自信がない場合は実行しないでください。エアクラフトではこの手順 が完全で安全であることを保証するものではなく、手順に従ってあるいはユーザーの誤りから発生する損害についての責任は一切負いません。
 

各セルの電圧の確認



左の3つの図はPoly-Quest 2, 3, 4セルパックのマルチコネクタの配線図となります。

コネクタには赤い線が一本(B1+)と何本かの黒い線が来ており図のように配線されています。

これを通じて各セルの電圧を確認、あるいは各セルを充電します。

例:
*2セルパックの上側のセル -> B1+B1-
*3セルパックの真ん中のセル -> B1-B2-

もし各セルの電圧が異なっていた場合は、充電器を1セルの設定(3.7V、4.2V)にし、マルチコネクタを通じてそれぞれのセルを1セルずつ満充電させてください。 それでバランスが取れます。

注意
* 電圧の確認はある程度充電された状態で行ってください。
* 明らかにパックあるいはセルが墜落などで損傷を受けている場合は安全に放電した後電池を廃棄してください。どのような機器でも損傷を受けたセルや切れた配線の復活はできません。
* マルチコネクタを通じて電圧を確認するあるいは充電する場合には決して一度に1セル以上は接続しないでください。それぞれのセルがまだ直列に接続されているのでショートします。
* マルチコネクタを使用する際は電池パックの通常コネクタには何も接続しないようにしてください。

PCMガード回路図


PCMガード バージョン1の解説

以下は8月5日以前に販売されたバージョン1の説明となります。

Poly-Quest PCMガードTMはマルチコネクタから各セルごとの電圧を確認しながら充電するためのデバイスです。PCMガードTMでPoly-Quest電池パックを充電器につなぐと各セルの電圧が最大でも瞬間4.35Vにしかならないように 監視しながら充電されます。もしそれ以上の電圧になった場合はPCMガードは充電電流を遮断し、LEDを点灯して警告します。 一般で使用されている(ノートPCなど)のリチウムイオン・リチウムポリマー電池にはこのような充電保護回路が必ず装備されていますが、PCMガードはR/C用にその機能を提供します。

PCMガードには以下の種類があります。
* 2S 専用
* 3S 専用
* 4S 専用
(各セル数専用で他では使えません。)

PCMガードはどのリチウムポリマー対応充電器でも使用できますが、Apache SMART チャージャを強くお勧めいたします。

PCM ガード仕様
* 最大入力電圧: 18V
* 最大充電電流: 3A/h
* 充電保護電圧: 4.35V ±0.025V
* 充電保護解除電圧: 4.15V ±0.060V
* サイズ:55.0mm X 35.0mm X 5.0mm (W*H*D)

電池の充電時には目を離さないようことをお勧めします。でなければリチウムポリマー電池パックを防火容器に置き(密閉してはいけません)充電中は周りに燃えやすいものを置かないようにしてください。

PCMガードは写真のように充電器とバッテリーパックの間に接続します。(Schulzeなどの充電器については下の注意をご覧ください。)

接続する順番は以下のとおりです。

  1. 充電器を12V電源に接続する。
  2. PCMガードを充電器出力に接続する。
  3. バッテリパックをPCMガードの出力側に接続する。

PCM ガードは電圧バランスが大きく崩れたパックのバランスをとるわけではありません。PCM ガードで警告の出るバランスの崩れたパックは下記の説明にしたがって調整してください。

充電に異常があった際だけ赤いLEDが点灯します。(充電器の電圧あるいはセルのバランス異常があった場合)赤いLEDが点灯した場合は充電器の設定を確認し、それでも問題がある場合は各セルの電圧を確認してそろえてください。

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