半固体リポバッテリー
高電圧 LiPo (LiHV) バッテリーとは何ですか?
高電圧リチウムポリマー (LiPo) バッテリー (LiHV と略されることもあります) は、標準の LiPo バッテリーに似ていますが、標準の LiPo の一般的な 42 ボルトと比較して、セルあたり最大 445 ボルトまで安全に充電できるように設計されています。リチウムベースのバッテリーは、古いバッテリー技術と比較して比類のない性能を備えているため、RC アプリケーションで広く使用されています。過去数年にわたって、リチウムポリマー高電圧 (LiHV) バッテリーとして知られる LiPo バッテリーの新しいバリエーションが登場し、性能特性が向上しました。
高電圧LiPoバッテリーの特徴
高電圧: 完全に充電された LiHV バッテリーは、標準の LiPos よりも高い電圧を供給します。たとえば、4 セル LiHV パックの完全充電電圧は 174 V ですが、通常の LiPo の電圧は 168 V です。このより高い電圧により、モーターはより高い RPM を達成できるようになり、理論的には速度が向上し、パフォーマンスが向上します。
容量の増加: LiHV バッテリーは単位重量あたりにより多くのエネルギーを蓄え、同様のサイズの LiPo よりも約 10 ~ 15% 多くの容量を提供します。これにより、実行時間が長くなります。
電圧低下の低減: 高品質の LiHV バッテリーは、高負荷時の電圧降下が少なく、放電サイクル全体にわたって一貫した性能を保証します。
上の曲線は、42 V、445 V、および 44 V での完全に充電された 3 つのバッテリー間の容量の違いを示しています。このことから判断すると、LiHV バッテリーは通常の LiPo バッテリーよりも多くの容量を解放できます。
通常の LiPo バッテリーを 445 V まで充電できますか?
通常の LiPo バッテリーの最大充電電圧は 1 セルあたり 42 V です。
グラフを見ると、緑色で示された高電圧 445V バッテリーは、より高い放電能力だけでなく、より高いレートの放電システムを備えていることがわかります。
Ampxell LIHV セルについて詳しくは、こちらをご覧ください。
以下は 2 つの 44V LiHv バッテリーの仕様です:
高電圧 445V セル (モデル : 5600mAh)
定格放電のエネルギー密度(モデル:5600mAh、02Cのエネルギー密度は約270wh/kgです。10C は約 260wh/kg、15C は約 225wh/kg
| 02℃ | 05℃ | 1C | 3C | 5C | 10℃ | 15℃ | 20℃ |
A1 | 5666 | 5573 | 5536 | 5506 | 5498 | 5472 | 5391 | 4200 |
A2 | 5705 | 5586 | 5552 | 5516 | 5500 | 5474 | 5350 | 3982 |
平均 | 56855 | 55795 | 5544 | 5511 | 5499 | 5473 | 53705 | 4091 |
容量 % @02C | 100% | 981% | 975% | 969% | 967% | 963% | 945% | 720% |
1C-CCCV-445V & 定格放電(モデル:5600mAh)、この図はこのセルが良好な率放電性能を持っていることを示しています。
15C放電時の容量維持率は94%以上です。
1CC-CV/5CCC-DC サイクル寿命@45℃(モデル:5600mAh)45℃環境下でのサイクル寿命は約600回です。
60℃ 7D ストレージ @ 100% SOC(モデル : 5600mAh)445V セルは優れたストレージ性能を備えています。
70℃ 24h 保存 @ 100% SOC(モデル:5600mAh)
85℃ 4h 保存 @ 100% SOC(モデル:5600mAh)
11098198VV-30000mAh 高電圧セルのパフォーマンス
| モデル
| 11098198VV-30000mAh
| 電圧システム
| 30V ~39V ~445V
| バッテリーサイズ / mm (MAX)
|
| 典型的な容量 @02C / mAh
| 31200
| 公称容量 @02C / mAh
| 30000
| 最大内部抵抗 / m
| 10
| 重量 / g (± 3%)
| 456
| エネルギー密度 @02C / Wh * kg-1
| ≥265
| 最大吐出率
| 5C
上記のデータはセルの基本的な詳細です。
| C レート
| 11098198VV-30000mAh -1#
| 11098198VV-30000mAh -2#
| 容量 (mAh)
エネルギー | (mWh)
中点電圧 | (mV)
エネルギー密度 | (wh*kg-1)
| 容量比(%)
| 容量 (mAh)
エネルギー | (mWh)
中点電圧 | (mV)
エネルギー密度 | (wh*kg-1)
| 容量比(%)
| 1C
| 31103
| 119846
| 3796
| 2627
| 10000%
| 31172
| 120122
| 3796
| 2635
| 10022%
| 2C
| 31010
| 117628
| 3744
| 2578
| 9970%
