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POLYQUEST XP 16/22 高電圧リチウムポリマー電池
ALL RIGHTS RESERVED, AIR CRAFT - JULY 3, 2005 - 書面による許可なしにいかなる形での再利用を禁ず
リチウムポリマー電池の充電、取り扱い、安全についての情報はこちらをご覧ください

左の写真は新しいPolyquest XP 1200 2S, 7.4V 20Aパックです。エアクラフトから新たに提供される一連の高出力リチウムポリマーセルの一例です。

写真のパックの左側には各セルに直結したマルチコネクタが付いており、各セルの電圧のチェック、また必要に応じてバランスを取ることができるようになっており、PCM Guard でも、また8月後半発売予定のHyperion 6A セルバランスアダプタでもサポートされています。もちろんPolyquest XPパックは他のリチウムパックと同様右側のメインワイヤを通じても充電できます。マルチコネクタはそれに加えて状態の診断と安全な充電を可能にするわけです。

すべてのパックは写真のように予想される電流にあった高品質のシリコンワイヤケーブル付となっています。推奨のコネクタについては別表をご覧ください。

PolyQuest は引き続き安全を進歩させます。
これらのXP 16C+パックはとてもスリムな形状でクラス最大の放電電圧と容量を提供します。エアクラフトでは2005年5月からPolyQuestパックを取り扱っていますがその性能には印象付けられています。市場の様々なセルをテストしてきましたが、大使用可能電力を長いサイクルにわたって提供できる性能においてXPシリーズに比類するものはありません。

左のグラフは、第3者で測定されたXP1200セルの15Cで連続放電した結果です。18Aで連続放電しながら1492mA、ほぼ100%近い容量が得られています。15Cでの繰り返してストでも良い結果が得られており200サイクル後でも平均で10%の容量ロスにとどまっています。

なによりも15C放電時でも高電圧が得られていることに注目ください。放電中の平均電圧は3.45Vにもなっています。同じ電流でもずっと大きな電力が得られます。

この測定でも4分後（ほぼ放電終了時）の温度は50℃でした。

驚くべき出力/重量比を得るためには480クラスでもXP-1200-3Sパック(99g)で20A(16.66C)を試してみてください。軽量化に勝ることはありません。

XPシリーズはどれも真の16Cで多サイクル使用ができます。短時間だけモーターを回すグライダーやE3D競技では15秒バーストとして22Cまで使えます。これは市場に出ている(楽観的な)20Cセルを凌駕するものです。

Polyquestでは新しいソニックウェルディングプロセスをXPセルに導入し、各セルのテストルーチンを延長しています。また新たな10ステップの品質コントロール手順を導入しました。それにより今までに無いセルのマッチングが実現し、非常に安定した性能が得られています。

仕様  (パックにコネクタは付いていません。)

重量はフルの長さのシリコンケーブルとマルチコネクタを含みます。
他ブランドとの比較にはご注意。電池セルだけの重さが表示されている場合があります。

** 400, 800は8月下旬、そのほかは9月発売予定です。

種類 表示
電圧		 重量 サイズ
(W x H x D)
mm
PQ-0300XP-2S  7.4V 21.2 25*54*10
PQ-0300XP-3S 11.1V 31.8 25*54*14
PQ-0400XP-2S  7.4V 31.0 38*72*8
PQ-0400XP-3S 11.1V 44.0 38*72*12
PQ-0800XP-2S  7.4V 51.0 38*72*12
PQ-0800XP-3S 11.1V 74.0 38*72*18
PQ-1200XP-2S  7.4V 66.6 33*98*10.5
PQ-1200XP-3S 11.1V 99.5 33*98*16
PQ-1500XP-2S  7.4V 79.7 33*98*12.2
PQ-1500XP-3S 11.1V 117.7 33*98*19.4
PQ-1800XP-2S  7.4V 98.0 33*98*18
PQ-1800XP-3S 11.1V 144.0 33*98*26
PQ-1800XP-4S 14.8V 189.0 33*98*35
PQ-2100XP-2S  7.4V 116.4 41*121*11
PQ-2100XP-3S 11.1V 172.1 41*121*17
PQ-2100XP-4S 14.8V 216.7 41*121*22
PQ-2500XP-2S  7.4V 136.1 41*121*12.2
PQ-2500XP-3S 11.1V 200.8 41*121*19.6
PQ-2500XP-4S 14.8V 254.5 41*121*26.1
PQ-2500XP-5S 18.5V 318 41*121*32.6
PQ-3300XP-2S  7.4V 177 51*152*15
PQ-3300XP-3S  11.1V 257 51*152*22
PQ-3300XP-4S  14.8V 336 51*152*29
PQ-3300XP-5S 18.5V 415 51*152*36
PQ-3700XP-2S  7.4V 197 51*152*16
PQ-3700XP-3S  11.1V 292 51*152*24
PQ-3700XP-4S  14.8V 388 51*152*32
PQ-3700XP-5S 18.5V 484 51*152*40

