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電力

3000mAhのバッテリを20分で充電できる「Super mCharge」 64

ストーリー by hylom
速すぎても怖い 部門より

高速な充電を可能にするという技術はいくつか発表されているが、このたび中国のMeizuが3000mAhのバッテリを20分で充電できるという技術「Super mCharge」を発表した(GIGAZINEThe Verge)。

充電器の出力は55Wで、最大11V/5Aでの充電を行うという。充電時の温度も低く、充電効率も非常に高いという特徴もあるとのこと。

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  • by Anonymous Coward on 2017年03月07日 8時56分 (#3171704)

    冷却ファン入ってたりして
    3000mAh÷5A=0.6h=36分、だから16分の電気は余る。

    • by Anonymous Coward

      そういう比較はな、電圧も計算にいれなきゃ意味が無いんやでw
      ワット数で考えようなwww

    • by Anonymous Coward
      その計算だと、余るじゃなくて足りないのではないですか。
      別の方が指摘するように電圧を考慮すると (3x3.7)/(5x11)=0.2h=12min でいいのかな。
      • by Anonymous Coward

        逆だった、16分不足するんだった。
        何で電圧が関係するの?
        電荷の量は電流で決まるって教わったから、わかんない。

        • by Anonymous Coward

          > 何で電圧が関係するの?

          電池はエネルギーをためるものだからだよ。

          > 電荷の量は電流で決まるって教わったから

          まずそこから間違ってるなw

          • by Anonymous Coward

            3000mAhって、10800クーロンためておけるよという意味じゃないの?
            やっぱりわかんない。誰か解説して。

            • by Anonymous Coward

              そんな知識でよく口火切ってドヤ顔したもんだな

              • by Anonymous Coward

                罵倒できて、よかったでしょ。

            • by Anonymous Coward
              別のコメントにも書きましたが、電荷と電力量(エネルギー)は違うということです。
              同じ電荷でも電圧が違うと、その電荷が持つエネルギーは異なります。
              エネルギー=電荷x電圧(E=QV)となります。

              バッテリーをダムに例えると、貯水量が電荷、落差が電圧。
              同じ貯水量を持つダムでも、落差が違うと発電量が違うというのは直感的に分かると思います。
              • by Anonymous Coward

                でもね、貯水量3000mAhのダムの場合、ダムをいっぱいに充電するの必要な時間は、
                ダムに流れ込む単位当たりの水量(電流)のみに依存するよね?

              • by Anonymous Coward
                その通りです。
                同じ流量でも、高いところまで上げるためにはより多くのエネルギーが必要ということです。
              • by Anonymous Coward

                空のダムに水をためるとして、例えば
                2m高いところへ単位時間あたり1/2リットルの水量でためるのと、4m高いところへ単位時間当たり1/3リットルの水量でためた場合、
                前者の方が早く水がたまる(充電できる)のですよね。
                もちろん後者の方がより多くのエネルギーが必要かもしれませんが、ダムを満タンにする時間とは関係ないですよね。
                すなわち、3000mAhの容量のバッテリーを単位時間当たり5Aの電流でためていった場合、0.6時間必要という計算は正しいですよね。

              • by Anonymous Coward
                その通り、同じ時間ですよ。
                3000mAh/3.7Vのバッテリーを1A/3.7Vの充電器で充電するのも、
                3000mAh/1.55Vのバッテリーを1A/1.55Vの充電器で充電するのも、
                同じ3時間です。
                しかし、これらを11V/5Aの充電器で充電すると電流が変わってきますので、
                充電時間は異なるということです。

                文中の"/"(スラッシュ)は割り算ではありません。念のため。
                また、バッテリーを充電するには定格電圧より高めの電圧が必要とか、
                損失により効率は100%になり得ないとか、話をシンプルにするため無視しています。
              • by Anonymous Coward

                出力電圧が11Vで出力電流が5Aと読んでます。

                > しかし、これらを11V/5Aの充電器で充電すると電流が変わってきますので、
                電流が変わる、つまり11V/5Aという表記のある充電器の出力電流は5Aではないということですね。
                電池の世界は暗黙の了解が多過ぎです。

                初めから最後まで定電流の充電というのは今時はやらないのかもしれませんが、
                電源電流からある程度の見積もりにはなると思ってたのですが、もう訳が分かりません。

              • by Anonymous Coward
                充電器の出力は5Aで変わりません。
                でも、充電器の出力11Vに対して、バッテリーは3.7Vなんですよ。
                どこかで3.7Vに変換してやらないと充電できないんです。
                (じっさいには3.7Vより少し高めですが、この際無視します)
                バッテリーに入る電流が変わるのです。
                ちなみに、この変換は端末内部の充電回路で行われます。

