ドローンバッテリー

ドローンの飛行時間とLipoバッテリーの扱い方

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【この記事でわかることは!?】

ドローンの動力源はモーターとバッテリー。

そしてバッテリーはほぼLipo(リポ)バッテリーが使われています。

このLipoバッテリーによって、長い飛行ができるようになってきました。
いま、人気のおすすめドローンの飛行時間は何分? という疑問に答えます。
またリポバッテリーの取り扱い注意点についても解説!

おすすめドローンの飛行時間まとめ

ページの内容

アウトドアで飛行させるミドルクラス以上のドローンで性能、
人気ともにオススメモデルの飛行時間をまとめてみました。

Parrot AR Drone2.0シリーズ

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(出典:ParrotのHPより)

 ・エリートエディション バッテリー容量 1000mAh 12分 380g(アウトドアハル付き)
・パワーエディション バッテリー容量 1500mAh 18分 380g(アウトドアハル付き)

価格は4万円前後と安くはないものの、性能は高く、空撮を始めるには打って付けのモデルがこのAR Drone2.0シリーズ。スマホでコントロール出来るというのもいいですよね。

オプションのGPSフライトレコーダーを使用することで、
リターンホーム機能や、ウェイポイント機能が使えるのは魅力ですね!

Parrot Bebop シリーズ

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(出典:ParrotのHPより)

 ・Behop drone 1200mAh 2個 22分 420g(ハル込み)
Bebop2 2700mAh 25分 500g

スマホやタブレットをコントローラーとして使えるのは、AR Drone2.0と同じ。
このスマホだけでも本当にいろいろな機能があります。

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(出典:ParrotのHPより)

・自動離陸
・自動着陸
・リターンホーム機能

ですが、Behopシリーズには「スカイコントローラー」という、オプションのとんでもない飛び道具があります。

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(出典:ParrotのHPより)

このオプション。本当にただ者ではありません。

1 飛行範囲が300mから2kmへ拡大

Wifi機能が強化されたスカイコントローラーの使用で、
飛行範囲はなんと2kmまで拡大します。
最適化された接続方法により、長距離でも安定した飛行が可能になります。

2 FPV拡張機能

スカイコントローラーのHDMI出力に接続することにより、FPVゴーグルを使用可能!
現在のところZeiss CinemizerとSony Personal Viwerに対応
ドローンの眼から世界を眺める、FPV。その世界はまさに飛行パイロット。

子供の頃、憧れたパイロットの夢、叶えられますよ!

3 最先端のGPSが可能性を広げる

正確な現在位置の確認。フライヤーからの距離や高度などの情報も随時表示され、
ドローン本体を見失うことは、殆どなくなるはずです。

4 コントローラーにもリターンホームボタン

ワンプッシュでGPS機能を活用したリターンホーム機能が動き出します。
スマホ操作画面にも、リターンホーム機能ボタンはありますが、
リモートコントローラー本体についているのも、なんだか嬉しくなってしまいます。 

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(出典:ParrotのHPより)

DJIファントムシリーズ

Phantom3スタンダード 4480mAh 25分 重量 1216g
Phantom3アドバンスド 4480mAh 23分 重量 1280g
Phantom3プロフェッショナル 4480mAh 23分 重量 1280g
Phantom4 5350mAh 28分 重量 1380g

Parrotの各モデルから比べると、明らかに大きな筐体のDJIファントムシリーズ。
一方で、この重量が風にも強い安定度を産みます。

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(出典:DJIジャパンのHPより)

そして、Parrot社のモデルにはない、ジンバルを使った異次元の空撮性能こそが、ファントムシリーズの真骨頂。

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(出典:DJIジャパンのHPより)

重量が重い分、バッテリーの容量も大きくなっています。
飛行時間は、おそらく市販モデル最強なのがPhantom4ですね。

Phantom3用の予備バッテリーが18,000円(税込)。
Phantom4用のバッテリーは19,000円(税込)となっており、やはり高いですね。

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(出典:AIRSTAGEのHPより)

しかし、残量確認LEDやリポバッテリーにありがちな過放電を防ぐ、
スマート充放電機能などが搭載されていて、通常のリポよりは安全性は高いといえるでしょう。

通常のリポの場合、配線のハンダ付けやテーピング等々、
メーカーによってレベルがまちまちですが、
DJIがあらかじめクオリティコントロールをしている点は安心ですね。

Lipoバッテリーの注意点

Lipoバッテリーは火災などの事故も発生することもあり、使用方法を誤ると事故になりかねません。
実際、私もLipoバッテリーで一大事なりそうになったことがあります。

しかし、極端にナーバスになりすぎる必要はありません。
世の中に出回っているLipoバッテリーの数からすれば、事故に至るケースはまさに稀です。

とはいえ、注意が必要なことに変わりはありません。

Lipoバッテリー充放電時の注意点

1 過放電に細心の注意を

 Lipoバッテリーは3.7Vを1セルとし、必要に応じて、このセルを組み合わせることでバッテリーとして製造されます。一般的な乾電池、ニッカド電池、ニッケル水素電池は筒型ですが、Lipoは平たい板状の電池です。

 このLipoバッテリーの寿命を縮めるとともに、事故リスクを高めてしまうのが、過放電です。
通常、1セルあたり3.0Vを切らないように使用します。

この3.0Vを下回ると、いわゆる過放電となり、バッテリーが膨らみます。

できれば、3.2Vになったらバッテリーを交換したほうがよいでしょう。
その後、冷却すると膨らみは収まりますが、使用のたびに過放電を繰り返していると、
膨らみが戻らなくなります。