容量と電流:

各容量は業界標準の表示で、メーカーが2C放電時に保障する最低容量となります。容量とはバッテリから完全に放電する際に得られるエネルギー量をいいます。1200mAh（1.2Ah）セルは1.2Aを一時間流せることを示しています。電池パックを並列に接続すれば電池容量と放電容量を増やせます。たとえば下の例のように2つの同じ種類の電池パックを並列に接続すると電池容量と放電容量は倍になります。この場合2Pと表示されます。

下の表のように放電できる電流(A)については電池の容量値(C)の倍数で表されます。

PolyQuest セル種類

公称容量

8C
500 サイクル+

12C 平均
スポーツ使用に
推奨

 16.66C
static

22C
15 秒以下
PQ-XP0300 0.30A/hr 2.4A 3.6A 5.0A 6.6A

PQ-XP1200

1.20A/hr

9.6A

14.4A

20.0A

26.4A
PQ-XP1800 1.80A/hr 14.4A 21.6A 30.0A 39.6A

PQ-XP2500

2.50A/hr

20.0A

30.0A

41.5A

55.0A

PQ-XP-3700

3.70A/hr

29.6A

44.4A

59.2A

81.4A

PQ-XP2500-2P (F3A パターン)

5.00A/hr

40.0A

60.0A

80.0A

110.0A


どの"C"で使うのがいいの??

まず"C"だけでは決まらないことに気をつけてください。電力W(= 電流 * 電圧)が重要です。PolyQuest XPシリーズではとても高い電圧で放電するので同じ"C"でもより大電力が得られます。

次に市場に出回っている電池の多くは過大表示されていることにご注意ください。表示どおりの最大電流で放電し続けると電圧効果が激しく性能が落ちるだけではなく、パックは長持ちしません。

私たちはXPシリーズで多くのテストを重ね、どの放電率"C"で何サイクル使えるか評価しました。結果16.66C Staticがほとんどロス無しに200サイクル以上使えるスィートスポットとわかりました。(16.66Cは恣意的ですが、わかりやすい電流値になるため選んでいます。)実際XPセルを16.66Cで使えば、新品のセルは100%の容量を示すのに対し、100サイクル後でも他の'高出力'パックを凌駕します。

私たちのPolyQuest XPバッテリは保守的に16Cとしています。電動3Dのようにスロットル操作を多く行う機体では、場合によっては必要に応じてもっと流れる構成にしてもいいかもしれません。'これは20C+に合わせた構成がいいということですか?'場合によってはそうですし、そうではないかも知れません。これは飛ばすスタイルにもよりますし機体にもよります。経験と事実の基づいた判断が必要です。

20C連続放電ではマージンを含めた飛行時間は2.5分となり、バッテリの寿命は減ります。15C連続ではフルスロットルでも4分間のフライトとなり長寿命が得られます。スロットル操作をしながらフライトする機体の場合、地上で最大15〜17Cになるようにプロペラを選定すると飛行時間は6から10分、あるいはそれ以上となります。PolyQuest XPセルで飛ばす際のお勧めの構成です。機体の種類より地上で12〜16Cとなるように設定します。

以下は重要です。
どのようなバッテリでも、NiCｄ、NiMH、リチウムポリマーなどどのメーカーのものでもその最大公称放電率より低い電流値で使用すると同じ傾向を示します。放電中にはより高い電圧が得られ、より大きな容量が得られ、さらには放電/充電の寿命が延びます。

PolyQuestバッテリは今までのバッテリ技術に比べて非常に軽量となっています。その結果PolyQuestのひとつ大きいモデルを選択し、最大放電の80%以下で使用してもその重量増は最低限です。特殊な機体を除いては影響はほとんどないでしょう。それによって得られるより高い電圧、より長い寿命のほうが多くの場合重量減より価値があるものになるでしょう。わずかな重量減とこのメリットを比べて電池の選定をすることをお勧めいたします。 よろしくお願いします。

