Sensloop Lab 研究方法論(Research Methodology)

echnical Experimentation & Data Acquisition Standards

本書は、Sensloop Lab において実施されるすべての実験・分析・記録活動について、

安全性・再現性・データ信頼性を確保するための基準を定義するものです。

本研究方法論では、実験手順、装置基準、データ処理原則を明確に示します。


1. 実験安全規則(Safety Protocol)

Sensloop Lab では、リチウムイオンバッテリーおよび大電流装置を扱うため、

以下の安全規則を遵守します:

  • すべての実験は絶縁作業台の上で実施します。
  • 防火服、防火手袋、絶縁靴、保護メガネを着用して作業を行います。
  • 分解作業の前には電圧測定・内部抵抗(IR)を確認し、 危険がある場合はバスバーを外して安全を確保します。
  • 充放電中は、温度・電圧・電流をリアルタイムで監視します。
  • 発熱やガス発生など異常兆候が見られた場合、即時中断して安全措置を取ります。
  • 高温・大電流条件のテストは、消火装置を備えた環境でのみ実施します。

2. 実験装置および環境基準(Equipment Standards)

正確なデータを得るため、Sensloop Lab では以下の装置を使用します。

● 測定・充放電装置

  • Neware 20V 5A 充放電装置
  • ZKE EBC-A20 放電装置
  • NI ベース DAQ(電圧・温度ロギング)
  • 産業用 IR 温度センサーおよびサーモグラフィカメラ

● 組込み・制御装置

  • Arduino Mega 2560
  • ESP32 / Raspberry Pi / Jetson Nano
  • DC モータードライバ(BTS7960)
  • MQ シリーズガスセンサー

● 環境条件

  • 実験は可能な限り 25°C ± 3°C の室内環境で実施
  • 温度変化テストは別区画にて管理し、記録

3. データ収集基準(Data Acquisition Protocol)

実験結果の信頼性と再現性を確保するため、以下を遵守します:

  • すべてのデータはリアルタイムロギングシステムに保存
  • 同一実験は 最低 2 回以上繰り返し実施
  • Raw データは可能な範囲でブログ上に公開
  • グラフ・表は 原本データのみを基に作成
  • 測定誤差は ±1〜2% を許容範囲とし、必要に応じて補正値を記載

4. 分析方法論(Data Analysis Method)

データ分析は次の原則に従って行います:

  • CC/CV 充電曲線、放電曲線、内部抵抗(IR)変化グラフの提示
  • C-rate による効率比較
  • メーカー仕様書との乖離分析
  • 実測データに基づく結論のみを採用し、誇張・推測は排除
  • 不良・異常データは「原因不明」「推定」と明確に区別して記録

5. 再現性の確保(Reproducibility Standard)

Sensloop Lab の実験ログは、以下の方法により再現性を保証します:

  • 条件(電圧、電流、カットオフなど)を明確に記載
  • 回路接続・装置設定は写真または図で提示
  • テスト環境(温度、装置モデル名)を明確に記録
  • 同一実験を誰でも実施できるよう、手順を段階的に公開

6. 研究目的(Purpose of Methodology)

本研究方法論の目的は次のとおりです:

  • バッテリー・組込み実験の標準化
  • 実務エンジニアが利用できる定量データの提供
  • 安全性を確保した実験環境の構築
  • 技術コンテンツの信頼性と透明性の向上