13. バッテリーパック組立 ⚠️ 安全注意
重要: 必ず読んでから作業開始
リチウムイオン電池 (18650) は、取り扱いを誤ると発火・爆発 します。 特に 短絡 (ショート) は一瞬で電池が高温になり、最悪火災に至ります。 このページの安全手順を 必ず守って ください。
🛑 やってはいけないこと TOP5
- ❌ +極と−極を導電性のもの (金属・ハンダゴテ・工具) で同時に触れる
- ❌ 電池をハンダゴテで直接温める (電池が膨張・破裂)
- ❌ 被覆が破れた電池を使う (即廃棄)
- ❌ +極と−極を逆に挿入する
- ❌ 充電中に放置して外出する (充電中も発火リスクあり)
✅ 作業前のチェックリスト
- [ ] 換気の良い場所で作業 (窓を開ける)
- [ ] 周辺に 可燃物がない (紙・布・アルコール等)
- [ ] 耐火マット を敷く (なければセラミック皿でも可)
- [ ] 金属トレイ・水バケツ を近くに用意 (万が一の発火時)
- [ ] 手袋 (静電気対策)
- [ ] 保護メガネ 着用
🔋 電池の事前チェック
1️⃣ 外観確認
新品の Molicel P30B でも、以下があれば 絶対に使わない:
- [ ] 被覆が破れていないか (青色のフィルムがめくれていないか)
- [ ] +極のキャップが歪んでいないか
- [ ] 電池本体に 凹み・膨らみ がないか
異常があれば、販売店に交換要求 or 自治体の 不燃ゴミ (要絶縁) で処分。
2️⃣ 電圧チェック
マルチメータで両セルの電圧を測定。
セル A: 4.18V
セル B: 4.17V
差 : 0.01V ← OK (±0.05V以内)電圧差が大きい場合
±0.05V を超える 場合、組み合わせて使うのは危険。 個別に充電し、両方が4.20V (満充電) または同電圧になるまで揃える。
充電器がない場合、買い物リストにある USB-C充電モジュール を使って、まず両セルを満充電に揃えてから組み込む。
🛠️ 組立手順
1️⃣ ホルダーにセル挿入
18650 2セル ホルダーの 極性表示 (+/−) を確認。
直列のしくみ
- セルA の (−) と セルB の (+) を内部接続 (ホルダー内で配線済)
- 外側に出る端子は セルA(+) と セルB(−)
- 電圧 = 3.7V + 3.7V = 7.4V (公称)
2️⃣ ホルダー → BMS の配線
BMSには通常 4本の端子:
| BMS端子 | 接続先 |
|---|---|
| B+ | バッテリー全体の + (=セルA の +) |
| B− | バッテリー全体の − (=セルB の −) |
| B1 | セル間の中点 (バランス用) |
| P+ / P− | 出力 (本体電源系へ) |
中点配線の重要性
中点 (B1) を繋がないと、BMS が 個別セルの保護をできない。 必ず3本配線。
3️⃣ XT30 コネクタの取付
BMS の P+ / P− に XT30 オスメスを取付。
バッテリー側 = XT30 オス (P+/P−)
本体側 = XT30 メスハンダ付け手順:
- XT30コネクタの内部端子に 予備ハンダ を盛る
- 配線の被覆を 5mm 剥く → 銅線をひねって纏める
- 配線にも 予備ハンダ を盛る
- コネクタ端子と配線を寄せて、コテで再加熱 → 一体化
- ヒートシュリンク で絶縁
4️⃣ パッケージング
組み上がったバッテリーパックを battery_pack_lid で覆う。
🔍 通電前の最終チェック
必須項目
電源スイッチを入れる前に、必ず 以下を全部確認:
- [ ] テスターでバッテリーパック出力電圧が 7.4V前後 (誤差±0.5V以内)
- [ ] テスターで出力端子の 極性 が正しい (+/−)
- [ ] 配線同士がショートしていない (導通モードで確認)
- [ ] 全ハンダ箇所にヒートシュリンクが被さっている
- [ ] BMS の表示LED (あれば) が正常点灯
- [ ] バッテリーが 加熱していない (触って常温)
🔌 初通電
すべてOKなら、いよいよXT30で本体と接続して電源スイッチON。
期待する動作
- Bus Servo Adapter のLEDが点灯
- Raspberry Pi のLEDが点灯
- サーボから「カチッ」と音 (初期化)
異常時 (即電源OFF)
- 🔥 焦げ臭い → 即電源OFF & XT30抜く
- 💨 煙が出る → 同上 + 換気強化
- 🌡 部品が異常に熱い → 同上 + 該当箇所の配線を再チェック
📦 使わない時の保管
- 充電は 70〜80% くらい (満充電 100%だと劣化早い)
- 直射日光・高温多湿 を避ける
- 金属トレイや缶 にまとめて保管 (万一の発火を局所化)
- 長期保管時はXT30を 抜いておく (微弱な電流ドレイン防止)
⚠️ 廃棄方法
不要になった電池は 不燃ゴミに直接出さない。
- テープで +/− を絶縁
- 自治体の 電池回収ボックス へ (家電量販店・公共施設にあり)
- 千代田区の場合、清掃事務所の「危険ごみ」収集
✅ 次のステップ
ハードウェア完成 ✨ いよいよソフトウェア。 14. Raspberry Pi のセットアップ へ。