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FT-817ND内蔵リチウムイオン電池の開発


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バッテリー、保護基板、コネクタなど組立方法について説明します。 

 






バッテリー、保護基板、コネクタの組立


バッテリーの組立

日立マクセル製 角型リチウムイオン電池 組電池の完成形です

 目指す完成形はこれです。ここまでできれば、リード線を半田付けして保護基板への配線が可能になります。

 バッテリーを短絡させない事と、厚みをできるだけ増加させない事が重要です。

日立マクセル角型リチウムイオン電池 FT-817用組立手順1

 まず、2本を重ねて並列接続します。バッテリー間の絶縁は不要です。

 できるだけ密着させ厚みを増加させないよう注意します。そのため

日立マクセルリチウムイオン電池を接着しクランプで抑えています

 クランプで、軽く押さえて、瞬間接着剤で固定します。

日立マクセル角型リチウムイオン電池 FT-817用組立手順2で、電池ブロック間をカプトンテープで絶遠している写真です。

 同じユニット二組を並べますが、この間は直列接続しますので、絶縁が必要です。
 この方向の厚みには余裕がありますので、両方のユニットにカプトンテープを張り、しっかり絶縁します。

日立マクセル角型リチウムイオン電池 FT-817用組立手順3 2つの電池ブロックを並べてカプトンテープでまとめています。

 2つのユニットを並べて、カプトンテープで結合します。
 この時、厚みの増加を避けるため、裏面にはテープを張りません。この後、もう一段を乗せたあとで、全体にテープをかけます。
 両面カプトンテープを使用すると上のユニットと密着できます。

日立マクセル角型リチウムイオン電池 FT-817用組立手順4 さらに2本の電池をを乗せ、全部で6本になりました。

 先ほど、カプトンテープで絶縁した上に、2枚の電池を並べます。この2枚は並列接続するので絶縁は不要です。 配線の関係上、電池の向きが下側のユニットと異なる部分があることに注意してください。

日立マクセルリチウムイオン電池 全体をカプトンテープで巻いて、絶縁・固定します。使用しているカプトンテープは25mm幅のものなので、電池全体を覆うのに3枚を並べ、余りは鋏で切り取っています。
日立マクセル角型リチウムイオン電池 FT-817用組立手順5 6本の電池が1ブロックになりました。 今回は、裏側もしっかり巻きます。テープの重なりは避けて、厚みの増加を最小限にします。最終的には、この上にポリエステルテープを巻いて絶縁を強化します。
日立マクセル角型リチウムイオン電池 FT-817用組立手順6 上の写真を裏からみたものです。 電池の反対側から見るとこんな感じになります。電池パックのエッジをしっかり保護したいので、カプトンテープは若干長めに切断しています。
日立マクセル角型リチウムイオン電池 FT-817用組立手順7 ニッケル板で電池間を接続しました。

厚さ0.08mm 幅3.2mmニッケルをスポット溶接するとバッテリー部分が出来上がります。

※アマチュア無線家にとって最大の難関であるスポット溶接については、後のページで詳しく触れます。

そのあと、保護基板を装着し、全体をポリエステルテープで絶縁処理すると完成です

日立マクセル角型リチウムイオン電池 FT-817用組立手順8 上の写真の裏側です。 反対側は、並列接続のみになっています。

保護基板の取付 

日立マクセル角型リチウムイオン電池 FT-817用組立手順9 保護基板にリード線を接続した物です。

 保護基板には、予め配線をしておきます。 ※保護基板については、あとのページで詳しく触れます。

日立マクセル角型リチウムイオン電池 FT-817用組立手順10 保護基板からのリード線接続位置です。
 ニッケル板は容易に半田付けすることができます。 バッテリーへの配線は、B+,B-,V1,V2の 4本です。
日立マクセル角型リチウムイオン電池 FT-817用組立手順11 保護基板を実装した、電池ブロックです。

 配線の順序は問題ではありません(注)が、たとえ一瞬でも誤配線・接触事故は絶対に避けなければならない緊張する作業です。

配線が終わったら、絶縁処理を済ませてから、バッテリー端子に、安全のため1kΩ程度の抵抗を通して12Vを印加する(充電状態にする)と、保護回路がリセットされ、約11.1Vの出力電圧が現れます。
(注)配線順序を指定している基板もあります。

 
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【Tips】

 小型であることと同時に、移動運用で使用するバッテリーである事から堅牢な電源に仕上げることにも留意しています。