マキタ、日立工機のリチウムイオンバッテリー 満充電時の電圧(電圧降下の影響)

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題名: 大容量バッテリを使ったほうがクリーナの吸引力が強くなりますか?

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makitaやhitachi-kokiの電動工具に使われてるスライド式リチウムイオンバッテリは容量が多いタイプのほうがパワーが強く感じます。どうして容量が多いバッテリは電圧が高くなっているのですか?バッテリーの交換を検討してますがクリーナや電動工具に少しでも強いパワーを求める場合は大容量のバッテリを使ったほうがよいのでしょうか?

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  • ●どのバッテリーもフル充電時の電圧は同じ
  • ●残量が減ると共に電圧も下がる

同シリーズのバッテリーであれば満充電時の電圧は同じ

基本的に電圧が同じ新品のリチウムイオンバッテリーであれば、満充電時は容量に関わらず電圧は全て同じとなっています。従って、バッテリーの容量が大きいタイプだからといって、電圧が高くなりパワーが上がることは考えにくいです。

18Vシリーズのバッテリーはどれも電圧が18V。14.4Vシリーズのバッテリーはどれも電圧が14.4Vとなります。正確には満充電時のバッテリーはどちらのメーカー(マキタ・日立工機)も18Vは約20V、14.4Vは約16Vと少し電圧が高くなっています。

  • ●容量が小さいバッテリーの方が電圧が下がるのが早い
  • ●容量が大きいバッテリーの方が高い電圧を維持できる

容量が大きいバッテリーの方が電圧降下が遅い

しかし、基本的にリチウムイオンバッテリーに限らず、バッテリーは残量が減ると共に電圧が徐々に下がっていきます。そのため、容量が大きいバッテリーを使用した方が高い電圧を維持することができ、パワーがある状態が長く続きます。

使い慣れたコード式の電動工具の場合、電圧降下の影響はコードの電線が細かったり、長すぎたりするとパワーが低下したことに気がつくことがあります。バッテリー式電動工具も同様に電池の残量が減ってくると、電圧が下がると共にパワーが低下することに気がつきます。

  • ●強いパワーを持続させたい場合は大容量のバッテリーを推奨
  • ●6.0Ah>5.0Ah>4.0Ah>3.0Ah

強いパワーを長く持続させたい場合は大容量バッテリー

その他に電池が熱を持った場合に電圧降下の影響を受けることがありますが、大容量バッテリーには発熱を軽減させる高性能のセルが搭載されているため、長時間使用しても熱による電圧降下の影響が遅くなります。

このことから、放電電流の大きい電動工具や、毎日のフロアの掃除に便利なコードレス掃除機に強いパワーを長く持続させたい場合は、高い電圧を伝えられる大容量のバッテリーの装着をおすすめします。

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使用時間 電圧 風速
満充電時 16.1V 44.0m/s
5分 15.1V 43.8m/s
10分 14.5V 41.2m/s
15分 14.0V 39.5m/s
約18分
(ランプ点灯)
12.3V 36.0m/s

14.4V – BSL1430(容量3.0Ah)残量による電圧降下

日立工機のコードレス掃除機(R14DA)に容量3.0Ahの[BSL1430]を装着。連続運転を続けると約18分で電池残量が少なくなると点灯する[お知らせランプ]が点灯した。その後、20秒ほどで電圧が急激に落ちていき運転停止。掃除機が停止したときのバッテリーの電圧は11.7V。バッテリーが冷えると電圧は約12.9Vに上がった。(なお、使用した3.0Ahバッテリーは新品でないため少々劣化している。)

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使用時間 電圧 風速
満充電時 16.2V 45~46m/s
5分 15.6V 45~46m/s
10分 15.2V 44.5m/s
15分 14.8V 44.2m/s
20分 14.3V 42.9m/s
25分 14.0V 40.9m/s
30分 13.5V 38.6m/s
35分 12.7V 37.3m/s
40分 12.1V 35.4m/s

14.4V – BSL1460(容量6.0Ah)残量による電圧降下

日立工機のコードレス掃除機(R14DA)に容量6.0Ahの[BSL1460]を装着。連続運転を続けると約40分で[お知らせランプ]が点灯した。その後、7~8分ほど稼働していたが、急激に電圧が下がっていきパワーが落ちていった。バッテリーはそこまで熱くなっておらず、本体の方が高熱であった。容量がなくなったときのバッテリーの電圧は9.3V。バッテリーが冷えると電圧は11.1Vまで上がった。(使用したバッテリーは新品)

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リチウムイオン電池は電池容量が減ると共に電池の電圧が徐々に下がる
バッテリー(マキタ、日立工機)残量が少なくなると電圧が下がる

まとめ

POINT

  • ●バッテリーは容量が減ると共に電圧が徐々にさがる
  • ●容量が大きいほど高い電圧(パワー)が長く維持される

容量が3.0Ahの6.0Ahの満充電したバッテリーをコードレス掃除機に装着して連続運転すると、容量が大きいバッテリーのほうが電圧降下が遅く、高い電圧と強い風速を維持することができた。強いパワーを長く持続させたい場合は、電動工具や掃除機に現行で一番容量の大きいバッテリーを装着することをおすすめします。

現在(2018年9月)、マキタと日立工機の14.4V/18Vシリーズのバッテリーで一番容量が大きいバッテリーは(6.0Ah)となります。さらに容量の大きいバッテリーが発売されることもあるので、記事の更新日付が古い場合は注意してください。

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