                電池の世界の最新の制御技術とかそういう話ではなく、
                単なるエネルギー保存の物理学のお話なんですけどねぇ。
          • by Anonymous Coward

            > 電荷の量は電流で決まるって教わったから

            まずそこから間違ってるなw

            そこはあってますよ。
            間違っているのは、バッテリーの容量は電力量(エネルギー)であって電荷ではないということ。
            同じ電荷でも電圧が違うと、それが持つエネルギーが異なるということ

            • by Anonymous Coward

              U=QVってこと?
              つまり、電池業界でmAhっていうのはWhのことで、電圧は、まあ自分で調べろということなのね。
              了解しました。ありがとう。

              • > U=QVってこと?
                充電量によって電圧が変わるので、単純に電圧をかけるだけで電力量は計算できません。
                完全に定電圧なら確かにQVです。
                コンデンサなんかは、たまっている電荷と電圧が比例するので、そこにたまった電力量は1/2 QVになります。(満充電で電荷Q、電圧Vでも、放電するにつれて電圧が下がってしまう)

                > つまり、電池業界でmAhっていうのはWhのことで、電圧は、まあ自分で調べろということなのね。
                リチウムイオン電池はほぼ定電圧でおおざっぱには3.7V。
                それで概算したのが#3171711 [srad.jp]ですね。
                実際には、放電時の電圧がちょっと下がるのでもうちょっと容量は少ないですが、
                充電時間を見積もる分には問題ないでしょう。

                親コメント
              • by Anonymous Coward

                ついでに、なんでバッテリーの容量を電力量(エネルギー)の単位Whでなく、電荷量の単位mAhを使うのでしょう。
                まあ、この業界では、そういうモンだと言われたら、それまでなんだけど、由来はないのかな?

              • by Anonymous Coward

                しつこくてごめん。やっぱりダメ、理解できてなかった。
                同じ3000mAhという表記でも、3.7Vのリチウム電池と1.55Vのニッケル水素電池では、蓄えられているエネルギーWhが違うのは分かった。
                でも、充電するために必要な電荷量Qは同じ、でいいよね。
                で、単位時間に運ばれる電荷量は電流Iで決まる、もいいよね。
                とすると、1Aの電流で充電したら、電圧にかかわらず、というか1A流すために必要な電圧はそれぞれ違うけど、とりあえず1A流すことが出来れば、
                3時間で充電できるということにはならないの?
                要するに、充電時間は電流値で決まる。
                どこが間違ってる。初歩的でごめん。

              • > とりあえず1A流すことが出来れば、
                > 3時間で充電できるということにはならないの?
                > 要するに、充電時間は電流値で決まる。

                うん。まあ、その理解は間違いではない。

                問題は、電圧がどれだけか、というとこ。
                11V/5Aの電源から、3.7Vの電圧な電池にそのまま5Aで充電しても、7.3V分はエネルギーが無駄になる(充電回路で熱として捨てる)ことになってしまいます。

                まあ、さすがにそんなことはしてないでしょうけど、11Vという電圧から推測されるのは、電池の直列充電。
                3.7V 1000mAh の電池を3本直列にすれば、11V 1000mAh になりますので、
                5Aで20分で満充電になります。

                もっと中途半端な電圧の場合でも、今時は電子回路的に、電圧電流の変換が簡単にできますので、電流だけで考える必要はありません。
                「11V 5A を、3.7V 15A に変換したあと、3.7V 3000mAh の電池を15A で充電して20分」という計算も成り立ちます。

                どちらの計算でも、結局「20分」という理論的数値は出せるわけで。
                エネルギー収支だけを考えるなら、電圧×電流×時間の、電力量で計算すれば問題ありません。

                親コメント
              • by Anonymous Coward

                あんたが間違ってるのは、「充電器の出力は55Wで、最大11V/5Aでの充電を行うという。」ところを読んで、
                「ああ電池に11V5A直接入れるんやな」と思うとるとこや。

              • by Anonymous Coward

                たしかにmAhじゃおかしいだろ!と言われてみりゃその通りだが、
                なんでそうなってるんだと言われると変な風習だなぁ
                Whにするべきだよな喰い門の「カロリー」をJにするとかよりもこっちをちゃんとするほうが意味あるんちゃうか

              • by Anonymous Coward

                まあ、さすがにそんなことはしてないでしょうけど、11Vという電圧から推測されるのは、電池の直列充電。
                3.7V 1000mAh の電池を3本直列にすれば、11V 1000mAh になりますので、
                5Aで20分で満充電になります。

