2026年スマートペットフィーダー向けリチウム電池設計

CES 2026のペットテックエリアを見て回ると、ひとつのことが明確になります。スマートペットフィーダーは、もはや単なるタイマー式の自動給餌器ではありません。

給餌家電、エッジコンピューティング機器、健康モニタリング端末を組み合わせたデバイスへと進化しています。

現在のコネクテッド型ペットフィーダーには、次のような機能が搭載されることがあります:

• 1080P / 2K映像モニタリング
• エッジAIによるペット認識
• 複数ペット対応の給餌アルゴリズム
• ウェットフード冷却モジュール
• Wi-Fi / Matter接続
• モーター駆動式の給餌量制御システム

この変化によって、バッテリーに求められる条件も大きく変わっています。従来の単3形乾電池によるバックアップ方式は、消費電力の大きい現在のシステム構成には対応しにくくなっています。電子機器メーカーや製品開発チームにとって、カスタムリチウムポリマーバッテリーの設計は、いまやフィーダー本体のプラットフォーム設計の一部です。

バッテリー選定が製品設計の重要事項になっている理由

2026年に注目されるバッテリーアーキテクチャ

1. 高エネルギー密度3.7V / 3.8Vポリマーセル

小型のワイヤレス給餌器では、現在も次の構成が一般的です:

• 3.7V 2000mAh
• 3.7V 3000mAh
• 3.8V 5200mAh
• 3.85V 5000mAh
• 3.87V 6000mAh

これらの容量で、次の用途に必要な予備電力を確保できます:

• 7–30日間のバックアップ運転
• 動体検知によるAIカメラ起動
• 停電復旧後のクラウド同期

2. 7.4V高負荷バッテリーパック

自動ウェットフードシステムの普及に伴い、給餌機構ではより高電圧のバッテリープラットフォームが採用されるようになっています。

代表的なバッテリーパック:

• 7.4V 5000mAh
• 7.4V 8000mAh
• 7.4V 10000mAh
• 11.1V 5000mAh

これらは次の機能に対応します:

• 冷却モジュール
• UVC殺菌
• 機械式密閉システム
• サーボ駆動式の給餌量制御

実製品におけるバッテリー容量の目安

見落とされやすい技術課題: 高速電源切り替え

多くのOEM開発チームが過小評価しやすい課題のひとつが、電源切り替え時の遅延です。

外部USB-C PD電源が途切れた場合でも、モーター動作中に給餌器が再起動したり停止したりしてはいけません。適切に設計されたBMSでは、数ミリ秒以内に外部電源から内部バッテリーへ切り替える必要があります。

これは次の機能で特に重要です:

• 設定された給餌スケジュールの維持
• ウェットフード用ドアの作動
• フード詰まりの防止
• クラウド状態同期の維持

ペット機器では安全性がより重要

一般的な携帯型電子機器とは異なり、ペットフィーダーは床面に設置される機器です。そのため、次のような環境にさらされます:

• ペットの唾液
• 水しぶき
• 噛みつきによる損傷
• 大型ペットによる衝撃

そのため、バッテリー保護には次のような対策が求められます:

• セラミックコーティングセパレーター
• 広温度範囲対応電解液
• 機械的な耐穿刺性能
• 膨張を抑えるパウチ構造

MOTOMAによるスマートペット機器OEM開発支援

MOTOMAでは、コネクテッドペット機器向けにカスタムリチウムポリマーバッテリーパックを開発しており、次の仕様に対応しています:

• 3.7V / 3.8V / 3.85V / 3.87V / 3.88Vセル
• 7.4V / 11.1V / 14.8Vバッテリーモジュール
• 2000mAh～10000mAhの構成
• 高速切り替えBMSの統合
• 薄型フィーダーベース向けカスタム形状バッテリーパック

製品エンジニアにとって、開発初期にバッテリーアーキテクチャを計画することで、後のEVTおよびDVT段階での再設計回数を削減できます。

FAQ

Q1: AIスマートフィーダーには3.7Vで十分ですか?

基本的なカメラ搭載システムであれば十分です。冷却機能を備える設計やモーター負荷が大きい製品では、通常7.4V以上が必要です。

Q2: 30日間のバックアップにはどの程度の容量が推奨されますか?

カメラの稼働頻度やWi-Fiのデューティサイクルにもよりますが、一般的には5000mAh～8000mAhです。

Q3: 円筒形セルではなくポリマーバッテリーを使用する理由は?

ポリマーバッテリーパックは薄型化しやすく、スペース効率に優れ、現代的な給餌器設計にも組み込みやすいという利点があります。

Q4: スマートフィーダーに14.8Vバッテリーパックを使用できますか?

はい。特に冷却機能付き給餌システムや業務用プラットフォームに適しています。

Q5: MOTOMAはカスタムBMS統合に対応していますか?

はい。保護ロジック、充電管理、電源切り替えアーキテクチャをOEMプロジェクトごとにカスタマイズできます。