こうなると、大変危険です。すぐにリサイクル業者へ廃棄を依頼して下さい。
決して、使用を続けないことです。

私の場合も、この過放電が要因となって、Lipoバッテリーのぼや騒ぎを起こしてしまいました。
(その時の関係各位の皆様、ご迷惑をお掛け致しました。あらためてゴメンナサイ)

また、やや膨らんだとしても冷却して戻った場合は、まだ使用に耐えうる状態ですが、
ここでチェックしてほしいの各セルの電圧です。

このセル間の電圧にバラツキが多いのであれば、
外部ではわからない内部損傷の疑いがあります。

私の経験上、セル間の電圧差が0.1V以上あるバッテリーは要注意バッテリーです。
過放電は絶対に避けるなのは当然として、セルフチェックを常時行うようにし、
電圧差が広がっていないかを確認しましょう。

使用に応じて、明らかにセル間電圧差が広がっていくようであれば、
勿体無いですが廃棄をオススメします。

高いからといって、使用を続けていくのはあまりにリスクが高すぎます。
火災事故が起きてからでは取り返しがつきませんから。。

2 DJIファントム3&4シリーズのインテリジェントバッテリーの注意点

DJIのインテリジェントバッテリーは通常のLipoバッテリーとはことなり、
DJIがワンタッチで装着できるようパッケージされています。

また、インジケータなども搭載されており、
前述したようなセルチェックは、かなりの機器が必要になるので、

一般的には出来ないと思ったほうが良いです。
では、劣化の判断をどうするか?
・充電時間の変化
・飛行時間の変化

この2点につきます。

充電時間が長くなるということは、明らかな劣化です。
また、充電時間が短くなるのも劣化です!

恐らく、バッテリーのライフ向上のため充電器は、
一般的な充電器で言うところのバランス充電に近い制御をしていると思われます。

このバランス充電は、セル間電圧を揃えるように充電しますので、
充電時間がかかるバッテリーはセル間電圧のバラツキがあり、
それを調整するために時間がかかるのです。

そして、充電時間が短いのも問題です。
充電器がもう充電できないと判断した時に充電完了となるので
劣化して容量が減っていると、充電時間が短くなるわけです!
充電時間はまめにチェックすることをオススメします。

さて、次が飛行時間です。

飛行時間の短さは、まさに劣化に直結しています。
つまり、充電が十分にされないことが、結果としての要因です。

充電されないということは、電池としての劣化を示すからです。
というわけで、DJIバッテリーのコンディション把握には、

1 充電時間
2 飛行時間 を判断の目安にしましょう
3 Lipoのコンディションを保つ、ストレージモード

通常のLipoバッテリーの場合、長期間使用しない場合(目安は2週間以上)は、
満充電に対して50%60%程度の電圧まで放電する、

ストレージモードを使用して放電しておくことをオススメします。
このストレージモードは、ほぼすべてのLipoバッテリー対応充電器には搭載されています。

Lipoバッテリーは使用直前に満充電する習慣をつけましょう。

さて、DJIのバッテリーはどうか?
実はDJIのインテリジェントバッテリーには自動放電機能が搭載されています。
満充電後、10日経過すると自動放電を開始します。
なので、長期間使用しなかった場合は、必ず再充電が必要になります。

 これは、とても重要ですよ。

この自動放電のことを知らなければ、いざ飛行という時に、
本当に短時間しか飛行できなくなってしまいますから。

ちなみに、この自動放電機能では満充電に対して65%まで放電します。
ただし、この機能のおかげでバッテリーのライフは向上し、

新品時に持っている性能を長期間、維持することが出来るのです。
安心・安全のために、本当に気を配りたいのが、バッテリーです。
費用や時間、手間がかかるからといって疎かにしないことを、

強くオススメします。

4 充電はLipo対応充電器で

これは絶対に守りましょう。
対応充電器でなければ事故のリスクは飛躍的に上がります。

過充電という最悪の状態です。
また、DJIなどの専用バッテリーを専用充電器で充電するような場合は問題ないのですが、
いわゆる汎用Lipoバッテリーを使用するモデルについては、
毎回、バランスモードでの充電をオススメします。

その方が、バッテリーの寿命が長くなると言われています。
最近は、4本同時や、2本同時に充電出来る充電器が多数出回っていますので、
急がれる方は、初期投資として、そのような充電器を購入すると良いと思います。

まとめ

最新のドローンはほぼ全てLipoバッテリーで飛行するといっても過言ではありません。
小型・大容量を実現していて、
重量や大きさが飛行時間や機体の収納という面で有用性があるため採用されています。

ラジコン業界では、世界的にはこのLipoが主流になっています。

日本ではタミヤ模型が安全性の高いLifeを推奨していますが、
Lifeはグローバルな視点から見るとマイナーと言わざるを得ません。

それだけに安全性や品質と言った面でもLipoは進化していくでしょう。
また最近は、Lipoの1セル3.7Vに対し、
1セル3.8VとしたLi-HV規格のバッテリーも出回ってきています。

高電圧化、大容量化を時代が要求しており、開発メーカーも躍起になっています。
そんな背景もあり、Lipoバッテリーの性能は更に向上していくのは間違いありません。

Lipoは低温環境に強くありません。

ドローンを気温が低い状態で飛行させる場合は、
Lipoバッテリーをあらかじめ20°前後まで温めておくことをオススメします。

そうすることで、低温による放電特性の悪化を防ぐことが出来ます。
また、低温時には飛行時間が短くなることを、頭に入れて飛行させるようにしましょう。

バッテリーダウンによる墜落ほど、勿体無い事故はありませんから。
同様に、使用回数の多いバッテリーも飛行時間が短くなることも合わせて念を押しておきますが、
バッテリーについては正しい取り扱いをして、
フライトや空撮を思う存分楽しんで下さい!

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