                そらないで。普通のUSBチャージャーからの5V充電もサポートせんといかんからな(EU指令のせいで)。
                昇圧は降圧より効率悪いもんやし。そもそもリチウムイオン電池の充電時の定電圧は4.2V程度や。
                まあスマホは1セルがほとんど。スイッチングコンバーターで降圧して使うもんや。

              • by Anonymous Coward

                色々解説ありがとうございます。
                > 3.7V 1000mAh の電池を3本直列にすれば、11V 1000mAh
                こういう風に、3.7V 1000mAhを3本直列に繋いだ構造でも、カタログ上の表記は1000mAhではなく(3.7V換算で)3000mAhと書くということなのでしょうか。
                とにかく、いろんな工夫が入っているので、Whに直して考えればおおむねOKというのが、電池業界でが当たり前の考え方ということで理解しました。
                ご教示ありがとうございました。

              • by Anonymous Coward

                どのコメントも、なぜか当然存在するであろうDCDC(電圧変換回路)を無視してるのがわかりにくい原因ですね。

                構成としては、充電器-DCDC-バッテリという接続になる。

                充電器出力は、11V/5A。
                DCDCで電圧変換すると、11V/5Aから4.2V/13Aに変換される。
                これで3.7Vバッテリーを充電すれば、13Aで3Ahを充電すると、14分程度になる。

                効率100%計算なので、色々端折った計算ですが、大体こんな感じ。

              • by Anonymous Coward
                DCDCがあろうがなかろうがエネルギーが保存されるという当たり前の話をしているだけです。
              • by Anonymous Coward

                違います。大元は電荷の保存(mAhと電流)を問題としたつもりです。

              • by Anonymous Coward

                解説ありがとうございます。
                これで、すっきり眠れそうです。

              • 充電回路の無い「ACアダプタ」のことを「充電器」って一般的に言いいますが、これが誤解の元なんですよね。

                親コメント
  • Huaweiのhonor8使ってますが、
    純正の充電器だと2A9Vの急速充電になります。
    mate9だと5A5Vの超急速充電もあるそうで……

    --
    一人以外は全員敗者
    それでもあきらめるより熱くなれ
    • by Anonymous Coward
      OPPOもしばらく前に「5分充電2時間通話」というコピーで大々的に宣伝していましたが、あれも独自規格っぽいです。
  • by Anonymous Coward on 2017年03月07日 9時01分 (#3171705)

    20分でフル充電というと、3C以上の電流で充電できんといかんわけだが、
    そんなバッテリーを作ってるとこ、そうないと思うけど。

    • by Anonymous Coward

      複数セルが直列になっていて、電圧は上げるけど電流は据え置きだから発熱しない
      …って話かなと思っています

      • セルを直列にすると内部抵抗が高くなって、充電も放電もロスが増えるのでは
        親コメント
      • by Anonymous Coward

        直列につなごうが、並列につなごうが、
        セルを20分でフル充電にするなら3Cでの充電が必要という事実は変わらないが。

      • by Anonymous Coward

        セルひとつあたりの充電電流の条件が一緒ならば、直列にしようが並列にしようが
        セルあたりの発熱も一緒。
        つまりセルの数を増やすと充電率変わらないと発熱も増える。

        3Cで20分で充電できるならそりゃ発熱せんは。
        #10時間充電率で14時間なんてころからすると隔世の感がある

    • by Anonymous Coward

      中華が開発した急速充電できるバッテリ・・信用出来ないし怖い

      それより、スマホのファームで早めに「100%」って表示してしまうのは簡単と思われ

      # 昔、WinCEデバイスの電池残量テーブルを自分のさじ加減で作った事があるので

    • by Anonymous Coward

      「バッテリーが対応」もなにも、こんな性能はバッテリーの化学特性の部分から工夫しないと実現不可能ですよ。

      現存の技術だと、スピネルマンガン正極のリチウムイオン電池なら3Cくらい対応出来る(発熱も少ない)一方、体積あたりの充電容量が少なくなるという問題があるので、これまでは携帯にはあまり使われていません。

      Meizuは何を使っているんですかね。気になります。

    • by Anonymous Coward

      makitaの各電圧の3000mAhのバッテリーが22分らしいよ
      強制冷却用のFANが付いてるが

      • by Anonymous Coward

        う~む。マキタは特殊なリチウムイオンバッテリーを使っているのか、
        それとも80%充電当たりで「満充電」としているだけなのか。

  • by Anonymous Coward on 2017年03月07日 9時36分 (#3171724)

    やめちくり

    • by Anonymous Coward

      爆弾以外のすべてが爆発する国だからなぁ。
      家には置きたくない。

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人生unstable -- あるハッカー

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