2016年10月号特集

Liイオン/eneloop/コイン


IoT電池入門

～急速チャージ!　コンピュータやWi-Fiマイコンを思いっきり動かす～


●特集のみどころ
　人間の介在なしに，自律的にデバイスが動作するIoT(Internet of Things)時代がいよいよ本格化してきました．IoTデバイスを使えば，身近な屋内外の設備の監視，観察，制御など，従来人間に頼っていた作業をどんどん無人化できます．
　10月号では，電源のない場所や人間が持ち運ぶIoTデバイス使うときに活躍するスタンドアロン電源「電池」に焦点を当てました．IoT向けの3大電池Liイオン/eneloop/コイン を軸に，要点解説から，ラズベリー・パイやWi-FiモジュールESP-WROOM-02を組み合わせた製作事例まで，入門にピッタリな内容を紹介します．

コンピュータ×Liイオン蓄電池で
Web連携もできるインテリジェントなバッテリ・システムを構築

写真1　Liイオン蓄電池とラズベリー・パイを組み合わせた「コンピュータ制御バッテリ・システム」
Webとの連携により，充電完了メール通知機能や充放電状況のモニタリングもできる．パワー・コンディショナやEV，ロボットなどさまざまなシステムの電源もコンピュータと電池の組み合わせで作られている


写真2　「コンピュータ制御バッテリ・システム」でデスクトップ画面に充放電ステータスを表示
操作パネルからバッテリ残量が一目でわかる！充電電流／電圧の変更もOK




写真3　Liイオン蓄電池とWi-FiマイコンESP8266を組み合わせた「Wi-Fiモバイル・バッテリ」
クラウド・サーバ経由で充電完了をスマホに自動通知！わずらわしい待ち時間から解放される





写真4　「Wi-Fiモバイル・バッテリ」から送られてきたスマホへの充電完了通知
充電開始時，電池残量30%，70%，100%の3回通知が来る

一人前の蓄電システムづくりに必須！
Liイオン蓄電池用残量計ワンチップIC MAX17201

写真5　電池の自動診断機能付き！残量計IC MAX17201の評価ボード
事前評価なしで誤差3%以下の高精度な残量予測が可能．市販の自作用Liイオン蓄電池18650型の電池パックで実験した


写真6　残量，温度，電圧，電流など，電池の各種状態や変化をモニタリング
MAX17201評価ソフトウェアの基本画面

IoT向け3大電池を丸はだか！
Liイオン/eneloop/コイン 実験研究

写真7　使い古した幽霊電池発見！どんな電池も丸裸にする「バッテリ・パフォーマンス・テスタ」
寿命「内部抵抗値」を接触抵抗以下のmΩ測定



写真8　スマホで鍛え抜かれたUSBモバイル・バッテリの「放電特性」と「負荷応答特性」を調査
100円ローエンド品からハイエンド品まで野外実験用スタンドアロン電源として使えるのか実験で確認してみた



写真9　無人IoT作りに！超薄型コイン電池で無線モジュールを動かして実際に使えるレベルなのか調査
種類でかなり性格が違う！7種類のコイン電池の実力を比較した放電テストも