ドローンのバッテリーを長持ち・復活させる

バッテリー取り扱いの基本

Bebop Droneなど市販ドローンに使われているバッテリは、iPod/iPad/iPhoneやノートパソコンと同様リチウムイオン系のバッテリー(リチウムポリマー:LiPo:リポバッテリー)です。 これは「満充電」または「空」の状態で長時間放置されると劣化して、全く充電できなくなってしまいます。 ノートパソコンと同様、ACアダプタの付けっぱなしはやめ、長時間使わないときは約50%充電状態で保管します。 (フライトでバッテリを使い切ったら、Bebop Droneの場合約20分、MiniDronesの場合約10分充電すると、約50%~60%まで回復します。)
基本、リポバッテリーはほとんど自然放電しませんが、劣化により漏電することがあります。 長期間使用しない場合でも、月に一度はバッテリーチェッカーなどで、バッテリーの調子を確認しましょう。
なお、継ぎ足し充電を何度も繰り返すと、充電を制御(残量管理)する内蔵マイコンが狂ってしまう場合があります。 こうなると残量が十分あっても、電池切れ表示となることがあります。 このときは、一気に満充電状態にして、バッテリが空になって停止してしまうまで連続して使用することを何度か繰り返すと、復帰することがあります。

バッテリのバランスを整える

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ラジコンなどに使用されているリチウムポリマー:LiPoバッテリーは、複数のセルを内蔵しています。 AR. DroneやBebop Droneのバッテリは3セル(3S)構成です。リチウムポリマーバッテリーは1セルで3.2~3.7Vの出力があるので、Bebop Droneのバッテリ全体ではこの3倍、9.6~11.1Vの出力があります。 しかし、各セル間の充電量に差があると(バランスが崩れていると)、放電・再充電時にどれか1つのセルが過放電・過充電となり、バッテリが故障し、最悪発火・破裂してしまいます。 また、このような事故を防ぐため、バランス充電器に接続してもエラー(充電器のランプが赤色で点滅する)となって充電できなくなります。 こんなときはリポ バッテリーチェッカー&バランサー を使って、各セルの電圧差が±0.02V以下になるようにバランスを整えます。
購入して間もないバッテリが充電できなくなるのは、ほとんどがバランス崩れが原因です。 各セルの電圧差が0.5V程度の時はバランサーでバランスを整えると復活します。 一方何度も使用したうえで充電できなくなった場合は、写真のようにバランスが大きく崩れ、いずれかのセルがダメ(0V)になっています。 この場合は復活は困難です。こうなる前に、保管時にはバランス調整を行いましょう。
なお、バッテリの端子が汚れていても、いずれかのセルがダメになっているように見えることがあります。 端子を乾いた布で磨いたり、 接点復活剤 などで掃除すると復活する場合もあります。

バッテリーチェッカー&バランサーの使い方

写真のタイプの リポ バッテリーチェッカー&バランサー がいくつかのメーカーから発売されています。 外見が同じなら同じ製品と考えてよいでしょう。 バッテリーチェッカーとDrone用バッテリは 充電アダプタ プレート を使って接続します。
バッテリを接続すると、「ピピッ」と音がして、画面左上に各セルの電圧が、画面下部に合計電圧が表示されます。 各セルとも3.30V~4.22V程度の範囲に収まっていれば正常です。
一番左の「Cancel/Mode」ボタンを押すたびに「最低バランス電圧の設定」->「最低放電電圧の設定」->「ノーマルモード(電圧表示)」に切り替わり、右2つのボタンで設定電圧が変更できます。 いずれも初期値は2.20Vになっています。 本来1セルは最低3.30V程度以上に保つべきなので、「最低バランス電圧」をこの値に変更して使用します。 また長期保存する場合の「最低放電電圧」は3.70~3.80V程度を指定します。
セル間のバランスをとる場合は、「ノーマルモード(電圧表示)」で一番右の「Barance」ボタンを押します。 すると最低電圧のセルに合わせ、それより電圧の高いセルの放電が始まります。 放電中のセルには電球のイラストが点滅します。 バランス調整が終わると自動的に放電が止まります。
長期間保存する場合は余分な電気を放電させます。「ノーマルモード(電圧表示)」で真ん中の「Discharge」ボタンを押します。 すると各セルについて、設定した最低放電電圧になるまで放電が始まります。 放電中のセルには電球のイラストが点滅します。 最低放電電圧になったセルは、自動的に放電が止まります。
いずれも放電中はバランサー背面が高熱になります。 可燃物から遠ざけ、風通しを良くしてください。

