充電式クリーナー (ブラックアンドデッカー PV1210) のバッテリーが寿命
ブラックアンドデッカー（ブラデカ）のコードレスクリーナーの電池が寿命になったようなので分解してみました。あわよくばバッテリーを交換して修理してしまおう、と考えた訳です。
▼ブラデカのコードレスクリーナー PV1210(ピポットII）
分解はかなりやっかいでしたが、何とかばらばらにすることが出来ました。
▼バッテリー
てっきりニッケル水素と思っていたら、ニッケルカドミウム電池が使われていました。ニッカド電池はとっくには絶滅したと思っていたのですが、まだ使われているんですね、ちょっと驚きました。調べてみると、ニッカド電池は大電流の放電が可能なようなので、強力な吸引力が必要なコードレスクリーナーには良いのかも知れません。
実はこのバッテリーは保守部品として市販されていて、BLACK+DECKERの販売のページにはバッテリーの交換手順、つまり本体の分解方法を書いたPDFの資料が公開されていました。最初からこれを見れば良かったです。
▼プリント基板
このクリーナーの値段は8000円くらいで、バッテリー式のクリーナーとしては高級な方だと思います。なので、そこに入っているプリント基板はさぞかし高度な充電制御をやっているのだろうと思っていました。ところが開けてみるとえらく簡単な基板、なんじゃこれは！
▼回路図を起こしてみたら、
充電表示のLED点灯回路と逆流防止のダイオードが入っているだけでした。この回路だと充電の電圧/電流はACアダプタとバッテリーの特性のバランスで決まることになります。
実はこのクリーナを使っていて一番不満だったのは、充電が完了したはずの時間になっても充電表示のLEDが明るく光ったままだったことです。充電が終わったはずなのに本体も暖かい状態が続きます。また、ACアダプタもずっと熱い状態が続きます。
発熱量から判断すると5W以上の電力消費が続いている感じです。これでは電気のムダ使いだし、そもそもバッテリーの健康のためにも良くないはずです。と考えて、充電が終わった（と思われる時間が経過した）らACアダプタを抜くようにして使っていました。とは言ってもACアダプタを抜き忘れて何日間も充電しっぱなしということがしょっちゅうありました。
そんな経験があるので、ちょうど良い機会です。充電がどうなってるか把握するために測定してみました。バッテリーは空の状態で始めています。
▼測定風景
分解したばらばらの状態で各部を接続して充電を開始します。
この時のバッテリーの端子電圧は14.13Vくらい、電流は約330mA流れていました。このバッテリーの容量が1500mAhと仮定すると、0.22Cで充電していることになり、これは妥当な値だと思います。
この電流で充電を続けると、充電効率を考慮しても8時間後くらいには満充電になるはずです。
▼そのまま放置して16時間後 （翌朝）
16時間も経ったのにまだ充電電流は287.4mAも流れています。つまりほとんど電流が減っていません。バッテリーの端子電圧は14.5Vくらいです。本来なら、充電が進んでバッテリーの端子電圧が上がり、充電電流が減るはずなのですが、そうなっていません。たぶん、このバッテリーはもうダメなんだと思います。ちなみのこのACアダプタは無負荷だと20Vくらいの電圧が出ます。
ということで何が起こっていたのかがおよそ把握出来ました。まとめると、
このクリーナーの充電回路は単純な回路で、ACアダプタの電圧/電流供給能力とバッテリーの特性とのバランスで動作点が決まる方式でした。ということで、電流や電圧などの充電状態の監視機能はありません。また、過充電保護機能もありません。これではバッテリーがすぐに痛んでしまいそうです。
ひょっとしたら、日本で販売する時に添付するACアダプタの仕様がクリーナー本体の特性にうまくフィットしていないのかも知れません。
◆まとめ
新しいバッテリーに交換出来ないかと思ってばらしてみたのですが、電池交換はやらないことにします。だって、純正バッテリーは4000円以上もしてバカ高いし、秋月で売っているミニ単2バッテリーを組み合わせて使っても結構な費用がかかります。それに、この充電回路では交換したバッテリーもそう長くは持たない気がします。金に糸目をつけず、消耗品と割り切って使う手もありますが、資源のムダ使いは良くないです。
ということで、こいつの電源系はダメっぽいです。でもこの掃除機の吸引力はなかなか強力で、その点は気に入っています。電動工具をいろいろ販売しているブラデカが作っただけあって、構造はしっかりしているし、モーターもちゃんとした物が使われていました。
ならばということで、バッテリー内蔵方式は諦めて、外付けの鉛バッテリーで動かす方向でいきたいと思います。実は、以前太陽光発電に使っていた12V/9Aｈのバッテリーが余っています。
【お断り】
この記事は私の意見や感想を記録したものであり、信憑性は読者の方に判断していただくしかありません。ましてやメーカーや販売店を誹謗するために書いたものではありません。また情報の利用は自己責任でお願いします。
