初心者が調べてみたドローン×バッテリー

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土屋武志댊

土屋武志댊

ドローンを見るのも触るのも初心者でこれから操縦訓練をして上手くなっていく所を記事にして行こうと思ってます。 初心者目線でいろんな事を伝えていきたいです。

今回はドローンなど様々な機器に使用されているバッテリーについて調べていきたいと思います。

Lipoバッテリーとは?

多くのドローン使用されているLipoバッテリー(=リチウムポリマーバッテリー)これはスマートフォンなどに使われているリチウムイオンバッテリーの仲間です。
長所として出力電圧が高く大容量で小型、ニッケル水素バッテリーのようにメモリー機能がなく、継足し充電が出来るなどの長所があります。
短所として過充電や過電流をし過ぎると変形や発火などの危険があったり、長期間の保管時に満充電や過放電(使い切った状態)などにしない、などがあります。
過充電・過電流は、過充電防止機能付きの充電器や付属の充電器を使用することで防げると思います。あと充電する時は、ニッケル水素やニッカド用の充電器を使用しないようにしましょう。東京消防庁の注意勧告でこのような動画がありました。

【模型用のリチウムポリマー電池の充電に注意!】

東京消防庁管内では、取扱説明書に記載された正しい方法に従わずに模型用リチウムポリマー電池を充電し、出火した火災が今年に入り4件発生しています。【模型用のリチウムポリマー電池から出火した火災発生状況】 平成22年から本年5月19日までに7件の火災が発生し、このうち4件は本年に入って発生しています。出火時の状況は、いずれも建物内で充電中に発生し、その場を離れている時や外出中、就寝中などに発生していることから、延焼拡大危険や人命危険が大きいものです。【火災を防ぐポイント】~ 充電池、充電器の取扱説明書に従って、正しく使用しましょう。 ~1 充電中はその場を離れず、充電状況を監視し、充電したまま、就寝や外出しないようにしましょう。2 充電は近くに燃えやすいものがない安全な場所で行い、自動車など乗物の中では行わないようにしましょう。3 寿命がきたと思われる充電池、変形している充電池は使用(充電)しないようにしましょう。4 充電は専用、又は対応型の充電器を使用しましょう。5 充電中に異常を確認したら、直ちに充電を中止しましょう。報道発表資料はこちらhttp://www.tfd.metro.tokyo.jp/hp-kouhouka/pdf/250523.pdf

東京消防庁さんの投稿 2013年5月22日水曜日

長期間の保管時は、満充電の状態だとバッテリーの劣化に繋がり、過放電の状態だとバッテリー内部にガスが発生しやすい状態になるので、約半分くらいの状態で保管するのが良いようです。
上記のように短所を多く書いていますが、適切な物をちゃんと使用すれば安全なので便利に使っていきましょう。

セルとは?

バッテリーの内部にはセルと呼ばれるものが入っています。簡単に言えば充電出来る乾電池がバッテリーの中に入っている感じです(出力電圧によって個数が変わる)リポバッテリーは1セル3.7Vなので、例えば出力電圧が11.1Vの場合3セル×3.7V=11.1V(直列接続の場合)ってなります。
因みにニッケル水素などは1セル1.2Vなのでリポバッテリーがいかに高出力かわかりますね。

バッテリーの温度管理は必要?

結論を言うと、温度管理は必要(重要)です。
冬場になった時、外気温が10度位まで下がってしまうと、Lipoバッテリーの特性で(熱によって電気を化学反応で発生させる)充電された電気を失い、電圧低下や電力不足を突然起こす可能性があり、そもそも離陸できなかったり、離陸できてもすぐに電気残量不足などになったりして、センサーやモーターが正常に動作しなくなり墜落の危機も・・・・・・怖いですね。
ドローンを動かす時のバッテリーの最適温度が25度~30度みたいです。ネットにいろいろな対策方法が載っていますよね。保温用の箱の中にカイロとバッテリーを入れて、熱くなりすぎてもいけないの直接カイロに触れないように中敷きを入れて、温度の確認用に温度計などを使って適温を維持して使用すればバッテリー温度が原因で墜落したりなどが少なくなると思います。

DJIのインテリジェンスフライトバッテリーとは?

DJIのドローンにはインテリジェンスフライトバッテリーが使われています。このバッテリーにはICチップが入っており、バッテリーの温度・充電状況・各セルの状態などをアプリを使って把握する事が出来ます。
満充電の状態で放置しても自己放電をし最適な充電量に保ってくれる機能もありますし、充電する場合も、各セルに均等充電をするように制御して、バッテリーの劣化を防いでくれる賢い機能が備わっています。ただ自然放電も少なからずあるようなので、長期間使用しない場合は、アプリなどで充電量を確認して過放電のし過ぎでバッテリーがダメにならないように管理をしないとですね。

と、言う事で今回はバッテリーについて調べてみました。ここは違うんじゃないかっていうのがあればコメントで教えて頂けると嬉しいです。
ここまで読んでくださった方、ありがとうございます。
次回もぜひよろしくお願いします。

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