重心位置の問題があります。実際多くの機体ではぎりぎりの放電の電池を選択してもうまい結果が得られません。典型的なスピード400ダイレクトの機体を考えて見ましょう。 スペックから最軽量の電池を選び、最大放電率で使用したくなると思います。 しかし多くのスピード400の機体は7,8セルの500ARニッカド電池パックを念頭に設計されておりその重量は140-165gあります。結果としてリポ電池パックを限度 いっぱいの放電率で飛ばしながら重心を合わせるために機首に錘を載せる羽目になります。（よくある実話です。）あまり賢くないですね。
かわりにXP1800SP-2Sパックを試してみましょう。7セル500mAhニッカドパックとほぼ同じ形状です。この98gの電池パックを使うと機体の重心はより少ない錘（あるいはなし）で済み、取りやすいでしょう。このときは6Cほどでの放電になります。その結果(1)より高い放電電圧（=電力）、(2) 2倍近い飛行時間あるいは充電なしでの2回のフライト、(3) より長い寿命を得ることができます。実際XPパックはこの放電率ではさらに電圧が高いので7セルNiCdパック以上の電圧が得られるでしょう。
もし400ギアダウンあるいはブラシレスの機体を飛ばしているのであれば3S 1800SPパックを選ぶこともできます。(1) まず錘なしでそのまま重心が合います。(2) 50%増以上のパワー（電圧が1.5倍なので）。もちろん新しいリチウムポリマー専用の機体の場合は最も軽いパックで重心が合うでしょう。電池を選ぶ際にはこの重心合わせの要素も頭に入れてください。

一般的な選定の注意事項:

スロットルで管理して放電電流を抑えることができます。バッテリの負荷を下げ、フライト時間を増やすこともできます。

ニッケル水素電池などで飛ばしている既存の機体に搭載する場合はリチウムポリマー電池でもほぼ同じ電圧になるように選択してください。あるいは電圧をあげる場合は必ずペラを小さくするか、ギア比をあげる、あるいはモーターの種類を変えるなどし放電電流が7Cから17Cに収まるようにしてください。ニッカド、ニッケル水素8セルの機体にリポ3セルをそのまま積んではいけません。電流が流れすぎモーターシステム、リポ電池ににダメージを与えるでしょう。

PolyQuestバッテリの高性能を最大限に生かすためには、機体のモーターシステムにあった電池構成を選択する必要があります。正しい電池構成の検討を行うだけの測定器具、ツール、知識がない場合は経験者の助言を得ることを強くお勧めいたします。 エアクラフトでは電動機測定に便利なHyperion EMeterを扱っています。

直列と並列

リチウムポリマー電池は同じ種類のセルを直列にして電圧を増やしたり、並列にして容量を増やすことができます。特に並列使用して容量を増やすとCの値が大きくなるので放電電流も増やすことができるわけです。

この組み合わせは直列 Serial、並列 Parallelで呼ばれます。

たとえば3セルを直列にしたパック（3Sパック）は3.7V x 3の11.1Vで容量は元の1セルと同じです。別の例として2個のPQ-2200-2S 2200mAh 7.4Vパックを並列に接続したものは2S2Pと呼ばれ、4つのセルの組み合わせ（2S x 2P = 4）になります。容量は2個並列なので2200 x 2の4400mAhになり、10Cでは44A流せることになります。

充電に関しては1セルあたり1Cが推奨されています。PQ-800パックであれば0.8A以下で充電します。それより低い電流で充電しても問題ありません。充電時間がかかるだけです。もし充電器にちょうどよい電流値設定がない場合は1.5Cまででかまいません。

要点は
S直列は電圧を変えます；  
  2Sパックは2セルの設定（7.4V）で充電、3Sパックは3セルの設定（11.1V）で充電します。
P並列は容量を変えます：
  2200 3S2Pパックは4400mAhの容量を持ち、１Cつまり4.4Aで充電します。 

例として大型機を飛ばすためにPolyQuest XP 2500mAhパックを10S2Pで飛ばすことを考えて見ましょう。

  • Sの数字を1パックの公称電圧にかけるとそのパックの公称電圧が得られます。:
    10S x 3.7V = 37.0V
  • Pの数字をそのセルの容量にかけるとそのパックの容量となります。
    2P x 2500mAh = 5000mAh
  • 放電率"C"はそのパックの容量(5.0Ah)から得られます。
    12C x 5.0A = 60.0A (多くのスポーツ機用大型ブラシレスモーターで使用できる常識的な最大電流レベル)
    16C x 5.0A = 80.0A (F3A競技機や大型EDF機など)