| 31061
| 117790
| 3744
| 2584
| 9986%
| 3C
| 31025
| 116227
| 3707
| 2548
| 9975%
| 31065
| 116254
| 3704
| 2551
| 9988%
| 5C
| 31063
| 113820
| 3646
| 2495
| 9987%
| 31090
| 113916
| 3645
| 2499
| 9996%
上のグラフは 11098198VV-30000mAh の放電性能を示しています
| テスト項目
| 60℃7D
| 70℃24H
| 85℃4H
| 1#
| 2#
| 1#
| 2#
| 1#
| 2#
| 厚さ (mm)
| 高温になる前
| 1071
| 1059
| 1021
| 1026
| 1034
| 1027
| 高温の後
| 1112
| 1103
| 1087
| 1085
| 1097
| 1093
| 1C 容量 (mAh)
| 高温前の容量
| 30796
| 30720
| 30860
| 30732
| 30787
| 30756
| 高温後も容量を維持します
| 25787
| 25418
| 26405
| 26579
| 26110
| 25596
| 高温後に容量に戻ります。 | 29655
| 28881
| 28310
| 28489
| 28323
| 27788
| 3C 容量 (mAh)
| 高温前の容量
| 30737
| 30665
| 30804
| 30673
| 30712
| 30692
| 高温後に容量に戻ります。 | 29605
| 28861
| 28350
| 28517
| 28275
| 27644
<7%上のグラフは、11098198VV-30,000 mAh の高温保存性能を示しています。上の図に示すように、11098198VV-30000 mAh の高温保存 60℃ 7D、70℃ 24H、および 85℃ 4H の容量維持率はすべて > 80%、1C および 3C の容量回復率はすべて > 90%、バッテリー保管前後の厚み膨張率は
サイクル試験条件(室温):1) 1C / 2C 定電流定電圧 445V まで充電、カットオフ電流 002C;2)30分間休憩します。3) 30V までの 3C / 5C 定電流放電。4) 30分間休憩します。5) 容量維持率が初期容量の 80% 以下になるまで上記の手順を繰り返します上のグラフは、1C 充電 / 3C の放電サイクル寿命が 1000 週間に達する可能性があることを示しています。 2C 充電 5C 放電のサイクル寿命は 700 週間に達します
LiHV バッテリーの充電
LiHV バッテリーは、より高い充電電圧 (セルあたり最大 445 V) を処理できるように特別に設計されています。標準の LiPo バッテリーをこの電圧まで充電しようとすることは安全ではなく、構造的な損傷、容量の損失、さらには火災や爆発などの危険な反応につながる可能性があります。 LiHV バッテリーを安全に充電するには:- LiHV 化学反応をサポートする充電器を使用し、正しいカットオフ電圧 (セルあたり 445V) を設定します。
過充電や、LiHV バッテリー用に設計されていない充電器の使用は避けてください。
多くのハイエンド充電器には、さまざまな種類のバッテリーに対応する安全機能が組み込まれています。ただし、バッテリー管理システム (BMS) を持たないユーザーは、過充電を避けるために充電器を手動で設定する必要があります。
LiHV バッテリーの用途
LiHV バッテリーは、ドローン、RC カー、飛行機など、ほとんどの RC アプリケーションで使用できます。通常の LiPos と比較して適度な電圧上昇 (約 35%) があり、より高い電流出力と組み合わせると 8 ~ 10% のパフォーマンス向上が得られます。ただし、このパフォーマンスの向上によりモーターと ESC でより多くの熱が発生するため、追加の熱負荷に対応できるセットアップであることを確認してください。
LiHVバッテリーには価値があるのか?
LiHV バッテリーは、特により高い電圧と容量を必要とする用途において、標準の LiPo と比較して間違いなく優れたパフォーマンスを提供します。セルあたりの電圧差は小さいように見えるかもしれませんが、パック内のセルの数が増えるにつれて顕著になります。そのため、パフォーマンスを最大化したいと考えている愛好家にとっては最適な選択肢となります。
ただし、LiHV バッテリーはすべてのセットアップに適しているわけではありません。標準の LiPo バッテリーを中心に設計されたシステムでは、増加した出力に対応するためのヘッドルームが不足する可能性があります。アップグレードする前に、機器 (特にモーターと ESC) が過熱することなく追加のストレスに対応できることを確認してください。
概要
LiHV バッテリーはリチウムイオンバッテリー技術の進化を表しており、より高い電圧、改善された容量、より優れた全体的なパフォーマンスを提供します。まだ標準の LiPo ほど主流ではありませんが、RC やドローンの用途ではますます人気が高まっています。適切な注意を払うことで、LiHV バッテリーの利点を活用してデバイスの可能性を最大限に引き出すことができます。