まとめ
・性能はmAh×C値!これだけ見ればいい!
・電動ガンに使われるバッテリーは大きく分けて2種類、ニッケル水素電池とリチウムポリマー電池。
・主流のリポバッテリーは小型で高性能で繰り返しの使用に強い。
・バッテリーはエネルギー貯蔵装置、高性能な分取り扱いには気を付けよう。
・大事なのはバッテリーを揃えること。性能が違うと動作にばらつきがでる。
リポバッテリーについて
電動ガンの動作のエネルギー源、リポバッテリー(リチウムポリマーバッテリー:Lithium Polymer battery)について解説します。
項目と概要は
・安全管理について
・電圧と電流とブラシ付きモーターの動作の関係について
・性能について
リポバッテリーの性能を解説、モーターの動作とも関連付けて解説します。
安全管理について
性能の前に、まずは安全管理についてです。
リポバッテリーは過充電、過放電をしない。
変形(大きな膨らみ)が見られたら使用しない。
リポバッテリーは繰り返しの使用に向いていますが、過充電と過放電をするとバッテリーが劣化したり性能が落ちる可能性があります。
保管時は適正電圧で保管をしよう。(適正電圧は取説を読もう。)
電圧と電流とブラシ付きモーターの動作の関係について
ブラシ付きモーターと電圧の関係
・電圧が高ければモーターはより高回転になる。
・電流が高ければモーターはより高トルクになる。
また、回転数が0の時に直流モーターは最大トルクをとるという性質があります。
リポバッテリーの性能について
リポバッテリーの性能を示すパラメータは、セル数とC値とmAhの3つ。
・セル(Cell)数について
セル数は電圧に関係するパラメーターです。
1つのリポバッテリーは複数の小さい電池(セル)で構成されています。
その1つの小さい電池(セル)の電圧が3.7V(ボルト)になります。
セル数×3.7V=リポバッテリーの電圧となります。
電動ガン用としては7.4Vと11.1Vが主流ですね。
電圧が高ければモーターの回転数が高くなるので、7.4Vよりも11.1Vのほうがプリコックをしていない銃のトリガーをひいてから弾が発射されるまでの時間や、フルオートの連射間隔が短くなります。
一方で、モーターの回転数が高くなるほど銃への負荷(主にギア)が高くなるので、11.1Vのリポバッテリーを使用する際は対応した銃やギアで運用しましょう。
・mAhについて
m(milli:ミリ)は1mm(ミリメートル)の係数と同じ1/1000の意味。
A(Ampere:アンペア)は電気の流れる量の大きさの意味。
h(hour:時間)は1時間あたり、の意味。
1500mAhだと、1時間あたり1500ミリアンペアの電気の量を流せる性能があるリポバッテリーということです。
・C値について
このCは先ほどのCellのCとは別物なので注意が必要です。
C値は正確にはCapacity rate(放電容量係数:呼び方は色々あるみたい)でどれだけの放電性能があるかを示す係数です。
具体的には1500mAh 20Cの場合
1500mA×20C=3000mA=3Aの電流を流すことができる、ということです。
具体的には
具体的に考えていきましょう。
①2Cell,1200mAh,50Cと②2Cell,1500mAh,150Cの2つのリポバッテリーがあった場合
①のバッテリー
電圧 2Cell→3.7V×2Cell=7.4V
電流 1200mA×50C=60,000mA=60A
②のバッテリー
電圧 2Cell→3.7V×2Cell=7.4V
電流 1500mA×150C=225,000mA=225A
①と②を比較すると225A/60A=3.75
②のバッテリーのほうが3.75倍放電能力が高いことがわかりました。
これを実際の動作に落とし込んでみると
②のバッテリーのほうが、より多くの電流を流せるのでより高いトルクでモーターを回すことができます。
つまりは、負荷がかかった状態でも負荷に負けずに回転できるので②のバッテリーのほうが銃のトリガーをひいてから弾が発射されるまでの時間が短くなる傾向になると思います。
実際にどの程度短縮されるかや銃への負荷が変わるのかはセッティングに大きく依ると思います。
おわりに
おすすめのバッテリーはこれ!
SFAさんの超高性能バッテリー!
と、記事を書いておきながら筆者の専門はエアコキと機械設計なので間違いがあったらご指摘をお願いします!
筆者について
筆者 のびた
3DPなどを使って創作活動をしています。
BASEで販売をしています。
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