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2006/02/03 セルバランサーの正しい使い方 |
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すっかりページの更新が滞ってしまってスミマセン(^_^;) (車が壊れてしまって修理に思いの外時間がかかってしまい大きな飛行機を運べない状態が続いたり、インフルエンザにかかった子供を病院に連れて行って自分も検査したら感染していたりと・・・正常モードに戻れましたら6セルの90クラスアクロ機の試験とレポートを続けますので、どうか気長にお待ちいただければと思います・・・) フライト仲間や掲示板でのご報告などから、Hyperion-LBA6などのLiPoセルバランサーを使われる方が増えている様です。 LiPoバッテリーパックは、直列充電とフライトによる放電だけを繰り返していますと徐々に各セルの電圧(=充電量)にズレが生じてきます。 やっとセル電圧バランスに目を向け始めたラジコン機器メーカーやフライヤーの皆さんの動向を見ておりますと、セルバランサー製品はおろか、バランス端子付きのLiPoパック製品さえ存在しなかった初期の頃から、自分でパックにバランス端子を取り付け、マニュアルでセル電圧バランスを揃えておりました私といたしましては、自分の考え方が間違っていなかったのだなぁと、少し嬉しい感じがしております(^_^;) この様に、LiPoをラジコンで使う以上は不可欠とも言えるセルバランサーですが、せっかくバランサーを買ったのに間違った使い方をしてしまわれている方がいらっしゃる様な気がしてきました。
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2005/12/09 LiPoを4個同時に充電できるPOLYCHARGE4が国内で販売開始されました |
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以前にこのページでも紹介しました
Great Planes の4連装LiPo充電器 POLYCHARGE4
がリトルベランカで国内販売開始されましたのでお知らせします。
私は7月にこれをアメリカから個人輸入して以来、毎週の様に使い続けておりますが、セル数自動認識のトラブルなども一切無く、快調に使えております。 今までフライト日の朝には何時間も早起きしてLiPoを充電しまくっておられたフライヤーの方々には特にお勧めします! また、飛行場に持って行けば、飛ばし終わったLiPoも次から次へと再充電できますから、充電待ちによるフライト不足も随分と解消されるでしょう。 (ただし、一度飛ばし終わったLiPoは10分〜20分くらい休憩させてから充電した方が良いみたいです) そうそう、充電器とLiPoバッテリーを繋ぐケーブルは付属しておりませんので、4本とも自分で準備する必要があります。
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2005/9/1 LiPoバッテリー充電事情 |
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ep-plane.comトップページにて、1セルあたり4.30Vで充電する充電器を使うと壊れてしまうLiPoバッテリーがあるという事を警告しておりましたが、PolyQuest-XPの輸入元であるエアクラフトでも、一連の4.30V系バランス充電器に加え、アストロフライトやSchulzeの充電器もPolyQuest-XPバッテリーを膨らませる可能性があるので充電しない様にとの注意書きを出しました。
また、B8080やenLipo Chargerの発売元であるenRouteも、そのサポート掲示板にて、この充電器では4.30V充電に適合するLiPoバッテリー(enLiPoシリーズ)以外は充電しないように注意をしています。 同充電器の下取り交換サービスなども検討しているようです。 これら2メーカーの対応は素早くて適切だったと思います。(OK模型ではまだ何も公表していないようですが・・・) この事を知らないで充電してLiPoを壊してしまったユーザーへの個別対処も是非ともお願いいたします。
しかしながら、LiPoバッテリーをLiPo対応充電器で正しく充電しているのに壊れてしまうのすから、我々ユーザーとしてはいやはや困った事態である訳ですが、私的には現状を次の様に解釈しております。
・実状1: LiPoバッテリーの電力保持能力の違い 公称連続放電率が10C程度までの従来型LiPoバッテリーでは、充電が完了するとすぐ、電圧がある程度低下してきます。
・実状2: LiPo対応充電器の設計思想の違い 手持ちの充電器の動作中の電圧と電流を実測してみますと、だいたい次のような仕様で充電を行っていました。
充電中の電圧が高い程、あるいは充電完了電流が低い程、バッテリーには沢山の電力が充電される事になるので、バッテリーは充電完了後もより高い電圧を維持する事になります。 Schulzeは4.22Vで充電する上、0.065Cに電流が落ちるまで充電し続ける事で、より沢山の電力をバッテリーに詰め込もうとしているものと思われます。 この場合でも従来型LiPoバッテリーでは充電完了後に4.19V〜4.20くらいに落ち着くので、問題は無かった(このやり方でちょうど満タンにできた・・・他の充電器では完全に満タンにできなかった)ものと思われます。 しかしHV-LiPoバッテリーの場合ですと充電完了後の電圧低下がほとんど起こりませんから、例えばSchulze充電器で充電してしまいますと、充電完了後もバッテリーは1セルあたり4.22Vを維持し続ける事になります。 NOVATECH B8080、enLipo Charger en-CRG4、Tahmazo 48451は次の様な動作になっているものと思います。
これらの充電器は4.30Vという群を抜いて高い電圧で充電します。
実状3: LiPoバッテリーは保管中、気温差などによって勝手に電圧が上昇する場合がある らしいです。
結論: また実状3まで考慮しますと、Schulze充電器でも危険な場合がある事も納得できます。 私はSchulze isl6-330d充電器を愛用していますが、連続放電率15C以上のHV-LiPoバッテリーを充電する場合には、
もし充電の強制中止を忘れて最後まで充電してしまった場合には開放電圧が4.20Vを越えてしまいますから、フライトするまで時間がある場合は開放電圧が4.20Vになるまで放電させています。 LiPoバッテリーは満充電状態のままで保管しない方が良い
という事はEPユーザーの間で徐々に浸透してきている様ですが、特にHV-LiPoバッテリーの場合には、満充電状態で置く時間を出来る限り短くし、そしてなるべく残り電力が少ない状態で保管した方が良さそうです。
