リョービのバッテリーは他の工具ブランドよりも賢いですが、思っているほど重要ではないかもしれません
ほとんどの工具購入者は、機器内の電子機器がどこに搭載されているかについてあまり考えません。ドリルを手に取ると、うまくいき、次に進みます。リョービの ONE+ システムは、業界のほとんどとは異なる選択をしており、バッテリー管理ロジックをツールではなくパックに組み込んでいます。それは大したことのように聞こえますが、それほど変わっていないようです。
バッテリーは安全限界を自ら処理します
安全ロジックをツールのどこに配置するかについては、実際の議論があります。リョービの ONE+ システムでは、中核となる制御電子機器がバッテリー パック内に組み込まれています。これには、過負荷保護、熱追跡、セルバランス、低電圧カットオフが含まれます。ミルウォーキーの M18、デウォルトの 20V MAX、およびマキタの 18V LXT は逆の方法で、ツールが電源スイッチング、モーター制御、およびカットオフを処理します。
リョービは独自のポストスタイルバッテリーコネクタにもこだわっています。他のブランドは最終的にフラットなスライドインパックに切り替えましたが、リョービは垂直ステム設計を維持し、そのステムの周囲のスペースを利用して、直列に配線された5つのリチウムイオンセルの隣にバッテリー管理システム(BMS)回路基板を押し込みました。
BMS は、あらゆるコードレス ツールのセーフティ ネットであり、リチウム イオン セルが破損するような状況での動作を阻止します。リョービのような 5 セル パックは、公称 18 ボルトを出力し、最高値は 21 ボルト近くになるため、セルの損傷、過熱、または永久的な容量損失を回避するために監視が必要です。 BMS は、各セルの電圧を 1 つずつ読み取り、センサー アレイで温度を追跡し、常にどのくらいの電流が流れているかを監視することによってこれを行います。
何かが範囲外になると、Ryobi のバッテリーはパック内の金属ヒートシンクに取り付けられたソリッドステート スイッチによって電力を自動的に遮断します。ツールの電子機器の助けは必要ありません。
ONE+ が 1996 年に市場に登場したとき、コードレス ツールはニッケル カドミウム バッテリーで動作し、ツールは非常にシンプルでした。ワイヤーはバッテリーからトリガースイッチを通ってブラシ付きモーターまで伸びており、マイクロコントローラーやスマート回路はどこにもありませんでした。その後、リチウムイオンが登場しました。これらのセルはそれぞれ約 2.5 ボルト以下に下げることはできません。これを下回ると永久的な内部損傷が発生し、実際の安全上の問題が発生するからです。リョービはすでに、古いツールが引き続き動作するように、1996 年から同じ物理バッテリーインターフェイスを維持すると約束していました。つまり、バッテリーを保護するツールに依存することはできませんでした。
唯一確実な解決策は、すべての保護電子機器をパック自体に詰め込むことでした。そうすれば、スマート回路がまったく搭載されていない 30 年前のドリルでも、最新のリチウムイオン電池を破壊することなく安全に動作させることができます。
新品のパックは 90 年代のドリルを問題なく実行します
リョービの計画の最も明白な成果は、過去 30 年間のほぼすべての ONE+ バッテリーとツールが連携して動作することです。小さな 2Ah であろうと大きな 6Ah であろうと、最新のリチウムイオン パックを 1990 年代半ばのツールにドロップすると、ツールは特別なことをする必要はありません。そのトリガーは接点を閉じて回路を完成させ、残りはバッテリーに任せます。
パックの管理システムはバックグラウンドで実行され、セルの電圧、消費電流、温度を監視します。頻繁に使用しているときに状況が危険なしきい値に達すると、たとえ引き金を引いていてもバッテリーが自動的に切れます。
これは、ライバルブランドがリチウムイオンに切り替えたときに起こったこととは大きく異なります。 DeWalt が古い 18V NiCd プラットフォームから最大 20V のリチウムに移行したとき、物理的および電子的な変更により、古いツールでは別のアダプターがなければ新しいバッテリーを使用できなくなりました。それでも同社は、古いツールで大容量パックを実行しないように警告しており、サポートページには何がどのように機能するかが記載されています。
ミルウォーキーは最終的に 28 ボルト V28/M28 プラットフォームを段階的に廃止し、M18 を採用し、遮断ロジックをバッテリーではなくツール内に搭載しました。マキタの LXT システムは、バッテリ上の通信端末を使用してツールと通信しますが、そのインターフェイスのない古いマキタ ツールでは、新しいスター シリーズ パックを実行できません。
リョービのアイデアは、元の電池が切れたからといって古い工具が文鎮になるわけではないことを意味します。 30 年前のドリルは、今日購入する新品のブラシレス工具と同じバッテリーで動作します。
バッテリーに頭脳を搭載するとコストが高くなる
余分な部品が熱を閉じ込めて価格を押し上げる
すべての保護回路をすべてのバッテリーに組み込むと、実際には欠点が生じます。各パックには、独自のマイクロコントローラー、電圧検出タップ、温度センサー、内部ヒートシンク上の電力スイッチング トランジスタが必要です。これらすべてにより、購入するすべてのバッテリーのコストが上昇する可能性があります。
ツール本体は電子機器を必要としないため、かなり安価に構築できますが、その節約分は高価なバッテリーとして直接ユーザーに還元されます。また、密閉されたバッテリー内の熱を放出する大電流スイッチはあまり良くありません。競合する設計では、これらのスイッチがツール本体に配置されており、そこでモーターのファンが熱を逃がします。
BMS はモーターを強化したり、稼働時間を延長したりするものではありません。細胞が傷つくのを防ぐだけです。ツールとバッテリーを相互に通信させることで、パック内に重いスイッチングハードウェアを必要とせずに同じ作業を行うことができます。ミルウォーキーの RedLink とマキタの Star Protection も同様に機能し、ツールのコントローラーがバッテリーの状態をリアルタイムで読み取り、危険になる前にモーターを緩めることができます。
残りの業界はリョービを真似しませんでした。他のブランドは、ツール側または共有管理システムを備えたスライド スタイルのバッテリーを採用しました。これは、パックあたりのコストが低く、熱への対応が良く、手に持ったときの感触が良くなる傾向があります。スマートをバッテリーに入れることはリョービの特定の状況にとって正しい解決策でしたが、ツールはそれ以上改善されませんでした。
バッテリーの中の頭脳はあまり役に立たない
リョービのバッテリー側のデザインは、購入者にとって非常に優れています。 30 年間のツールは、その目的以外の操作を要求されることなく、最新のリチウムイオン電池上で実行され続けました。すでに ONE+ システムを深く理解している場合、計算はあまり変わりません。ゼロから始める場合は、バッテリーが賢くなっても、ツールのパフォーマンスが向上するわけではないことを知っておく価値があります。
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