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ドローン初心者講座 リポバッテリーの基本と危険性を理解しよう

ドローンを飛ばすためのリポバッテリーについての基本です。これを知らないまま、ただの電池と同じと考えていると危険です。あなたのために、あなたの身の周りの人の安全のために覚えましょう
様々なバッテリーが多い中最も低価でコスパが凄く良いためラジコン関連では当たり前に多く利用されるバッテリーです

1セル(1s)という表記

セルというのは、バッテリーの数と覚えましょう。おもちゃのドローンの場合、大半が1セルです。といっても2セル、3セルというのは電池1本、2本みたいに独立している訳ではないです
  • 1セル:3.7~4.2V
  • 2セル:7.4~8.4V
  • 3セル:11.1~12.6V
セル数が増えても基本は1つのバッテリーになります。1つのバッテリーの使えるタンクの容量が多くなるだけじゃなく電圧も2倍、3倍と高くなるため、引き出せる放電力(パワー)が増加するため、セル数が多いラジコンはそれなりに高出力を必要するとマシンなので扱い注意と覚えましょう

バッテリーの危険なデッドラインを覚えよう

さて、リポバッテリーを扱う上で最も注意しなければいけないのが、バッテリーの電圧です。基本なので1セルで覚えましょう
1セル3.7Vというのは、最も安定した状態のセーフティ電圧で、長期保存に適しているため、基本的に工場出荷状態はこのくらいの電圧になってるはずです
1セルは満充電すると4.2~4.3Vになります。これがMAXパワーを引き出せる状態です
さて、ここからが注意ポイントです

過充電

過充電とは読んで字のごとく充電しすぎの状態を意味します。MAXが4.2~4.3Vなのに、計測してみるとそれ以上の電圧になっている。さらにストップをかけずに充電すると爆発の危険性があります
ただ、この過充電というのは過充電防止機能がついた充電器を使っているのであればめったに起きる事はありません。中華の無名な安物出品充電器の中には、そういった機能の動作が保障されていないものもあるので注意です

過放電

過放電 膨らむ バッテリー
過放電とはバッテリーの電圧が著しく低下する現象です。バッテリーを使用した後、充電する事なく長期間放置するなどした場合になります。過放電のデッドラインは3.0V以下です。3.0V以下になったリポバッテリーへの再充電は危険です。
一時的なものであれば軽く充電するだけで治るケースもありますが明らかにバッテリーが膨らんでぶよぶよになっていたら、そのバッテリーは使ってはいけません

電圧チェッカーの重要性

リポバッテリー 電圧チェック
過充電も過放電もバッテリーの見た目でわかる事ではなく、専用のバッテリー電圧チェッカーを使って確認しますので、トイ愛好家としては持っておく事をおすすめします
こちらは過充電防止機能がついた複数同時充電可能な充電器を使って充電した5つの1セルバッテリーをひとつずつ電圧チェックをした状態です。各4.1~4.2Vと誤差±0.03の範囲内なのでこの充電器は正常に動作しているとわかります

2セル以上から始まるバランス充電の考え方

バランス充電
さて、1セルが3.7V、2セルが7.4V(3.7+3.7)という基本は理解したと思いますが、2つ以上のバッテリーをひとつのバッテリーとして連結して利用する場合に注意しなければいけないのが各バッテリーが均等に充電されるか?というバランス充電です
例えば、ここに3セルのバッテリーがあるとします
3セル:11.1V(3.7V)+(3.7V)+(3.7V)
1フライトを終えた時点でバッテリーがこうなっていたとします
3セル:9.9V(3.2V)+(3.6V)+(3.1V)
低電圧ではありますが、過放電という状態ではありません。しかしこのまま3セルのバッテリーを充電し始めた時、各一番消耗が多い1セルが満タンになるように均等に充電したらどうなるでしょう?
3セル:12.2V(3.2+1.0V)+(3.6+1.0)+(3.1+1.0)
容量的には問題がなさそうに見えますが、3セルそれぞれの誤差が±0.3以上なので、中身の減りは均一ではなくなります。これでは、モーターが安定した出力が引き出せなくなり飛行にも様々な影響が出てきます
そこで、常に3セル:11.1V(3.7V)+(3.7V)+(3.7V)を均一に保つために重要なのが、過充電防止のバランス充電という訳です。バランス充電器には、放電機能があるものがあり、一度バラバラになってしまった各セルの電圧を均等にもどすといった機能があるものもあります

まとめ:飛ばし終わったらリポバッテリーをはずす!

おもちゃの動力、小型のバッテリーと言えど、安全機構がバッテリー自体にないため扱う人が最低限の知識をもっておかなければいけません
リポバッテリーって実は扱いがデリケートで危険なものなんだ・・と理解した所で、【そうならないためのポイント】をおさらいしておきましょう
  1. ドローンを飛ばし終わったら電源を消す
  2. ドローンからバッテリーを抜く
ドローンを飛ばし終わった後、電源をつけっぱなしにしたまま、バッテリーを繋いだままだと確実にバッテリーが死にます。それだけならまだしも死んだバッテリーは過放電で低電圧になり、ぶくぶくと膨らみ、パッケージが避けて酸素に触れると発火しますので、これだけは徹底してください

ダメになったリポバッテリーの安全な処理方法

膨らんだリポバッテリー
リポバッテリー 始末
明らかに見た目が膨らんでいたり、触ってみたらぶよぶよした感触のものは、かなり危険な状態な可能性があります。電圧チェッカーを持っていて接続しても反応がない場合、計測できないほど電圧が低下しているので破裂の危険性があります。そんな状態のリポバッテリーをゴミ捨て場にぽい!ってしてはいけません(電池と同じような扱いをしてはいけない)
バケツを用意して塩水(適量)につけて1週間ほど外で放置すればリポバッテリーが完全に死にます。その後の処理は地域によって違うので市役所などにご相談ください。近くにバッテリーの販売などをしてる店があれば、回収用のボックスが置いてる所もあるそうです

番外編:インテリジェントフライトバッテリー

インテリジェントフライトバッテリー
トイではなく高性能な空撮ドローンに多いのがインテリジェントフライトバッテリーというリポバッテリーです。これはバッテリーにCPUが搭載されており、ファームウェアのアップデートにより不具合の改善や省電力など様々な事が可能になるバッテリーです
5~6セルという、車よりも早く飛べる出力を出すようなドローンに多いので、まず触れる可能性は極端に少ないですが、こちらは完全に電子制御されたリポバッテリーなので、最新版にアップグレードしないとドローンが飛ばないという安全装置も組み込まれてたりします



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