MAD3D Topへ　(株)数理設計研究所Topへ　記述責任者 名倉 裕

レーザースキャナ電源
ニッケル水素電池を試す
2006/03/04　
2006/07/10追記
株式会社 数理設計研究所　名倉　裕　
　　目次

　

鉛バッテリ

　レーザースキャナの電源として、長く鉛シールバッテリを使ってきました。１２Ｖ７.２ＡＨのシールバッテリは入手が容易で扱いやすく、１個２.５kgの重さは我慢の範囲です。
　しかしもう少し軽いもの、輸送中の安全性が高いものを求めて、ニッケル水素電池を試す事にしました。		 拡大
鉛シールバッテリ　12V7.2AH

ニッケル水素電池ユニット

　簡単に手に入るニッケル水素電池は、単一型１.２Ｖ１０ＡＨです。１２個を直列接続して１ユニットとして１４.４Ｖで使います。
　レーザースキャナは１２〜１８Ｖで動作しますから、電圧はもっと高くても良いのですが、電池の個数が多いと１ユニットが重くなります。電池を１０個にすると低温時の電圧に不安があります。
　１ユニットは２つのパックに分けました。６個の単一電池を１パックにして７.２Ｖ。２パックを直列接続して１４.４Ｖです。ニッケル水素電池用充電器は、直列充電できるセルの数に限りがあります。６個ならたいていの充電器が使えます。

比較

鉛シールバッテリ 12V 7.5AH 2.5kg
ニッケル水素電池ユニット 14.4V 10AH 2kg
拡大
ニッケル水素電池ユニット 14.4V10AH

運用試験

　満充電したニッケル水素電池１ユニットを電源として、長距離型レーザースキャナ Riegl LPM-2K を稼動させました。

・LPM-2K 運用条件

　次の条件で繰り返し運用
　電圧低下のためデータ異常値が出るまで運用。
水平範囲 10.00 deg
垂直範囲 10.00 deg
水平ステップ角度 0.05 deg
垂直ステップ角度 0.05 deg

・電池

充電電流 ２A（0.2C)
充電器 Swallow Advance
初期開放電圧(1パック） 8.4 V
終了時開放電圧(1パック) 7.3 V
開始時刻 14:52
停止時刻 20:02
気温 ２０℃

結果

  • ニッケル水素電池ユニット１個で、LPM-2Kを５時間余、運用できました。
    角度ステップ、１点あたりの測定時間、距離等の条件で、いくらか短くなると思われます。
    気温は２０℃でした。
    　　
  • 通常充電電流は１A(0.1C)で、１０時間以上かかります。
    急速充電は最大５A(0.5C)ですから、２時間で済みます。
    ここで使った充電器（Swallow Advance）は最大１４セルまで充電できますが、セルが多くなると電流が多くは流せないようです。短時間で充電するためには、複数の充電器を用意するが、充分な電流を流せる充電器を用意する必要があります。
　以上、充電器が高価(Swallow Advanceは\15000程度）で、どこででも入手可能なものではないのが難点ですが、ニッケル水素電池ユニットは、レーザースキャナ用電源として実用的と判断しました。

● 2006/07/10追記
　高速中距離型レーザースキャナ Riegl LMS-Z210 の運用に使用し、１ユニットあたり３時間余の連続測定を実施しました。
　（富山県黒部市宇奈月町、７月２日。雨天）
　現在、５ユニットを用意、運用しています。

以上