▼ブラデカのコードレスクリーナー PV1210(ピポットII）
分解はかなりやっかいでしたが、何とかばらばらにすることが出来ました。
▼バッテリー
てっきりニッケル水素と思っていたら、ニッケルカドミウム電池が使われていました。ニッカド電池はとっくには絶滅したと思っていたのですが、まだ使われているんですね、ちょっと驚きました。調べてみると、ニッカド電池は大電流の放電が可能なようなので、強力な吸引力が必要なコードレスクリーナーには良いのかも知れません。
実はこのバッテリーは保守部品として市販されていて、BLACK+DECKERの販売のページにはバッテリーの交換手順、つまり本体の分解方法を書いたPDFの資料が公開されていました。最初からこれを見れば良かったです。
▼プリント基板
このクリーナーの値段は8000円くらいで、バッテリー式のクリーナーとしては高級な方だと思います。なので、そこに入っているプリント基板はさぞかし高度な充電制御をやっているのだろうと思っていました。ところが開けてみるとえらく簡単な基板、なんじゃこれは！
▼回路図を起こしてみたら、
充電表示のLED点灯回路と逆流防止のダイオードが入っているだけでした。この回路だと充電の電圧/電流はACアダプタとバッテリーの特性のバランスで決まることになります。
実はこのクリーナを使っていて一番不満だったのは、充電が完了したはずの時間になっても充電表示のLEDが明るく光ったままだったことです。充電が終わったはずなのに本体も暖かい状態が続きます。また、ACアダプタもずっと熱い状態が続きます。
発熱量から判断すると5W以上の電力消費が続いている感じです。これでは電気のムダ使いだし、そもそもバッテリーの健康のためにも良くないはずです。と考えて、充電が終わった（と思われる時間が経過した）らACアダプタを抜くようにして使っていました。とは言ってもACアダプタを抜き忘れて何日間も充電しっぱなしということがしょっちゅうありました。
そんな経験があるので、ちょうど良い機会です。充電がどうなってるか把握するために測定してみました。バッテリーは空の状態で始めています。
▼測定風景
分解したばらばらの状態で各部を接続して充電を開始します。
この時のバッテリーの端子電圧は14.13Vくらい、電流は約330mA流れていました。このバッテリーの容量が1500mAhと仮定すると、0.22Cで充電していることになり、これは妥当な値だと思います。
この電流で充電を続けると、充電効率を考慮しても8時間後くらいには満充電になるはずです。
▼そのまま放置して16時間後 （翌朝）
16時間も経ったのにまだ充電電流は287.4mAも流れています。つまりほとんど電流が減っていません。バッテリーの端子電圧は14.5Vくらいです。本来なら、充電が進んでバッテリーの端子電圧が上がり、充電電流が減るはずなのですが、そうなっていません。たぶん、このバッテリーはもうダメなんだと思います。ちなみのこのACアダプタは無負荷だと20Vくらいの電圧が出ます。
ということで何が起こっていたのかがおよそ把握出来ました。まとめると、
このクリーナーの充電回路は単純な回路で、ACアダプタの電圧/電流供給能力とバッテリーの特性とのバランスで動作点が決まる方式でした。ということで、電流や電圧などの充電状態の監視機能はありません。また、過充電保護機能もありません。これではバッテリーがすぐに痛んでしまいそうです。
ひょっとしたら、日本で販売する時に添付するACアダプタの仕様がクリーナー本体の特性にうまくフィットしていないのかも知れません。
◆まとめ
新しいバッテリーに交換出来ないかと思ってばらしてみたのですが、電池交換はやらないことにします。だって、純正バッテリーは4000円以上もしてバカ高いし、秋月で売っているミニ単2バッテリーを組み合わせて使っても結構な費用がかかります。それに、この充電回路では交換したバッテリーもそう長くは持たない気がします。金に糸目をつけず、消耗品と割り切って使う手もありますが、資源のムダ使いは良くないです。
ということで、こいつの電源系はダメっぽいです。でもこの掃除機の吸引力はなかなか強力で、その点は気に入っています。電動工具をいろいろ販売しているブラデカが作っただけあって、構造はしっかりしているし、モーターもちゃんとした物が使われていました。
ならばということで、バッテリー内蔵方式は諦めて、外付けの鉛バッテリーで動かす方向でいきたいと思います。実は、以前太陽光発電に使っていた12V/9Aｈのバッテリーが余っています。
【お断り】
この記事は私の意見や感想を記録したものであり、信憑性は読者の方に判断していただくしかありません。ましてやメーカーや販売店を誹謗するために書いたものではありません。また情報の利用は自己責任でお願いします。
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