最新LiPoの事情を考慮しますと、LiPo安全マニュアルに書かれている内容に加え、次の様な点にも注意しておいた方が良いと思います。
2005年9月1日追記:
と書いていたのですが、最新のHV-LiPoの挙動を考えますと、そうも言っていられないようです。
などと考えて0.5Cとか0.3Cなどで充電し、充電を強制中断せずに最後まで充電してしまいますと、1C充電で最後まで充電した時よりも多くの電力が充電されますから、場合によってはHV-LiPoを過電圧で痛めてしまう場合もあると思います。 Schulzeに限らず、HV-LiPo充電時は低い電流を選択せずに、素直に1C充電を行った方が安全だと思います。 |
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2005/8/13 アウターローターモーター独り言 |
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HyperionのHP-Z3025モーターを30クラスアクロ機に載せてすごく調子良かったものですから、借り物のエクストラ型パイロン機(飛行重量約700g・・・後日機体写真掲載します)にと、HP-Z2213-20を買って取り付けてみました。
HP-Z2213-20、ベンチテストでは同クラスのAXIよりも効率が良く、回転もスムーズでしてた。
ほぼ同じ電力の投入で、HP Z2213-20の方が3%ほど多い仕事を行っています このエクストラ型パイロン機、「まともに飛ばせる人は誰もいないのでは? (笑)」とささやかれる程飛行が難しい機体らしいのですが、初フライトも難無くこなし、
なんて思いながら何フライトかしていた矢先、着陸後の滑走で地面にプロペラを「コツっ」と軽くぶつけてしまいました。 プロペラは本当に軽く当てただけ(普通は接地ですぐに欠けてしまうAPCのEペラがほとんど無傷な程)ですので
と思って機体に近寄ってみますと、なんとHP-Z-2213モーターのシャフトがアダプタの入り口でポッキリと折れてしまっておりました。
と思い、帰ってから早速交換シャフトを注文し、2〜3日後には届いておりました。 さぁシャフト交換だと思って、シャフトを固定しているイモネジをゆるめて古いシャフトを抜こうとしたのですが、どうにも抜けないんです。 どうやら万力で古いシャフトを抜こうとした際に、シャフトを固定しているカンのエンドベル部分が歪んでしまったようです(X_X) あーーーこれで6000円のモーター、ぱぁーです。 その後、私の頭の中ではしばらくの間、
という言葉がこだましていたのは言うまでもありませんです(苦笑) HyperionのHPのZxxxxシリーズのアウターローターモーター、確かに良い物もありますが、悪いものは悪いようです。 結局この機体ではHyperion HP-Z2213モーターでは3フライトしかできず、AXI-2212/20を買い直すハメになりました。 やはりアウターローターモーターでは、経験値も高く、数年間かけて徐々に進化してきたAXI製の方が、全般的には優れている という事が言えるのかもしれませんですね。 以前までAXIモーターを精力的に輸入/販売していた九州のAirCraftですが、今は主力モーターがすっかりHyperionに切り替わってしまいました。 PolyQuestバッテリーに初期不良や燃えてしまうものが多い件と言い、どうもこの輸入代理店、自社の扱う製品の評価をまともに行っているのかどうか、ちょっと疑問になってきました。 もうAXIモーターが入手出来なくなるのではないかと心配しましたが、唯一東京のリトルベランカでは独自にAXIモーターを輸入・販売しており、 引き続きAXIモーターを買う事ができるようです。 AXIのシャフトは頑丈で、ちょっとやそっとでは折れませんし。 という事でep-plane.comと致しましては、今後Hyperion社のアウターローターモーターやPolyQuest社のバッテリーを積極的に推奨しない事にしました。 その代わり、AXIモーターの輸入を継続してくれる、 |
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2005/7/8 LiPo4本を同時充電可能なチャージャ POLYCHARGE4 を使い始めました |
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私、LiPoバッテリーを使い始めてからしばらくの間は
なものだと考えておりまして、週末のフライトで使用したLiPoはフライトからの帰宅後、あるいはフライトに出かけない平日のうちに満タンにまで充電しておき、翌週末のフライトでそれらをそのまま使っていました。 最初の1年ほどの間、この様なサイクルでLiPoを使い続けてきましたが、結果的にこの方法は 「ダメ」 でした。 この利用サイクルですと、新品のLiPoが10〜20フライトくらいでパワーが落ち始め、30フライトも使うと飛行機が垂直に上がらなくなるほど弱ってきてしまうものもありました。 メモリー効果や自己放電が無いLiPoバッテリーであっても、
というのが現実の様です。 かと言って、完全に空っぽの状態で長期間保管してしまいますと、わずかな自己放電によって徐々に過放電状態となり、これもこれで痛んでしまいます。 ですので現在は、フライトに持ち出したすべてのLiPoは帰宅後、電圧を計測して残り容量を予測し、
を行ってから保管する様にしています。 ただこの方法で一番大変なのは、早朝からフライトに行く日です。 飛行場に行ってからLiPoの充電を開始しますと、最初のフライトを開始するまでに約1時間待たねばなりませんし、1時間我慢してやっと1フライト目を終えても、2フライト目が開始できるのは更にそのまた1時間後です。 結局、飛行場に着いてからスムーズにフライト開始する為に、朝、3〜4時間くらい早く起きて、いくつものLiPoを順番に充電しなければならなくなってしまいました。 少し寝坊したが為に充電が間に合わず、朝のフライトに参加できない事もありました。
そんな 「充電時間待ちの悩み」
をある程度解決してくれそうな充電器 「POLYCHARGE4」
が米GreatPlanesからアナウンスされておりました。
主な仕様は
といった具合です。4連装である事以外に目新しい事はまったくありません。
到着したPOLYCHARGE4を早速分解(笑)してみますと、中にはまったく同じものと思われる充電回路が4個ぶん、1枚の基板上に実装されておりました。 何のひねりも無い、正にアメリカンな設計ですな!・・・(でもよく見たらMeda
In Koreaでした)
当初心配だったのは といった点です。 今までずっと、Schulze-330dとSWALLOW Advanceの液晶上にきっちりと数値化されたデータを確認しながら充電を行ってきたものですから、何も無いのは少々不安です。 実際に使ってみるとどうなんでしょうか?
