電池の自己放電
気付いたらからっぽ
Rev.
6
Original : 1999-12-02
Updated : Sun.May.21'06
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充電池は電気を蓄えるバケツの様な物と考えれば良いのですが
デジカメで使用される充電池はステンレスバケツではなく紙製の
バケツだと考えたほうが正しいでしょう。
充電完了でバケツに電気が(水が)蓄えられます、しかし時間と
共に水分が紙の繊維に染み込み外部へ少しずつ漏れ出す様に
原理は異なりますが電気も少しずつ漏れて減って行きます。
この現象は電池の自己放電現象と言われ電池の種類と構造により
放電量は異なりますが、全ての電池で見られる現象です。
そして充電池の劣化に比例しこの自己放電量は増えて行きます。
つまり充電池が古くなるにつれ紙バケツから”ざる”に変わって行
くのです。

デジカメはパワーオフの状態でもわずかに電力を消費しています。
エアコンや TV 同様待機電流と内部カレンダーのための RTC
(Real Time clock ) 回路の電流に消費するためです。

デジカメを使用中、電池の電力が一定以下になるとバッテリーロウ、
などの表示が出されその後も使用を続けるとバッテリーアウトとなり
自動停止します。
これは「電池が空になった」と言う意味ではありません。
稼動中のデジカメの消費電力は ZOOM、フォーカス、ストロボ、
記録などの動作により一定ではありません。
これらの複数の動作を同時に行う時電力不足になる可能性がある
ためバッテリエラー表示を出し停止するのです。
最も電力を必要とする時はカメラをパワーオンする時です。

このような事情からフルに充電した電池でもカメラにセットして
放置すれば、( 例外もありますが、)ほぼ全てのデジカメで 2〜4
週間後にカメラをパワーオンした時にバッテリーロウが表示されます。
カメラによってはバッテリーチェックで立ち上げることができなくなります。
***** 一種の裏技ですが、***立ち上がらぬとき ****
放置した期間にもよりますが この様な時内部電池はそのままで
AC アダプターを取りつけ立ち上げる方法があります。
先に述べたように最も電力を必要とする時はカメラをパワーオンする
時でなので AC アダプターで立ち上げてやればその後自身の
電池で(電池不足表示は出るが)ある程度の枚数の撮影は可能です。
再充電する時間がなくすぐ屋外で使用したい時など役に立ちます。
( NIKON E900,E910,E950 OLYMPUS C-2500L で実証済み)

以前実験した時のグラフを示します。
フルに充電した後24時間を経過したニッケル水素電池四個に、待機
電流を 1 mA と仮定した負荷をつなぎ約二週間の電圧を調べたものです。


ニッケル水素電池は公称は 1.2 Volt ですが充電後の実測値は
1.38 Volt 以上あります。( 1.38 x 4 = 5.52 )
単3型充電池四個を使用するデジカメは 5.1 Volt 前後をバッテリー
ロウ表示のスレッシュホールド値としている様です。
グラフでわかるように14日経過時点でこの 5.1 Volt を切っています。
つまり 1 mA の待機電流を消費するデジカメはフル充電後二週間を
経過するとバッテリーチェックにかかる可能性が高いことが想像
できます。
カメラによりこの待機電流は様々で最近の機種はより少なくなっています。
ひとつの例としてご覧ください。
MEMO
使用したニッケル水素電池は入手後3ヶ月の OLUMPUS B-02
1400 mA x 四個、テスト時期 1999 年 11 月 

 ****
この件で数人の方から以下の様な疑問のメールを頂きました
14日間の消費電力
 1 ( mA ) x 24 ( 時間 ) x 14 ( 日 ) = 336 mAh
電池は 1400 mAh の容量を持つ、(四個をシリーズで接続のため )
 336 / 1400 = 24 ( % ) 、わずか 24 % 程度の消費でバッテリー不足の
表示が出るのだろうか?


これについて、以下の様に考えられます。
デジカメは一般に充電池メーカーの公称容量値の 50〜60 % を消費
した時点でバッテリー不足を表示して停止する様です。理由は前文で
記したように安全動作のためです。
実際にデジカメでバッテリー不足が表示された電池でもウオークマン
やラジオで使用すると数週間の使用が可能です。

充電池は使用回数と時間に比例して劣化して行きます。
この文の最初で紙バケツだと称しました。さらに補足するとこのバケツの
底に蛇口を付け電気 ( 水 ) を取り出しています、この蛇口の口径が
劣化に比例して細くなり、いっぱいにひねってもちょろちょろとしか
電気( 水 ) が出せなくなって行きます。
つまり電池に電気があってもデジカメが要求する瞬発的な量の電気
送り出せなくなって行くのです。

例えば SONY 、 FUJIFILM、日立 MAXELL のブランドで市販されている
ニッケル水素充電池のパックには約 500 回のくり返し利用が可能と
記されていますが、OLYMPUS 充電池 セット BU-40SNH では 300 回
と表示されています。( 全て中身は同じ SANYO 製のニッケル水素充
電池 )。
OLYMPUS ではこのセットはデジカメ専用ですとうたっています。
つまりウオークマンやラジオの一般使用では 300 回を超え、ある程度
劣化した物でも使用可能ですが条件の厳しいデジカメではそこまで劣化
した充電池は使用できない事を意味しています。

繰り返しますが使用回数と時間に比例して劣化して行きます。

未使用でお店の棚に並んでいる時でもゆっくりと劣化は進んでいます。
最近のニッケル水素充電池は工場出荷時点でフル充電されています。
お店で購入した状態でカメラにセットしてバッテリーチェック表示なしに
立ち上がることができたら、工場を出て間もない商品を入荷できたことを
意味します。そうでなかったら、長期間たなざらしになっていた物を
つかんでしまったと言うことです。
(無論充電すれば使用可能です、説明書では入手後最初に充電して
からご使用くださいと記されています。)

店頭で購入前に電池の製造時期を知る方法として
---> ニッケル水素充電池の誕生日を知ろう。 を紹介したのは
そのためです。

Memo'
バッテリー・ロウ    Battery low : 電力が残り少ない、カメラにより
          レベルを二段階程度で表示するものもある。
バッテリー・アウト    Battery out : 動作を続行する電力不足のため
          すぐ自動停止に入る(直前の)表示。
スレッシュホールド  Threshold: : 判断の基準値。   

2006-05-17 Wed.
 フィールドでバッテリーを交換したが、かなり以前充電した電池だったため短
時間で使用不能になった経験が何回かある。非常に少ない自己放電特性を
持つニッケル水素電池がサンヨーから発表され、興味津々だったのだが、先日
店頭で見つけ入手した。
非常に少ない自己放電特性を
特徴とする製品との事だ。
 公称容量は 2,000mAh だ。製品が入っていた箱の隅に記された 2006-
02 のコード、そして電池自体にエンボスされた 06-02-AJ から多分今年
2006年2月に製造されたものと推察できる。またパッケージに記されたコ
メントから工場でフル充電後出荷されている様だ。
 さっそくこの状態でMH-C777 で測定してみた。測定結果は 1,634mAh
だった。つまり、充電後3ヶ月放置しておいても公称容量の 82% は維持さ
れていると考えても良いわけだ。
 では今までのニッケル水素充電池の放電特性はどの様なものなのだろう
か?、公称容量 1,600mAh の古い製品だが五週間前に充電して室内に放
置されていた状態の容量を測定してみた。測定結果は 1,000mAh だった。
つまり公称値の 62.5% まで低下したわけだ。
測定結果 ⇒⇒




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Count : C100  Count : C125 File name : SELFDISCHG.html