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タイトル Re^3: 直列ってどうなってるの?
投稿日: 2020/04/08(水) 23:51
投稿者としき
参照先http://toshiki.la.coocan.jp/
 番 号 9717    9716 番 konno さんへのコメント    コメント数 2

> 電気関係の知識もとしきさんにかなわないなあ。(^^;

経験値の差でしょう。
それなりに危ない橋を渡ると、てきめんに経験値は上がります。
スライムよりもメタルスライムのほうが得られる経験値は大きい、といったところ。
実際に何をやったかというと、うちのサイトのポケ3の部屋の「電池の話」を参照。
危険と明記してあったりしますので、まねはしないように。
ただ、経験に束縛されてしまう、という面もあって。
例えば、どんなに高機能・高性能な制御が行われようが、私にとって充電器は
チャージャー。最近は、もしくはネイティブでは異なるのかもしれませんが、
絶対にチャージコントローラとは呼びません。
あれだ、スズメ100まで踊り忘れず、とかいうヤツ。


とりあえず、簡単に解説。
実際の電池を理論化するときは、純粋電圧と純粋抵抗に分解して考えます。
純粋電圧は、開放電圧とほぼ同じなので、開放電圧をそのまま使って大抵大丈夫。
そして、式を立てて計算して、求まった純粋抵抗がだいたい内部抵抗なわけです。
でも、電池の内部って化学変化で時々刻々と劣化していくわけで。
数分後には、もう値は違ってきている可能性が高い。
だから、古さの違う電池を混ぜて使うと、接続直後は大体事前に計算したとおりの
値になるので爆発とか液モレの危険もほとんどないけれど、ほんの数十分後には
危険が危ない状況に変化する可能性が高かったりするわけですよ。
なので、混ぜるな危険。

ところで、方程式にするにあたり、並列接続はかなり面倒。
閉回路の数だけ式が必要、ということです。
だから、電池2本の並列接続の場合は閉回路は一つ。
ところが電池3本のときは、
 電池1と電池2の回路
 電池1と電池3の回路
 電池2と電池3の回路
と、3つの式が必要になります。
そして、電池4本の並列接続の場合は
 電池1と電池2の回路
 電池1と電池3の回路
 電池1と電池4の回路
 電池2と電池3の回路
 電池2と電池4の回路
 電池3と電池4の回路
と、方程式が6つ。
つまり、電池n本の並列接続のとき、必要な方程式の数は
 (n×(n−1))÷2
となるわけで、そんなモン、手作業でやってられるか。
最近は、回路シミュレーションをしてくれるソフトもあるようなので、そういうのを
使えばいいのでしょう。という私自身、SPICEすら満足に使えない。

一方、このツリーの主題の直列での充電の場合。
充電電流、すなわち流れる電流は一定です。
それが、内部抵抗に応じて、各電池ごとに微妙に異なった電圧に分割される。
そして、その電圧で充電される。
ところが、上に書いたとおり、内部抵抗は充電の進行によって変化するので、事前に
予期したものとは異なった充電結果になることは普通にありうるわけです。



余談ですが、電気二重層コンデンサも、手元に何個かあったりする。
昔、もう10年かそれ以上前になるのかな、聖跡の本屋で、このコンデンサの開発に
携わった人の本も立ち読みして勉強した、なんてこともありました。いい思い出です。
最新のものがどうなっているかは知りませんが、世に出た当初は電解コンデンサに
比べると内部抵抗が高く、ゆえにこんなものは使い物にならないと業界では相手に
されなかったそうです。でも当時は、民生用のリチウムイオン電池はなかったと
思いますが、その他の二次電池に比べればはるかに内部抵抗が低くて、それゆえ
電気自動車をはじめとして各種エネルギー回生用にどんどん採用されるようになり、
奇跡の大逆転というか、見通しを誤った業界人を見返してやった、みたいなことが
書いてあったような記憶があります。

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