本格的な利用を開始する前に、試しに充電器とバッテリーの間に随時記録可能な電流計を挟み、各セルの電圧もモニターしながら、本当に安心して使える充電器かどうか、振る舞いを調査してみる事にしました。 この組み合わせで充電を行ってPCでデータを集計し、充電中の各セルの電圧と充電電流をグラフ化してみました。
バッテリーを接続して充電開始ボタンを押しますと、最初の2〜3分間、平均0.6Cくらいの電流を流し込んでバッテリーの様子を伺っている様です。 更に、セル数が確定した段階でLEDが点滅を始めます。 この点滅回数を見る事で実際に充電器が何セルと判断したかが判ります。 充電中はずっと、
という点滅シーケンスを繰り返しますから、このシーケンスを目視して実際のセル数と一致している事を一度確認しておけば、セル数間違いに関しては問題無いでしょう。 もしかしたら自分でセル数を設定するよりもミスをする確率が少ないかもしれませんね。 セル数確定後は指定した最大電流を一気に流し込んできます。 Schulze-330dでは5〜10分間くらいかけて徐々に電流を上げていきますけど、POLYCHARGE4ではこの様な処理は行われず、いきなり指定した最大電流が流れます。 #充電電流を徐々に上げていく事に何か利点があるのでしょうか? >シュルツェさん 1C定電流充電がしばらく行われ、バッテリー電圧が4.16V/セルあたりまで上がったところで電流が落ち始めてきます。 充電が完了して電流が190mAからゼロになりますと、バッテリーの方はすぐに4.16V/セルくらいにまで電圧が落ちてきます。 私のLiPoバッテリーパックの様に、常にセル個別電圧まで管理されていてセル間の電圧差がほとんど無いパックばかり充電するのでしたら、Schulzeの様に4.20Vギリギリまで詰め込んでくれた方が良いのですが、一般的なLiPoの利用では各セルの電圧や充電量が多少バラついている事がほとんどだと思いますから、このくらいで充電を完了させてしまった方が安全かもしれませんですね。 充電完了後、30分間ほどそのままの状態で監視し続けましたが、電圧が4.15/Vセルくらいにまで落ちてきてもトリクル充電されている様子はありませんで、安心しました。 ただ、この充電が停止した状態ではバッテリーから充電器に向かって約1mA程の電流がずっと流れ込んでいました。
次に、4セルのLiPoを3Aに設定して少し充電してみましたところ、実際には充電電流は2.0Aくらいまでしか流れませんでした。
更に、充電中にわざと親電源を落としてみるテストを行ってみました。
POLYCHARGE4、少し使ってみた限りでは思ったよりも安全で良いみたいです。
2005/7/9追記: POLYCHARGE4の充電電流3Aにセットして、Hyperion-E-Meterをかまして、KingCobra3200mAh-3Sを充電してみたところ、実際の充電電流は最大2.5Aほどまでしか上がりませんでした。 やはり1ポートあたり最大30W程で制限されている様です。 |
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2005/7/6 CCP Boeing-747(改) 2号機 |
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昨年末から、毎週の様にずっと飛ばし続けていたCCPの747ですが、ついにモーターの寿命が尽きた様で、先日、飛行中に片肺状態になって巻き込み、墜落してしまいました。 でもこの飛行機、飛ばしていると本当に楽しいんです! アクロ飛行こそまったくできませんが、結構な強風でも飛ばせますし、風に向けて緩上昇している姿は実機の747と見間違える程そっくりですし、頭上げの姿勢でゆっくりとローパス飛行させますとこれがまた実機の着陸体制そっくりですし、タッチアンドゴーも(ダクトが擦れますが)可能です。
やみつきになっています。 機体はEPPですから墜落した1号機もほとんど壊れていませんが、新品が近所のスーパーで\2,800で売っていましたので、それを購入して2号機にバトンタッチです。
・外装チェンジ ・動翼化 ・ランディングギア取り付け
完成した747 400D JAL仕様
・フライト
・滑走
先日747を仕上げてきたWさんは、より実機ライクなギアを自作して飛ばしてみたようです。さすがに少し重かった様で、現在対策を思案中です。
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2005/7/5 情報:PolyQuestから新しいLiPoが! (BBSから内容を移動) |
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2005/4/29 T-REX-450XのCCPM化 |
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最近、ヘリコプターにはまってきてしまいました。もちろん電動。
今年の1月に生まれて初めてのヘリ、HoneyBee2という超小型機を購入ました。
これで何十フライトかしてホバリングを覚えました。 4月、HoneyBee2よりも少し大きいT-REX-450Xを手に入れました。