他社製充電機を使って充電する

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Amazon.co.jpでは、他社製のリポバッテリー用バランス充電器が多く販売されています。 純正充電器はチェックが厳しいため、少しでもバランスが取れなくなったバッテリーは充電できません。 しかしこのようなバッテリーでも、すべてのセルが機能しているなら、他社製のLiPo用バランス充電器(写真)を使うと充電できる場合があります。 他社製の充電器とDrone用バッテリは 充電アダプタ プレート を使って接続します。 他社製の充電器で充電し、バランスを整え、放電/フライトすることをくりかえすと復活する場合もあります。

充電できなくなったバッテリの復活

バランサーなどの機材が手元にない場合、充電できなくなった(充電器のランプが赤色で点滅する)バッテリは、次の方法で復活を試してみてください。
充電器をコンセントにさして充電開始->しばらくして赤ランプが点滅、を何度か(何十回か)繰り返すと、充電できるようになる場合があります。
また、充電できなくなったバッテリでも、それを使ってDroneの電源が入れられる/飛行できるなら、バッテリ本体は生きている(少々バランスが崩れているだけ)可能性があります。 しばらく飛行と電源OFFを繰り返した後充電器に接続すると、内蔵マイコンが調整され、充電できるようになる場合があります。

バッテリの廃棄

故障したリポバッテリーは、すべてのセルを完全に放電させてから、地域の指示に従って廃棄します。 これにはバランサーを使う方法、および塩水に数日~1週間程度漬ける方法があります。
  • Parrot Bebop 2 Drone

    Parrot 2015/12/14 67,500円

    高性能モーターと大型化したプロペラにより18秒で高度100mに到達。64.82km/hで飛行可能です。 またバッテリは従来の1,200 mAhから2,700 mAhに増量。これにより飛行時間が25分にまで拡大します。 その他の変更点はカメラのレンズカバーのデザイン程度。ビデオ撮影はこれまでどおり1080pで搭載メモリ容量も8GBのまま、操作もFreeFlight Proアプリを使います。

    (iPad/iPad mini/iPhone/iPod touch用)

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  • Parrot BeBop Drone

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    Parrot 単体約70,900円/Extended Range Pack約130,900円

    レジャー用ドローンとして、かつてない性能を実現。グラスファイバーで補強されたABS製の超軽量なBebop Droneは丈夫で安全な設計です。 3軸加速度計、3軸ジャイロ、3軸磁力計、超音波高度センサー、圧力センサー、対地速度計測用の垂直カメラによるデータから機体を高度に制御。驚くべき飛行安定性を誇ります。 1400万画素の魚眼レンズカメラを搭載し、視野角180度の高品質画像を撮影します。 デジタルジンバルとも言える画像安定技術により、機体の振動や傾きに関係なく、水平を保ったブレのない映像が撮影できます。多くのアクションカメラには水 平線の歪みが見られますが、Parrot Bebop Droneはこの歪みもデジタル技術で補正します。 GPSシステムを内蔵。スマートフォンの画面の地図上で飛行ルートを設定するだけで、ドローンがそのとおりに飛行します。Glonass衛星 からのトラッキングとGNSSチップにより、誤差は+/- 2m。正確に位置を特定します。Parrot Cloudでは350回以上のフライトデータを記録。飛行した高度やスピード、さらに飛行軌跡を3Dで見ることができます。

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