ローターとバッテリーの仕組みを理解してドローンを正しく運用しよう

2016/03/22

wikiより「ヘキサコプター」

wikiより「ヘキサコプター」

ドローンの高性能化の理由

小型ドローンが広く普及がみられるようになったのは、モーターの小型化とバッテリーの出力アップが大きな要因として考えられます。ではどのようなモーター・バッテリーが使用されているのかをみてみましょう。

ローターについて知ろう

ドローンの中で、最も重要な部品がローターです。ローターとは直訳すると回転体、ドローンで言うと、羽(ブレード)の中心部分の回転している部分を指します。回転させるローターの数によって呼び方も変わります。

  • 3枚ローター・・・トライコプター
  • 4枚ローター・・・クァッドコプター
  • 6枚ローター・・・ヘキサコプター
  • 8枚ローター・・・オクトコプター

どのようなモーターが使われているのか

ほとんどのドローンは、ローターにブラシレスモーターを採用しています。

  • ブラシレスモーター・・・ブラシや整流子がなく、メンテ不要だが、制御装置(ESC)が必要
  • ブラシ付きモーター・・・ブラシと整流子がこすれて粉塵が発生するため、定期メンテが必要だが、制御装置が不要

バッテリーについて知ろう

ほとんどのドローンはリチウムポリマーバッテリー(通称リポバッテリー)が採用されています。なぜリポバッテリーが使われているのか、エネループで有名なニッケル水素バッテリーと比較してみます。

種類 ニッケル水素バッテリー リポバッテリー
容量
安全性 ×
過充電・過放電 ×
重量 ×
出力 ×
メモリー効果 ×

上の表のように、リポバッテリーは、大容量で、出力が大きく、軽いという利点を持っています。これらの利点はドローンを飛ばすのに非常に魅力的です。その反面、過充電・過放電に弱く、安全性に問題があるという欠点があります。そのため、ドローンを取り扱う上では、バッテリーの正しい運用法を理解する必要があります。

リポバッテリーとは

リポバッテリーには、2セル、3セルなどの表記があります。リポバッテリーはセル単位で製造されます。例えると1セルは乾電池1個、2セルは乾電池を2つ直列してパッケージしたものという感じです。

リポバッテリーの1セルの電圧は「3.7V」です。つまり2セルだと7.4Vの電圧が起こせるというわけです。リポバッテリーに650mAhと表記があれば、650mAhを1時間放電できる容量があることを表しています。

リポバッテリーの充電方法

誰もがTVでバッテリーの発火によるニュースを聞いたことがあるのではないでしょうか。リポバッテリーはラジコンや携帯電話など様々な場面で使われていますが、正しく充電しなければ、爆発の危険があります

リポバッテリーは複数のセルが直列で接続されているため、充電時にすべてのセルが均等に充電される必要があります。リポバッテリーの充電器には、各セルのバランスを調整しながら充電する機能がついています。仮に、他の充電器を用いた場合、特定のセルに高負荷がかかり発火する可能性がありますので、注意してください。

充電中は、目を離さず、発熱や膨らみ、異臭が発生していないかチェックするようにしましょう。

リポバッテリーの保管上の注意

直射日光の当たらず、高温にならない涼しい場所に保管することは大前提です。その上で万が一の場合に備えてセーフティーバッグに入れて保管することが大切です。

またリポバッテリーは、満充電の状態で長時間放置すると、劣化して寿命が低下します。これを防ぐには、放電モードが付いている充電器を選ぶとよいでしょう。

リポバッテリーの廃棄時の注意

リポバッテリーは適切に廃棄しなければ、発火の恐れがあり大変危険です。間違っても一般のゴミと一緒に捨てない様にしてください。廃棄する際には、食塩水に沈めて放置します。

気泡が発生するので風通しの良い場所で2~3日放置して気泡が発生しなくなったら放電完了です。あとは、自治体の指示に従って処分しましょう。

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