T-REXはもちろんブラシレスモーター仕様です。 LiPo-3Sでホバリング時の消費電流は約10A。 フルピッチ、フルスロットルでは25Aほどですから、フルパワー時には機体重量の2倍くらいの推力は出ているのではないかと思います。 1700mAh-3SのLiPoで約10分間フライトできます。 ただT-REXは舵が機械リンケージ(MPMと言うのかな?)仕様でして、その各パーツの製造精度がそれ程良くない為、舵の動きが渋かったりフワフワしたり、あるいはニュートラルが決まらなかったりという違和感を少し感じていました。 家の中でのホバリングも含めて30フライトくらい飛ばし込み、だいぶ慣れたところで、少し風の強い日に飛ばしてみる事にしました。 風に向かっている時は安定しているものの、少しの横風でヨー回転して風上を向いてしまい、更に追い風になるとテールを振りまくってまったく安定しない・・・ という症状が起きている事に気づきました。 今まで風のある日は飛ばしていなかったので気づかなかった様です。 ジャイロゲインは70%くらいまで上がっているのに・・・・ 何度もジャイロ感度を調整したり、ローターのバランスを取り直してみたり、あるいはテールローターピッチのリンケージを調整したり、サーボを換えてみたりしましたが、一向にこの症状が収まる気配はありませんでした。 GY401に交換する前にその説明書を読んでいますと、
との事。・・・ん?待てよ・・・
と思い、まだALIGNのジャイロをつけたままでジャイロ感度値を逆方向に振ってホバリングしてみると・・・なんと、きちんとヘディングロックするではないですか! 風見鶏効果が発生していたのはALIGN製ジャイロが悪いのではなく、単にジャイロがヘディングロックモードになっていなかった為でした。 ずっとノーマルモードのままでしたので、風見鶏効果が起きるのはごく自然の事だったんです(^_^;) ヘディングロックのやり方が判りましたのでこのままALIGNジャイロで飛ばしても良いなとも思ったのですが、せっかくGY401を買ったので、やはり交換してみる事にしました。 GY401に換装し、あえて風速5mくらいの日に飛ばしてきたのですが、当然、どの風向きでも見事なまでにヘディングロックしてました。 さすがはフタバ! ノーマルモード側もほど良い感じで効いています。 人間、欲求が一つ満たされれば、更に別の欲求が発生するものです(^_^;) そこで、いっその事リンケージ部品を極力使用せずにスワッシュプレートを3個のサーボと3本のロッドだけで傾けるシンプルなCCPM方式に改造してみる事にしました。
改造はものの2〜3日でできちゃいました。HoneyBee2でCCPM機構には既に慣れていましたので思ったよりも簡単でした。 完成したCCPM仕様機をさっそく自宅のベランダに持っていってホバリングさせてみると・・・・・
以前に感じた舵のフワフワ感やニュートラルが決まらずに直前の舵が残る感じがまったく有りません! 実は数日前に墜落させてメインシャフトを曲げてしまいまして、それを万力で修正して使っていますので、少し振動が多くてジャイロ感度があまり上げられない状態なのですが、それでも以前の機械リンケージに比べれば、まるでフライトシミュレータ上で完璧にセッティングされたヘリをホバリングしているのかと錯覚する程、飛ばし易いです!
室内で小さなヘリを飛ばされた経験が無い方は、 「無風なので外に比べて格段に飛ばしやすいのでは?」 と思われるかもしれませんが、この様に壁に囲まれた狭い箱の中ですと、自分のローターが発生した後流が床や壁に当たって跳ね返ってきて乱流となり、機体を揺さぶりますので、ホバリングは意外と不安定になりがちです。 このビデオでも乱流に対する微妙な当て舵は打っていますが、CCPM仕様ではその当て舵が思い通りに速く入り、とても気持ち良かったです(^_^) どうやらT-REXのCCPM化は大成功の様です。
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2005/3/23 AEPでスケールパイロンレースに参戦してきました |
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3月21日、KFC飛行場で行われた 「第一回 K&S
F−1スケールパイロンレース」 にAEPで参戦してきました。
機体のスペックは以下の通りです。
最初、この機材チョイスで地上フルスロットルにしますと約11.000rpm回って70Aもの電流が流れてしまいました。 これでも出力的には4st-52とほぼ互角だと思いますが、「少し回転数を下げて、そのぶんプロペラピッチを上げる」などといった調整が可能な電動ならではの利点を使い、エンジン機と飛びに差が出せるかどうかを試してみたかったからです。 当初、地上で約54A流れるセッティングで約3分間全開飛行をさせる事は、重量が180gしかないAXI-2826-10にとってはかなり過負荷だと想像していました。AXI-2826-10のカタログスペック上の最大許容電流は45A(30秒以内)となっています。 モーター焼き捨て覚悟で、何度となくこのセッティングで3分間全開飛行のテストフライトを行いましたが、着陸後のモーターはまったくと言って良い程、熱を持っていませんでした。
非接触温度計や小型の温度プローブでローター内のコイル温度を測りましたが、20度〜30度程度、気温が高めの日でも35度程度までしか上がっていませんでした。 この様子ならば、スロットルチャンネルのハイエンドを少し上に戻して、11x9 で地上 10,750rpm / 65A くらいのセッティングでも恐らくモーターは大丈夫だと思うのですが、すると今度はバッテリーの容量の方が心配になってしまいす。 レース途中でバッテリーを使いきってしまってはいけませんので、安全を考えて 11x9 10,200rpm/54A のセッティングでレースに挑む事にしました。 レース本番までの数日間、このセッティングのネメシスで10フライトくらい、パイロンレース風の飛行を練習しました。 また、リアルフライトのエアポートデザイン機能を使ってKFCパイロンぽいものを想像で作り、家でもひたすら練習しました。
