この記事のまとめ
バッテリー容量が2000mAhぐらいなら
電圧[V]×電流[A]が2.5Wなら、そのバッテリーは60度あたりまで温度が高くなる可能性がある。
つまり、2.5W以下に抑えるように設計すれば、バッテリーも比較的安全に運用できるはず。
こんにちは。
はとぶーです。
さて前回、ソーラーパネルで発電し、それをバッテリー(蓄電池)に貯め、その電気を使って独立駆動出来そうな回路図を考えました。
私１つ気になりました。
それは発熱です。
突然スマホが発火する事件もありましたし。
今回のシステムもリチウムイオンですし。
それで、調べて見ました。
果ては論文まで見ましたがさっぱりでした。
なので身近なスマホから考えて行きたいと思います。
スマホで熱くなるときってどんな時？
私の場合、充電しながらゲームをするときです。
(ちなみにFGOです。)
お風呂よりも熱いんで、スマホ表面が50度くらい？
ならバッテリー本体は60度とかですかね？
取り敢えず60度と仮定します。
その時の消費電力は？
私のスマホには大体2000mAhのバッテリーが積まれているそうです。
これは、１時間に2000mA流せるよ！という意味です。
体感で申し訳ないですが、FGO付けっ放しだと、3、4時間でバッテリーが無くなる気がします。
取り敢えずここでは4時間で無くなると仮定しましょう。
なら、2000／4で1時間に500mA分を消費していることになります。
電圧は3.3Vから5Vでしょう。
私の知るマイコンの動作電圧がそんなもんです。
LinaxというOSが入っているマイコン（モニターにつなげばパソコンになります。）のラズベリー・パイ3に入力する電源はだいたいDC5Vだそうです。
なので、スマホも5Vだと仮定しましょう。
ラズベリーパイ３+周辺機器のセットです。
電力＝電流×電圧で求めることができます。
なので、
電力＝0.5A×5V
2.5Wとなります。
バッテリーの熱さとの関係
電気の消費による発熱
2000mAhのバッテリーが2.5Wの電力により、60度まで温度が上がると考えられます。
前回、私の作った回路図（下の図です。）のバッテリー部分は三つのバッテリーを合わせると
750×3で2250mAhとなります。
まあ、大体イコールでしょう。
前回作った回路図。
そして、出力電圧が3.6Vとなるので、
2.5＝電流値×3.6
の計算により、バッテリーが60度に上昇するときの電流値を求められます。
求めると、
電流値＝0.694A
つまり、694mAの電流を流して初めて60度に達するのではないかと。
LED１個とかなら20mAなので、温度については考えなくても問題なさそうです。
LEDを35個つなげると20×35で700mAが必要となり、60度になるかもしれないです。
要検証ですね。
充電による発熱
ソーラーパネルからの電圧は4.8V。
電流は60mA。
電力＝0.060A×4.8V
電力＝0.288W
おそらく60度に達する電力（2.5W）＞充電による電力（0.288W）なので大丈夫だと思います。
まとめ
バッテリー容量が2000mAhぐらいなら
電圧[V]×電流[A]が2.5Wなら、そのバッテリーは60度あたりまで温度が高くなる可能性がある。
つまり、2.5W以下に抑えるように設計すれば、バッテリーも比較的安全に運用できるはず。
※ほとんど感覚の記事になっています。
参考にする際は十分に気を付けてください。
もちろん、責任はとれません。
