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飛行ロボットのためのLiPo電池 第1回 選び方

最近、マックに座ればとなりの女子高生が話題に出すほど飛行ロボットが熱いですね! LEXUSのCMで話題になったクアドロコプターを始め軍用UAVとかとか、用途は様々だけれども今回は200g級の飛行ロボットのためのエネルギー源としてLiPo電池を紹介してみます。

LiPo電池の選び方

  1. セル数(電圧)
  2. 容量
  3. 重量
  4. 充電性能

セル数(電圧)

真っ先に決めるべきはこの電圧です。何ならすでに決まっているでしょう。LiPo電池は1セルあたりの電圧がある程度決まっています。1セル = 3.7V の定数倍になります。200g級のロボットだったら2セルが一般的です。飛行機タイプ、クアドロコプタータイプであれば十分な電圧を得られます。

容量

飛行時間を決めるのはこの容量が最も大きいファクターになります。XmAhで表記されXmAで1時間放電可能と考えれば大丈夫です。飛行機タイプなどでは基本的に常にフルスロットル等はありえないのでモータの消費電流と相談しながら決めるといいと思います。200gの飛行機タイプなら400~1000mAhで十分なフライト時間を得られるでしょう。

重量

容量の時に何も言いませんでしたが、重量と容量はトレードオフの関係にあります。飛行ロボットの何%程度をバッテリに充てられるかにあわせて電池を選択する必要があります。ここで、様々な容量と重量のバッテリをメーカごとに揃えてもいいのですが、なるべく汎用的な1種類を使い続けてそれに合わせて機体を設計したほうが便利な運用が可能です。複数種類のバッテリを同時に運用するとすぐに換えが効かなかったり、重心位置の調整が電池交換のたびに発生したり…とってもめんどくさいです。

充電性能

コレは(n)Cという表記で行われます(LiPoパッケージではなくWebサイトなどに書いてありますパッケージのCの表記は放電電流の表記です。)。先ほどの400~1000mAh級バッテリでは3~5Cと書いてあることが多いです。これは充電の時に容量(mAh)の何倍の電流で充電するべきかという意味です。例えば500mAh級バッテリ、3Cでは3倍の1500mAhつまり1.5Aで充電することができます。あまり高速な充電を行うと電池の劣化につながります。高い品質を持つLiPoバッテリを提供するハイペリオンではハイペリオン製LiPoに限り5C充電を推奨しています。(http://media.hyperion.hk/dn/g3lipo/jp.htm)

こんなかんじで選ぶと元気に空を飛ぶ飛行機が見られるでしょう。次は充電器について記事を書くかもしれません。