いよいよレース本番! パイロンレースは単純にくるくると周回するだけなのだから、機体とそのパワーさえ優れていれば、経験の無い私でもある程度は好戦できる?・・・と思っていたのですが、現実はそう甘くはありませんでした(^_^;) 実際のパイロンの高さは、私がシミュレータや練習で想定していたものよりもずっと低く (電柱くらいのものを想像していましたが、実際にはその半分くらいの高さでした)、それに加えて風が強かった為に高度をかなり上げて飛行せねばならず、経験の浅い私は空の機体と地上のパイロンとの位置関係を正確に結びつけられなかった様です。 予選で、あれよあれよ・・・という間にパイロンを2回カットしてしまい、完走できずに失格してしまいました(X_X) 「パイロンカット」と言いますと、とかくパイロンの内側を近道してしまうようなものを想像しますので、それだけは避けようと大回り気味に飛ばしていたにも関わらず、2度のパイロンカット・・・
1) 自分ではこの様に飛んでいるつもり
2) 実際の飛行 パイロンの無いところでパイロンターンしてしまっている。
結局のところ 今回のレース、特に風が強かった予選では、機体やパワーユニットの性能云々よりも、 ともあれ、今回のチャレンジで連続フルスロットルで全開飛行するパイロンレースにおいても、エンジン機と同じくらいの重量で組まれたAEP機であれば、エンジン機になんら遜色無く飛行させる事が可能で、セッティング次第ではエンジン機よりも更に高速で飛べるだろうという事は確認できました。 やはりAEP仕様のネメシスで参戦したFOXコーポレーション橋本さんは、他のエンジン機を差し置いて予選を4位で通過しました。 午後の本戦後半では風もだいぶおさまり、上位の方々による、より
「パイロンレース」
らしい攻めの飛行を見学する事ができました。 杉花粉と闘いながら助手をやっていただいた脇田さん、本当にありがとうございました! 好戦できなくてゴメンナサイ。 |
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2005/1/20 3セルLiPoの1セルだけ勝手に空っぽになっちゃいました |
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またLiPoがトラブりました。 しかも、またまたThunderPower 2100mAh 11.1V 12Cタイプです。
使用回数24回、一度も過放電や過充電は行っていませんし、物理的な衝撃も与えていませんし、
つい10日程前の1月9日にUltimate-10でフライトした時には寒い中、とても調子良く飛ばせておりました。 1月20日、自作バッテリー管理ソフトウェアのテストの為に、このバッテリーで充電を行ってみようとして330dに接続すると、いきなり電圧エラー。 おかしいなと思い、テスターでバッテリーパックの電圧を測ってみたところ7.6V程しかありません。ナンジャコリャ? このバッテリーにはセル間タップがつけてありますので、セル毎に電圧を測ってみると、両脇のセルは3.8V程あり、ほぼ保管前のままの状態。 中央のセルを測ると、なんとほとんど0.0V です。 中央のセルだけまったく電気が無くなっちゃっいました(X_X)。 このThunderPower2100mAhの3セルパック製品、昨年末あたりから私や私の周りの人達の間でもトラブルが続出していました。 原因を考えてみました。
0.0Vまで落ちてしまっているこのセルを蘇生できるとはとても思えませんが、どういう状態になっているか知りたくなり、単セルで充電してみる事にしました。 ほぼ0.0Vまで落ちていますので、充電器をLiPo1セルに設定して接続してもまったくダメです。電圧エラーで充電は始まりません。当然です。 そこで安定化電源を最低電圧の3.8Vに設定し、一瞬だけ電圧を印可してみる事にしました。
安定化電源から約3.8Vの供給を開始すると、一瞬10Aもの電流が流れましたので、すぐに(0.5秒ほど)印可を外ました。 しばらくの間は1.0V弱の電圧をキープできるようでしたので、充電器をNiCdモード/100mAhに設定して接続してみると、充電を開始しました。 電圧は順調にゆっくりと上がっていくようです。(セルが破綻していれば一瞬で高電圧まで上がってしまうはずです) そのまま数分間観測し続けて3.5Vくらいまで上がったところで一旦充電器から外しました。 開放後、電圧はしばらくの間は3.0V付近にあるようですので、充電器をLiPo1セル250mAに設定して接続してみると、今度は充電を開始しました。 そのまま数分間250mAで再び3.3Vくらいにまで上がった所で500mAに電流をアップ。 数分後、3.5Vくらいにまで上がったところでに1.0Aにアップ。 1.0Aで充電を続けると、電圧は正常なセルと同じように徐々に上がっていき、20分ほどで4.0Vくらいまで上がりました。 この間、中央セル付近の温度をずっと非接触温度計で見張っていますが、初期24度Cから少し上昇して27度弱。 もちろんセルが膨らみ始めないか、目視チェックも欠かせません。 思い切って2.0Aに電流をアップ。 そのまま監視しながら充電を続けると、合計1100mAh程入ったところで4.20Vに達し、電流が落ち始めました。 定電流充電から定電圧充電に移行し、電流が落ちてくるとセル表面温度も下がり始めて26度ちょっと。 そのまま30分くらい定電圧充電を続け、1500mAh程入れ終えたところで他の2セルも充電すべくQuickChargerに繋ぎ変え、他の2セル共々ほぼ満タンにしました。 一応は問題なく充電し終えたところでは、「多少は劣化しているものの、もしかしたらまだ使えそうかも・・・」と言った感じがします。
続いて各セル電圧を監視しながらの放電テストです。 放電初期、何故か中央セルの劣化はあまり顕在化しませんでした。 放電時電圧も3セルの中で一番高いくらいです。
初期でバッテリーが暖まった頃の放電電圧は、19.5A時に9.7Vでした。 このパックは前回の放電テストでは19.8A放電時で10.0Vでした。 前回に比べれば若干は電圧が落ちていますが、10日間未使用だった事を考えるとそれなりに不活性状態にあると思われますので、内部抵抗はほとんど上がっていないようです。 その後、セルあたり3.3Vくらいをキープできるよう徐々に電流を落としながら放電を続けていくと、さすがに放電後期では中央セルの電圧が下がり始めました。
