安全にドローンのリポバッテリーを使う為の基礎知識

投稿日:2018-01-03 更新日:

みなさんこんにちはドローン操縦士のえいじです。以前のブログにてドローンのリポバッテリーの危険さをお伝えしましたが、そもそもリポバッテリーとはどんなものなのでしょうか?

ここではリポバッテリーの能力や充電・放電といった一般的なバッテリーの性能などをシェアしてみたいと思います。

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リポ電池(バッテリー)とは?

「リポ電池」とは何の略かというと

リポ電池の「リ」はリチウムの「リ」

これは炭素(黒鉛)とコバルト酸リチウムを負極、正極に使っている2次電池です(2次電池というのは繰り返し充電できる電池の事で一般的な乾電池は1次電池といいます)

リポ電池の「ポ」はポリマーの「ポ」

スマホにも使用されている「リチウムイオン電池」と同じ様な電池ですが、リチウムイオン電池というと一般的に電解液を利用しており、リチウムポリマー電池というと、電解液のかわりに高分子「ポリマー」が利用されております。ポリマーは液体よりも液漏れリスクが少ないゲル状の物質です。

というわけで、リポ電池とはリチウムポリマー電池の略なんですね。

このリポ電池の特徴は

  1. 高出力(電圧が高い)
  2. 小さくてもエネルギーが高い
  3. 繰り返し充電、継ぎ足し充電ができる
  4. 外装をフィルム加工できるので乾電池等より軽い

なるほど。とても優秀ですね。

リチウムという素材は高校の化学で習った元素記号表の「すい、へー、りー、べー」の「りー=Li」で、電子を1つ出してLi+になりやすくとても強いイオン化傾向を持っているため強力なバッテリーとして機能するようですね。

うーん懐かしや・・・

リポバッテリーのスペック

電圧の計算方法とは!?

リポ電池の最小単位は「1セル」で普通のトイドローンだと1セルです。

Phantom2は3セル、私の持っているPhantom3は4セルです。そしてそれぞれのセルが「直列」で構成されています。

これを3S、4Sなどと呼びます(Sは直列(series)のSです

1Sはどのリポ電池でも3.7V(ボルト)でリポ電池の電圧を確認する時は、

セル数×3.7=電圧

で計算できます。

※3.8Vのものもある(Phantom3,4は3.8V)

※満充電の時は4.2Vですが、飛行中は常に満充電の状態はありえない為なのか、3.7Vとなっているようです。実際に計算してみましょう。

Phantom2は3S=11.1V(約25分)

Phantom3は4S=15.2V(約23分)

Phantom4は4S=15.2V(約28分)

()内は飛行時間の目安を書きましたが、同じ電圧でも容量が大きければ長く飛行する事ができ、重さもP3とP4を比べるとP3:365g P4:462gとなっているようです。

放電・充電レート

1時間にどれだけ電流を流せるか?これを「C値」と呼びます。

C値が高い方が強い力を発揮するのでドローンレースなど機敏に動く必要があるものはこのC値が高いバッテリーを使用します。

また、充電の時はC値を高くすると「急速充電」になりますが、急速充電はバッテリーの傷みが大きくなるようですので、急いでいないときは急速充電をしないようにすると電池が長持ちするかと思います。

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リポバッテリーは20℃以上でないと危険!

とっても重要な「バッテリーの温度」について確認しましょう。

冬など気温が低い環境下ではバッテリーそのものの温度がとても冷たくなります。

一般的に温度が20℃を下回ると急激に電圧が下がりドローンが前触れもなくストーンと墜落するリスクが急激に上がってきます。

寒い時はバッテリーをポケットや保温バックに入れホッカイロなどで温めておき、実際に飛ばす際に温度が足りなかったら目視レベルでホバリングさせて温度を上げてから上空に飛ばしましょう。

DJI GOなどのアプリでもバッテリーの温度をチェックできます。

いかがでしたでしょうか。ドローンのバッテリーは優秀で高出力ですがその反面危険もあるためどんなバッテリーなのか!?特徴をおさえておくと良いと思います。

また、冬や寒いときのバッテリーの保温対策についてこちらのブログも書いてみました!

宜しければチェックしてみてください!

【冬必須】リポバッテリーの保温バッグでドローン墜落を防止しよう

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tri-drone運営者プロフィール

ドローン操縦士 えいじ
一般社団法人
日本UAS産業振興協議会(JUIDA)
・操縦技能証明証 取得
・安全運航管理者証明証 取得国土交通省 全国包括申請 取得
(30m以内・夜間飛行・目視外飛行)一般社団法人ドローン大学校を卒業後
「ドローン操縦士」×「ブロガー」として活動
ドローンの体験を中心とした情報を執筆中

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