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2010年3月 3日 (水)

キャパシターの効果って

Dドラのレギュレーションとなっている540モーター。

たかが540

されど540

スポンジタイヤ & DD(ダイレクトドライブ)とあって

540とはいえ結構なハイスピードバトル。

ところが今年のレギュ変更でパワーソースはNI-MHからLI-FEへ。

昨年に比べるとかなりスピードダウン。

なんとかスピードを上げようと、誰もが気にしているらしく、

”どこのLi-Feバッテリーが一番パワーがあるのか?”

という話が絶えない。

自分としては軽いA123の2200が気に入っており、これで走れたらなぁ~と思ったりしているわけだが、パワーも時間も圧倒的に足りない。

そこでわざわざ重りを載せる代わりに別モーターと別電源付けて、RC版KERSなんてのも面白そうなのだが制御が難しすぎ。

他にバッテリーアシストとして思いついたのがキャパシター(コンデンサー)。

ノイズキラー用途は別にして、バッテリーの補助として以前から知られているが実際の効果はいまだにハッキリしていないアイテムのひとつ。

実際、容量もどの程度が良いのかさっぱり。

で今回計算してみようかと。

はたまた脳内妄想。


バッテリーは6.6v。で540モーターに6.6vをかけると1.5A程度流れる。

これはエネルギーに換算すると

  P=VI=6.6 x 1.5=9.9(w)

この電力量がキャパシタにチャージされていればあたかもKERSのように鋭い加速をする筈....

コンデンサーの容量と電圧、電力量の関係は

  W=(1/2) x C x V^2

なので以上の二つの関係から

  C=9.9x2/(6.6^2)≒0.45(F)=450000μF

なんと1秒間モーターを動かす為にアルミ電解コンデンサ4500μFが100個必要。

とても載せられない...

ところが最近は電気二重層コンデンサ(スーパーキャパシタ)なるものが存在し、アルミ電解コンデンサよりも小さいくせに1Fとかいうとんでもない容量のものがある。

ただし耐圧が5.5vしかない。

直列に繋ぐ手もあるが、あくまで机上の空論?なわけで実際にはキャパシタの抵抗成分、放電特性によって電流が減ってしまうもしくは放電が遅い可能性もある。

更によくよく考えるとESCがパルス制御なので....

チャージするのはアクセル全開の時だけ。

ってことはアクセルOFFでディスチャージ^^;

それ以外は充放電の繰り返し。

アクセルオンで都合よく使うには何らかの制御回路が必要。

そもそもキャパシターはパワーが増えるわけではなく、充電しないと放電できないから、充電するということはどこかでパワーが食われているってことになる訳で....


と、脳内妄想はこれくらいにして。

実際に使っている人に聞いてみるかな。


※....ってことで実際に使っている人に聞いてみた。

キャパシターはあまりメリットを感じることが無く使わなくなった、とのこと。
主な原因は劣化の度合いが分からず、知らず知らずキャパシター要因でパワーが出なくなる事がある模様。
毎回キャパシターを交換するつもりでないと使わないほうが良い、とのご意見でした。
そもそも理論上と違って実物は新品でも微量に電流流しているので燃費は悪いだろうし。

また、バッテリーアシストならバッテリーに直接繋げれば?とのご指摘でした...た、確かに。
でももともと微量にショートしているものをバッテリーに繋げるのはちょっと...怖いな...

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コメント

難しくてよくわかりません(笑)
ただ、540は走行時平均10A程度流れていると思われます。
立ち上がりは恐らくもっとでしょう。
となると、さらに大きなものが必要なのか???

私は違いが分かりませんでしたが、
ぜひ実際やってみて下さい。
報告お待ちしてます。

投稿: carr | 2010年3月 3日 (水) 17時20分

>バッテリーパワーのアシストが目的なんだけど、20A↑消費している加速時では、全然足しになってないかもね~

たとえ理想的なキャパシタがあったとしても制御回路が無いと無意味だからなぁ...

アクセルオフ時にモーターの電磁誘導の電力量をチャージする手はあるかも。でもこれは回路が....
それにたいしたエネルギーは回収できない気がする...なんとなく。

投稿: ヨコマッチ | 2010年3月 4日 (木) 00時21分

キャパシタは元電源直結なのでESCパルス制御とは関係無いでのは?
単純に急激な消費時の電圧降下対策と考えているのですが・・・
それから電気二重層コンデンサは反応速度が、かなり遅いみたいですね~
やはり電解コンデンサが無難・・・しかし、これまた反応速度が思うほど速くないようです。
この反応速度の遅さを補うには並列接続が有効という記事をみました。
確かに容量も気になりますが、反応速度が遅くてはRCには適さないですよね!?
故に、旧STRAIGHTからコンビナート形状のキャパシタが発売されていたのかもしれません。

KEYENCEシュバリエDASHの3~5連装やっちゃう?
アンプ買えるコストになるけど・・・
たぶんFU○○TA氏なら挑戦するでしょう!?

投稿: C-man | 2010年3月 4日 (木) 10時36分

>今回、モーターアシスト用に考えていたので、受信機用として急激な電圧降下対策には確実に効果はあるでしょうね~

そう、実は反応速度はかなり重要なんですよね。
パワーがいっぱい溜まっていてもチョロチョロとしか取り出せないことになりますからね~

でもどんなキャパシタでもそのまま繋げるだけだと結局アクセルオフで放電してしまうので加速に使うことはできませんよね....残念。
アクセルオフで切り離して、オンで繋げるとかできれば....それで容量と反応速度がクリアできれば実現も可能かも!?

投稿: ヨコマッチ | 2010年3月 4日 (木) 21時39分

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