最終的に中央セルが1.0Aで3.0Vに落ちるまで放電しますと、積算電流計は1,471mAhを示していました。 放電を止めると、両脇のセルは3.6〜3.7Vを示しているに対し、中央セルは約3.3Vで、これは9割方は容量を放電しきった時の電圧です。
10日で勝手に自己放電してしまったこの異常セルは、内部抵抗こそそれ程は上がっていないものの、容量がかなり目減りしてしまったようです。
その後、各セルの個別電圧を監視しながらパックで1C充電を行いましたが、特に内部抵抗が上昇しているような挙動は見られませんでした。
しかし前半の定電流は好調だったものの、後半はダラダラと低電流での定電圧充電が続き、なかなか充電完了しませんでした。 充電完了数十分後、各セルは4.18V付近で安定しました。 果たしてまだフライトで使える物かどうか・・・・再度自己放電しないかどうか、また何日間か放置してみる事にします。
今まで随分とLiPoを使い込んできましたが、今回のトラブルは原因も症状も訳が判りませんです(X_X) いずれにしても、この ThunderPower-2100mAh-11.1V (12Cタイプ)という製品には不安定な個体が非常に多いです。 中国のセル製造メーカーさん、アメリカのパッケージングメーカーさん、日本の輸入代理店さん、今後はもう少し丁寧に製品の性能を検証してから商品化して下さい。 決してポンポン変えるような安い製品ではないのですから。
★★★ この手のLiPoトラブル、実は非常に危険です!! ★★★ 今回のトラブル、たまたま私の様に単セル電圧まで気にしている様な人間のところで起きたのが幸いで、もしパックのまま強引に充電してまっていましたら(普通はそうしますよね)、充電器によっては初期トリクルで中央セルが息を吹き返し、通常充電が始まってしまう場合もあるでしょう。
#LiPo検査で徹夜・・・バッテリー管理ソフトウェアのテストどころではなくなってしまいました(; ;) |
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2005/1/7 Ultimate-10 / AXI-2808のメンテナンス |
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Ultimate-10-AEPのメンテを行いました。
エレベータサーボのトルクが随分と弱くなってきていたので、まずはサーボ交換。 ついでにモーターもチェックしてみました。
このUltimate-10にはAXI-2808/20が載せてあるのですが、どうも最近コギング(磁力による回転抵抗)が無くなってきたような感じがしていました。 とりあえずそろそろベアリングも疲れてきている頃だと思い、分解してフロントベアリングを新品に交換してみました。 やはりフロントベアリングはかなり疲れていたようです。シールドの周りに鉄粉のようなものが沢山付着していました。 リアベアリングはスペアが手元に無くて交換できませんでしたが、特に傷んでいる様子はありませんでした。 アンプも、重たいJETI-JES-Advance-70-3Pから軽いCastleCreations Phoenix-25に交換しました。 ベアリング交換後、ファームウェアをVersion1.10にアップデートしたPhoenix-25でMotorTiming=Standard Advanceに設定し、10.0Vでの無負荷回転数を計測してみますと、14,820rpmでした。 K/V値は1,482rpm/V。 カタログスペックでは1,390rpm/Vですので少し高い様に感じますが、無負荷電流はカタログスペックの1.2Aに対して1.5A流れています。減磁によるK/V値上昇ならば無負荷電流は減ると思いますので、しっかり電流が流れている事から減磁ではなさそうです。 安心しました。 プロペラをつけて回転テストしてみると、どうも様子がヘンです。
徐々にスロットルを上げていくと、何故かフルスロットル一歩手前よりもフルスロットルの時の方が回転数が少し落ちて電流が増えてしまいます。 同時にキリキリ・・・という音が出ます。 しかも20A程度で頭打ちです。
フルスロットルから一歩手前に戻すと音は無くなり回転数が少し上がります。あきらかにおかしな動作です。 そこでPhoenixのファームウェアを最新の1.10から購入時の1.021に戻してみましたところ、この症状はピタリと治まりました。 始動時やフルスロットル時に出ていた音も無くなり、より回転がスムーズな感じがします。 どうやらPhoenix25のVersion1.10ファームは、AX-2808/20では上手く動作しない様です。 そういえば一緒に飛ばしていた組長さんやS12Rさんもそんな事を言っていたような・・・
ついでにパワー計測も行ってみました。 このクラスならば音も静かですので、夜間の室内でも回せます。
ベンチデータは去年測ったものとほとんど差はありませんでした。 どうやらコギングが弱いのは気のせいだった(最初から弱かった?)ようです。 9x7はちょっと過負荷気味ですので、アンプで進角を下げて使おうと思っていたのですが、Low Advanceにすると電流は大して落ちない割には回転数が結構落ちてしまいましたので、なんだか損をしているようで、結局進角はStandardで使う事にしました。 明日は土曜日ですが、また寒気がせり出してきたようで寒そうです。 飛ばせるかな? |
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2005/1/5 少し使い込んだLiPoの単セル測定 |
