makita 10.8Vバッテリーの基板回路と温度センサー疑似故障実験

①セルバランスが悪いは、別記事予定をご参照ください。

makitaBL1015バッテリー基板の回路

makitaBL1015バッテリー基板の回路を追って下の写真にまとめました。

充電器に接続する端子

・左端　　　　：電圧測定用
・左から２番目：メインのプラス
・中央　　　　：温度センサー
・右から２番目：メインのマイナス
・右端　　　　：電圧測定用

※中央の端子以外の４端子で３つのセル単体の電圧測定を充電器で行っているのでしょう。

makitaBL1015バッテリーのサーミスタ

makitaBL1015バッテリーには１０３JT：１０ｋΩサーミスタが温度センサーとして使われていました。

抵抗　103JT　温度特性
温度（℃）	形　　名
	103JT
－50	367.7
－40	204.7
－30	118.5
－20	71.02
－10	43.67
０	27.70
10	18.07
20	12.11
25	10.00
30	8.301
40	5.811
50	4.147
60	3.011
70	2.224
80	1.668
85	1.451
90	1.267
100	0.9753
110	0.7597
120	0.5981
125	0.5331
B25/85	3435Ｋ
単位：kΩ

バッテリー基板の回路を見ると、

充電器に接続するBL1015バッテリーのマイナスと真ん中のサーミスタ端子間の抵抗値は、

サーミスタと直列接続された３．３ｋΩのチップ抵抗との合成抵抗になります。

リチウムイオン電池の充電に適した温度は、一般的に約5℃～45℃ですから、

抵抗値で表すと

サーミスターの抵抗値はデータシートから約２２～５ｋΩ(5℃～45℃)と３．３ｋΩのチップ抵抗との和の値になり、

BL1015バッテリーのマイナスと真ん中の端子間の抵抗値では約２５．３～８．３ｋΩ程度の範囲内での充電は可で、その範囲外の抵抗値になると充電器は赤点滅で充電不可となりそうです。

いろんな温度で充電できるか実験

実際にいろんな温度で試験する環境がないので

サーミスターの所にいくつかの抵抗を付け変えて

抵抗値を変え疑似的に確認してみたところ

実験したバッテリーでは、

リチウムイオン電池の充電に適した温度は、一般的に約5℃～45℃に対し

少なくとも－１０℃～８５℃で充電可能でした。

もっと細かく実験すれば範囲が広がるお思いますが大体目安が判ったので良しとしました。

以下に実験内容を記載しております。

１２５℃以上　※サーミスターをショート

サーミスターを０Ωにすると充電器は「赤　緑」交互に点滅で充電不可です。
GNDと真ん中の端子は３．３ｋΩ以下は当然充電不可。

１００℃弱

サーミスターを１ｋΩにすると充電器は一瞬「赤」点滅の冷却中になった後、「赤　緑」交互に点滅で充電不可です。
GNDと真ん中の端子は３．３ｋΩ以下は充電不可とわかりました。

約８５℃

サーミスターを２ｋΩにすると充電できる。
GNDと真ん中の端子は５．３ｋΩ

約－３．５℃

サーミスターを３３.３kΩにすると充電できる。
GNDと真ん中の端子は３６．６ｋΩ　

約－１０℃

サーミスターを４８.５kΩにすると充電できる。
GNDと真ん中の端子は５１．８ｋΩ　

約－２６℃

サーミスターを１００kΩにすると充電器は「赤　緑」交互に点滅で充電不可。
GNDと真ん中の端子は１０３．６ｋΩ以上は充電不可とわかりました。

サーミスターが故障すると何MΩとかの高い抵抗値になることが多いようですので、

上の実験結果がサーミスタ交換の参考になれば幸いです。

サーミスタ交換

サーミスターは故障しておりませんでしたが、ネットで購入したサーミスターに交換してみました。

取付ができるか、室温２５℃で充電できるかの確認だけです。

makitaBL1015バッテリーはサーミスタを充電器のバッテリーケースに差し込んで収めるのですが、

購入したサーミスタでは幅が大きかったのでハサミでカットすると長さはギリギリながら収まりました。