1.はじめに
最近、リチウム・イオン・バッテリーの発火事故のニュースをよく目にするようになってきた。
リチウム・イオン・バッテリーの粗悪品が増えてきたのもその要因だと思うが、リチウム・イオン・バッテリーを使った製品の
絶対数が多くなってきたこともあると思う。
製品使用中の発火もあるが、多いのは充電中の発火事故である。
充電は目の届くところで行ってほしいとか言われていますが、数時間も目を離さないなんて現実には不可能で、大容量
のバッテリーでは夜間に充電することも多いのではないだろうか。
リチウム・イオン・バッテリーの発煙、発火事故の映像を見ているとバッテリーパックが膨張してから発煙、発火が発生しているようなので、
バッテリーパックの膨張、発熱を検知して、ブザーを鳴らして充電を停止する装置を作ってみることにした。
この装置を取り付けたからといって、絶対安全というわけではないので、注意してください。
2.機能
●リチウム・イオン・バッテリーパック充電時の異常膨張、異常高温検出
3.仕様
●ケース外形 : 53*53*44(縦*横*高さ))
●検出温度 : 50℃
4.回路図
5.部品表
| 部品番号 |
部品名 |
仕様 |
メーカー |
備考 |
| IC1 |
マイコン |
ATtiny13A |
MicroChip technorogy |
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| Q1 |
抵抗内臓トランジスタ |
RN1205 |
東芝 |
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| LED1 |
LED |
|
|
青色 |
| C1~C3 |
セラミックコンデンサ |
0.1uF/25V |
|
|
| R1~R3 |
抵抗 |
10kohm |
|
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| R4 |
抵抗 |
330kohm |
|
|
| SW1 |
プッシュスイッチ |
|
|
|
| TH1 |
サーミスタ |
103JT-025 |
SEMITECH |
|
| PS1 |
圧力センサ |
MF01A-N-221-A04 |
TAIWAN ALPHA |
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| U1 |
SW電源 |
5V出力 |
|
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| U2 |
ソリッド・ステート・リレー |
100203 |
秋月電子 |
|
6.マイコンプログラム
自作する場合は、マイコンにプログラムを書き込む必要があります。
下記ファイルをダウンロードしてマイコンへの書き込みを行って下さい。
(右クリックで ”対象をファイルに保存” を選択)
CP100.hex
書き込み時の設定
・FUSE 0xFD(High_byte)、 0x7B(Low_byte)
・LOCK 0xFF
7.制作
回路を動作させるための5V電源ですが、ここでは不要になった携帯電話の充電器を流用しました。
5V出力のACアダプタでも構いません。
センサには、圧力センサの上にゴム板を接着し、その上に温度センサ(サーミスタ)を接着します。
センサを廃線ベルト(両面マジックテープ)に接着します。
回路をケースに組み込みます。
8.使い方
① 配線ベルトをリチウム・イオン・バッテリーに巻きつけます。
② 本回路を介してAC100Vコンセントと充電器を接続します。
③ スイッチを押下して回路をリセットします。
④ 充電を開始します。
異常検出
温度検出 : バッテリーパックの温度が50℃を超えた場合、AC100Vラインをオフして充電を中断し、ブザーが鳴ります。
圧力検出 : バッテリーパックが膨張して圧力異常を検出した場合、AC100Vラインをオフして充電を中断し、ブザーが鳴ります。
9.注意
本回路は、あくまでもバッテリーパックの異常温度、異常膨張を検出し、充電を中断させる回路で、100%発煙、発火を防止出来るものではありません。