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前回の3セルLiPoの放電実験で、新品パックでさえも温度差の為にセルごとの放電時の電圧にかなりの差が出てしまう事が判り、今まで単セルごとのメンテなどした事が無かった他のバッテリーパックも状態が気になってきました。 そこで、8月に使用を開始してから20フライト、ずっと調子が良かった Thunder Power(12C)の3セル2100mAhにも、セル間タップを取り付けてみました。
この Thunder Power、実は2本同時に購入して主にUltimate-10で交互に同じ様に利用しきたのですが、12月4日に片方だけ、17フライト目にして膨らんでしまいました。 普通にフライトして降ろしてみると、確かプラス側のセルだけが膨らんでいたと思います。 思えば膨らんでしまった方のパック、この調子の良い方のパックに比べて新品の時からずっと若干パワーが弱い感じでした。 膨らんだセルはものの数分で元に戻りましたが、劣化してしまった事は間違い無いでしょうから、現在は膨らんだセルは外して2セルに再パックにしてあります。今のところ使い道がありませんので眠っています。 使い始めたのが真夏でしたので、当時はLiPo新品時のブレークインなど行わずに使っていました。 パックの開放電圧が約11.30Vの状態でセル間タップを取り付け、各セルの電圧を測ってみました。
新品時から20フライトまでの間、ずっとパック充電しか行っていないのに、開放電圧は意外と揃っているものですね。 この状態のまま、シュルツェ330dでパック充電を開始しました。充電電流は2.0Aです。 2.0Aの電流が流れ始めると、中央セルは電圧上昇が穏やかで低い電圧を示し、両脇のセルは電圧上昇が多く高い電圧を示しました。
比較的調子が良い今回のパックでも、充電時の電圧上昇のばらけ具合を見ていると、各セルの内部抵抗(=劣化具合?)は確実にズレてきているようです。 かと言って開放電圧では大してバラけませんので、ここで単セル充電が有効だとも思えません。 う〜む〜・・・ しかし、調子が良いパックでも充電時にはこれだけ電圧に差が出るのですから、これがセルバランスが不調なパックで、更に開放電圧にも差が出ているようなものですと、充電時の電圧の差はもっとスゴイ事になるでしょう。 内部抵抗の高いセルは4.30Vを越え、危険な状態になるかもしれません。
このまま放電テストも行ってみます。 例によって0.5Ωのセメント抵抗です。
予測通り、充電時の電圧上昇が少ない(=内部抵抗が低いと思われる)中央セルが温度上昇と相まって一番高い電圧となり、充電時の電圧上昇が大きかった(=内部抵抗が高いと思われる)プラス側セルが一番電圧降下が激しく、低い電圧となっています。
この後20分くらいかけて、スーパーワットメーターの積算電流計が1910mAhになるまでゆっくり放電してみました。
今回の測定では、放電中に高温になって活性化され高い電圧でより多い仕事をしている中央セルの方が劣化が遅く、低温で不活性のまま低い電圧で少ない仕事をしている両脇のセルの方が劣化が速いらしいという傾向となりました。 今までは、「放電時に高温にすればパワーは出せるけど、そのぶん劣化も速いのでは?」 と思っていたので、この結果は意外です。 そういえば、寒くなってきてから膨らんでしまった3セルバッテリーパックは、どれも両脇のセルのいずれかが膨らんでおりました。 LiPoバッテリーの劣化を遅らせるには、両脇のセルが中央セルと同じくらいの温度になるくらいまで過激に保温した方が良いようですね。
LiPoは高温で放電させるよりも、むしろ低温で放電させる方が壊れやすく劣化しやすいと・・・ |
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2005/1/2 飛ばし初め |
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2005年の「飛ばし初め」をしてきました。
Giles-70-AEPがやっと飛べる状態になり、新年めでたく初フライトです! 作業による徹夜でフラフラしながらも、プロポを持って歩きながらスティックを動かて電波チェックしていますと、ちょっとエルロンがおかしな動きをしました。 すると機体の近くにいたO軍曹が
ありゃりゃ、ほんとだ。 新品のW-150MGですが、ギアは欠けていないのに完全にホーンが空回りしちゃっています。 とほほほ・・・ 脱力感が一気に襲ってきましたが、このコンディション(微風/快晴)を逃しますと、またGilesの初フライトが延び延びになってしまうと思い、自宅までサーボを取りに帰りました。 他の機体からサーボを外して再出発しようとすると、妻が
う〜む〜〜・・・新年早々、飛行機で遊んでいる手前イヤだとも言えず、ムッとしながら家族を隣の駅のモールまで送り届けて、再び飛行場へ。 気を取り直してサーボを交換し、いよいよ離陸! 11月くらいまでは、どの機体でも離陸時はちょっと滑走させたらフルパワーで一気に垂直上昇させていたのですが、どうも冬場のLiPoにはコレが良くないらしいという事が判ってきましたので、ハーフスロットルで少し長めに走らせてゆったりと離陸・・・そのまま緩上昇。 いや〜〜、やはりエアキラーの機体は素晴らしいですね。 CAP-70よりも300g程重いのですが、その重さをまったくと言って良い程感じませんです。 実に軽快に飛んでくれました。 バッテリーがまだブレークイン中ですので上周飛行しかしていませんが、舵の効きや浮きの良さはCAP-70以上だと思います。
747の飛びを見て、そのままトイざらすに買いに行ってしまった人、約2名(笑) Ultimate-10 は、AEP仕様になってから134フライト目です。 LEP時代も含めると200フライト以上飛んでいます。 下翼やカウルは交換しましたが、胴体は全然傷んでいません。良くできていますね。 さすがにエレベータのマイクロサーボのトルクが無くなってきていますので、これも換えてあげないとそろそろヤバイです。 (サーボを寿命まで「使い切る」なんてめずらしいです。 大抵は移動中に動翼をどこかに引っかけたりして壊してしまいますので・・・・) |