大きな組並列電池とハーネス組みパックの比較

より大きな機体を飛ばすための大容量の電池には、並列で組まれた電池パックではなく、直列・並列コネクタで１Pパックをハーネスすることをお勧めします。このようなメリットがあります。

1) 電池の確認、バランス取り、充電が容易
並列にハーネスされたパック（たとえば2200-3S）は3S2Pとなり11.1V、4400mAhのパックとして扱えます。いつでも切り離せるのでそれぞれの各単セルをマルチコネクタから電圧チェックしたりPCMガードを使って安全に充電できます。組並列電池として販売されているものはそれぞれの単セルを確認することができません。弱まったセルが入ったまま充電を続けると容易に事故につながります。その際には周りのセルが燃料として事故の規模を大きくします。

2) いつでもひとつのパックとして使える
大きな機体を引退させることに決めた場合にはその3S2Pパックは2個の3Sパックとして小型の機体で使うことができます。

3) 配線やり直しが簡単
 3S2Pパックを6Sパックとして使うのも簡単です。ハーネスワイヤがあれば付け替えるだけです。もとから組まれている組並列電池ではパックの組みなおしは困難です。

4) 搭載も楽
 2個の小さいパックのほうが1つの大きなパックより機体の搭載の自由度が大きくなります。細い胴体の機体であれば前後に、幅があれば横に並べてと自由に積むことができます。

2個のパックをハーネスするのは簡単です。流れる電流に耐えられるワイヤ、コネクタを選び半田付けするだけです。下の写真は2200mAh 3Sパックを並列にするためのハーネスワイヤの例です。
　2200mAhパックでは最大22A流れるのでAC-CONN-3S ショート3.5mmゴールドバレットコネクタを電池パック側（右側）に使っています。このコネクタは40A連続に耐えられるので十分です。4400mAhに並列にされた側（左側）は最大44A流れることが予想されるのでAC-CONN-4A ロング 4.0mm ゴールドバレットコネクタを使用しています。これは連続60A+に絶えられるものです。（注意：左側の4mmゴールドコネクタ メスも透明のシュリンクチューブで被覆されています。）

性能の予測

Motocalcを使用すると前もって最適のモーター･電池の組み合わせを計算できます。色々なモーター、ペラ、ギアの組み合わせでどれくらいの性能が出るか、どれだけの電流が流れるかを模擬テストできます。 .
http://www.motocalc.com

Poly-Quest R/C リチウムポリマー電池はR/C用途に販売される もので、他の用途には使用することは許されません。バッテリの放電、充電、電気モーター、プロペラ、ラジコン飛行機の飛行そのものもすべて潜在的に危険があり、他人に被害を与える可能性があります。ユーザーは製品を購入するに当たってこれらのリスクを承知し、製造者、流通者、販売者（代表者およびその従業員）の一切の事故、怪我、資産に対する損害の責任を問わないものとします。

すべてのPolyQuewstパックはエアクラフト出荷前に電圧がチェックされています。エアクラフトはすべてのパックが購入時に正しく組み立てられ、正常な電圧を示すことを保証します。もしパック到着時に材質、組み立ての不良があった場合にはエアクラフトは交換を提供します。複数回充電･放電された、あるいは購入後1週間以後パックにはこの保証は提供されません。

リチウムポリマー電池の問題の大部分は過充電･か放電によるものであり、その問題の原因を後から追究するのは困難で製造者による調査が必要になるため、機体に搭載された後で顧客が問題があると信ずるパックに対してはエアクラフトと製造者PolyQuestはそのパックを製造工場で検査し、もし不良の際には交換することに合意する。パックに不良が見つからなかった場合は顧客が希望する場合は顧客のコストにて返送する。

PolyQuest バッテリのラジコン用途での使用は試験的とみなされ、長期的な保証は明示的、非明示的に提供されません。製造者、流通者、販売者ともリチウムポリマー電池のラジコン用途あるいはそれ以外の用途での容量、寿命、保存、放電性能について保証するものではありません。

リチウムポリマー電池はいつでも子供やペットの手の届かないところにおいてください。さらに詳しい注意はこちら。

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