Monday, May 8, 2017

長天數縱走的電池管理

每次為長天數縱走打包背包前,就開始到處找插座把各式各樣的電池充飽。手機要用行動電源,GPS要用AA電池,頭燈要用18650鋰電池,單眼跟無線電則要用各自的專用電池。最後集中起來的電池多到就像要上山賣電一樣...

整合前的各種電子設備及電池

等等,這些不全都是鋰電池嗎?難道不能共用嗎?開始有了這個想法之後,有意無意間也開始留意相關資訊,或者著手開始DIY改裝,最後終於達成了可以用18650供應所有設備的目標。

整合成可共用18650鋰電池的成果

其中,無線電是在網路上購買車用假電池來改裝。車用假電池的內部是一個所謂的變頻式直流降壓電路,或者 DC/DC Buck,用來把車用的12V降壓成大約是兩顆鋰電池串聯的額定電壓7.6V。所以改裝的方向很簡單,只要把降壓電路取出,直接接上18650串聯電池盒即可。


使用兩顆18650的無線電

原本的12V點煙器接頭跟捲線依然可以留作車用,但需要加回拆下來的降壓電路或者到網路上另行購買降壓電路。


將降壓電路移出假電池後即可繼續在車上使用

單眼的部份則因為SONY單眼的DC接頭是特別規格,所以沒有辦法在光華買到。於是就在網路上購買它的直流電源,然而其實需要的只有它的接頭。電池盒則可以跟無線電共用,因為原廠電池也是兩顆鋰電池所組合成的模組。


使用兩顆18650的SONY A77

手機的部份就比較好辦了,原先其實是自行DIY,但後來因為找到了 Nitecore F1 這個產品。F1 基本上是一個可換電池的單槽18650行動電源,雖然單顆會比較需要更換電池,但因為體積很小,搭配短線後就可以跟手機一起收在腰帶的小口袋裡。


使用 Nitecore F1 充電的手機

當所有設備都可以使用18650時,電池管理就相較容易了。以我自己來說,無線電在登山時只設定為緊急用,所以基本上就不需要帶它的專用電池了。單眼的專用電池還是會帶,畢竟外接一個尿袋在操作上也會比較不方便,然而當專用電池沒電要救急,或者需要長曝或拍縮時的話,外接電池盒就很方便了。

最後,只要再大概算出手機跟頭燈需要使用的18650電池顆數,即可完成長天數縱走的電池管理。

關於18650電池,以下是一些個人的心得:

  1. 盡量買品質較高且容量較大的電池,有規格書的電池除了安全之外通常也都有較好的低溫耐受性
  2. 不需要買動力型電池,這類低內阻電池一般來說電量相對較少。一般即使是頭燈的極亮大約都只會用到3A的電流,以我手邊給吸塵器用的三星動力型電池來說,最大輸出高達22A實在是不符實際。
  3. 可以的話買有保護板的電池;雖然有些比較好的頭燈會內建過放保護功能,但DIY給無線電或相機使用的話就無法預期是否會被過度放電。
  4. 如果捨得買好電池,就別捨不得買好的充電器,因為充電電路的好壞攸關電池壽命。我自己是用 Nitecore D4,除了可以充一般 18650 之外也針對 IMR 動力型電池設計專用的充電程序,同時還可以充 AA/AAA 的鎳氫(NiMH)電池。

(未來若有時間的話,希望能評估可為鋰電池充電的太陽能週邊,特別是 PowerFilm 的軟板。)

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