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2004/12/31 PQ-N-1800-SPの放電テスト。LiPoの多ルパックの難しさをあらためて実感。 |
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一晩かかって、PQ-1800の3セルを4パックぶん、計12セルの電圧を揃えました。
その後、一旦4Pに組み、自作のセメント抵抗放電器で20A(1パックあたり5A(3C弱))でブレークイン放電を1回行いました。 数時間休ませて再度充電。 今回は初回の様なセル電圧のアンバランスは起きませんでしたが、4パックそれぞれ個別に、単セルの電圧を確認しながら放電テストを行ってみる事にしました。
放電器の合成抵抗が0.5Ωですので、約20A(11C)でしか放電できませんが、私にとってはこれが3Sパックでやり慣れたテスト方法ですので、この方法で電池の概ねのパワーを想像する事ができます。
ただ4パックを6S2Pで組んだ時には、PQ-2200に比べて80g程軽くなりますので、飛行時のフィーリングがどう違うかは飛ばしてみないとわからないです。 いずれにしても、当初狙っていたフルスロットルで2Pで60A弱というセッティングは無理そうです。2Pで50Aそこそこに抑えておかないとバッテリーを傷めそうですね。
最初に心配していたセルのバラけ具合は、気になる程ではありませんでした。
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2004/12/30 PQ-N-1800-SP到着 |
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| 年内に初飛行をと思っていたGiles-70ですが、作業が遅れ気味でしてまだ完成していません。 このGiles-70用にと注文しておいたPolyQuest N-1800-SP 3S 4本が届きました。
新品4パックの各単セルの電圧はすべて3.80V付近で +- 0.02V以内に揃っていましたので、コネクタをつけて6S2Pに組んで充電してみました。 充電完了後に再度単セルの電圧を測定した結果です。
上は4.22Vから下は4.14Vまで、随分とバラけてしまっています。 今まで新品時からここまでばらけていたものは無かったので、ちょっと不安です。 このまま飛ばす訳にはいきませんので、単セルごとのバランス充電を行いました。 全部で12セル・・・1セルにつき小一時間くらいかかりますし、微弱電流とはいえ充電は充電ですので目を離したくなく、かなり大変な作業です(X_X)
ちなみに黄色いテスターは\1,000程で、グレーのテスターは\22,000もします。 測定機能にはそれほど差がありませんが、確度(正確さ)の違いでこんなに値段に差が出ます。 (それでもプロ用の測定器という訳ではありません。もっとすごい(うん十万円)のがたくさん売ってます。) バランシングを始めると・・・・う〜む〜、どうも今までの新品LiPoと勝手が違う・・・・各セル、4.20Vで30m〜40mAに落ちるまで待って完了させているのですが、印可を停止した後の電圧の落ち込みが随分と大きいんです。 普通、2000mAHくらいのセルならば、4.20Vで30mAに落ちるまで充電すれば、印可を外して数時間経過しても4.18〜4.19Vくらいを保っているものなのですが、今回のセルは皆、印可を外して数十分経つと、4.14Vとか4.15Vとかにまで落ちてきてしまいます。落ち方もセルごとにまちまち。 まるで使い古して内部抵抗が上がってしまったセルみたいな振る舞いです。 これじゃぁバランス取り切れませんよ。 PolyQuestバッテリー、スリムタイプ12C〜16Cにバージョンアップして、特性が変わったのでしょうか? まぁ、放電テストしてみないと何とも言えませんが。 もうちょっとがんばって一通りセルの電圧が揃ったら、3C〜5Cくらいで1〜2回ブレークイン放電した後、12Cや16Cでの放電テストをしてみようと思います。 まったく大晦日イブだというのに、バランス充電で徹夜です(X_X) |
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2004/12/29 Boeing-747のトイラジコン改造 |
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| 先日、CCPというおもちゃメーカーから発売されているラジコン飛行機、ボーイング747を買いました。
左右の翼にそれぞれ1個ずつダクテッドファンがついており(外側の2機はダミーエンジンです)、ファンの回転数で上昇(スピードアップ)
、下降(スピードダウン)、左右の回転数差で旋回を行い、動翼は無しという、最近のトイラジコン飛行機にありがちな仕様です。 ほぼ無風の日にノーマルのまま飛ばしてみました。 これ、本当に良く飛びます! ファンの回転差だけで旋回しますので、旋回半径はかなり大きくなってしまいますが、その方が返ってスケール感があったりします。 70クラスのハイパワーA.E.Pも楽しいですけど、こんなおもちゃラジコンでもとても楽しく飛ばせます。 地上フルスロットル電流を測ると9.0Aも流れていました。 ダクト1機あたりで4.5Aですね。
130モーターくらいの小さなものが入っていますが、こんなに流して大丈夫なのでしょうか? まぁ焼けたらGWSのダクトにでも交換してみます。 でもやっぱり動翼が欲しくなり、5gサーボを2個積んで、エレボンに改造しちゃいました。
極力軽く仕上げたかったので、リンケージを行わずに左右エレベータに直接サーボホーンを埋め込んでダイレクト駆動にしました。 飛行重量:
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