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【VAPE考察】テクニカルMODのバッテリー電流について【安全なVAPEの為に】

VAPE考察

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以前にテクニカルMODのコイルに流れる電流・電圧についてお話しましたが、今回はバッテリーに流れる電流・電圧についてお話したいと思います。
テクニカルMODはメカニカルMODと違いバッテリー残量が低くなるほど危険度が増すので注意という自己啓発を兼ねた記事です。
自分の持っているバッテリーの定格電流を知るという事が肝です。

テクニカルMOD

テクニカルMODは二次回路になっていて1次側(バッテリー)の電圧を変圧して2次側(アトマイザー)に流しています。

V1...バッテリー電圧
I1...バッテリー電流
V2...アトマイザー電圧
I2...アトマイザー電流とすると
V1 × I1 = V2 × I2
という式が成り立ちます。V2 × I2 = 設定出力(W)なので式を簡略化すると
V1 × I1 = W
となります。

上の記事ではテクニカルMODで設定できる出力(W)とアトマイザーの抵抗値(Ω)からアトマイザーに流れる電流(I2)・電圧(V2)を求める方法をご紹介しましたが、バッテリー電流(I1)に抵抗値は関係無い事が式からわかります。
そしてバッテリーの電圧(V1)は電池の残量で決まります。
良くわかる記事があるのでご参考

この記事によると満充電の時は4.2Vくらい、残量が0に近づくと3.2Vくらいになります。

例えば満充電の時、V1 = 4.2とすると出力75(W)の時
4.2 × I1 = 75　より
I1 = 17.85(A)　となります。

では、電池残量が少ない時を想定してみましょう。V1 = 3.2とすると
3.2 × I1 = 75　より
I1 = 23.4(A)　となります。

電池残量が少なくなるほど電流が大きくなります。
良く使われるVTC5の場合、連続放電の定格電流は20(A)なので満充電の時は大丈夫でも残量が減ると過剰に電流が流れ何らかのリスクがあるという事になります。また、残量0ｷﾞﾘｷﾞﾘまで使うとバッテリー寿命にも関わってくるらしいので残量が半分くらいになったら充電するよう心がけましょう！

安全な出力

なら安全な出力っていくつなの？という疑問が沸くと思います。
こういう風に計算してください。
バッテリー最低電圧Vmとバッテリーの連続放電定格電流Icより
安全出力 = Vm × Ic
VmはMODにもよりますが3.2(V)、Icはよく使われるVTC5より20(A)と仮定すると
安全出力 = 3.2 × 20 =64(W)
となります。
もちろんバッテリー残量を常に気にして使っている方はこの限りでありません。残量ギリギリまで使っちゃうな～という方はこの安全出力を目安に出力を設定してください。

いくらテクニカルMODと言えども"バッテリーの定格電流"までは判別できないので使用するユーザーが気を使って安全なVAPEライフを送りましょう。

バッテリーの定格電流の調べ方

バッテリーの連続放電の定格電流メーカーやバッテリーの種類にもよります。コチラのサイトが参考になるので自分のバッテリーの連続放電の定格電流(estimated CDR)を確認してみて下さい。(師匠K氏提供)
ちなみにVAPEは連続放電じゃなくパルス放電なので安全に使える電流もこの限りではないかもしれないという事はご承知置きの上、ご利用下さい。(保険)

メカニカルMOD

ご参考までにメカニカルMODは単純な回路なのでバッテリー電流はオームの法則より
I = V / Ω
という式で導かれます。
抵抗値が0.2とすると、満充電(4.2V)の時は
4.2(V) / 0.2(Ω) = 21(A)
残量が少ない時(2.8V)の時は
3.2(V) / 0.2(Ω) = 16(A)
テクニカルMODと逆に残量が少ないほど電流が減ります。
メカニカルMODを使うときは定格電流と満充電時の電圧で抵抗値を決めると良いのかもしれませんね！

メーカー品と言えど過信するなかれ

バッテリーについては偽装品などもあるみたいです。ガワだけ貼り直せば粗悪品でも通常品と同じように売れちゃいますからね。特に安いものや怪しいサイト等の物は注意した方が良いです。
信頼できるショップやメーカー直販のバッテリーを使うことが安全にも繋がります。

さいごに

重要な事は4点
・自分のバッテリーの定格電流を調べる(分からないなら上級者に聞く)
・バッテリーの残量を気にする、残量ギリギリまで使うならなるべく出力を落とす
・信頼できるショップやメーカーのバッテリーを使う
・私が何か間違ったこと書いてたら指摘してください

Special Thanks

この記事を書くにあたり、@sanders_0519さんに沢山のアドバイスを頂きました。

本当にありがとうございました。

実験(2020.07.14 追記)

なんと、この記事を見て実際に実験(バッテリー負荷テスト)を実施した方がいらっしゃり、掲載許可を貰えたのでご紹介いたします！"百聞は一見に如かず"ですので是非ご覧になってください。

掲載許可ありがとうございましたm(__)m
MODテスターなる物を自作しあらゆる実験を実施されています！

 

 

それでは良きVAPEライフを！

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